固定化改性馬尾藻基生物吸附劑的制備及其吸附解吸性能研究

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1、為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)。固定化改性馬尾藻基生物吸附劑的制備及其吸附解吸性能研究　　摘要：將馬尾藻粉經(jīng)無(wú)水乙醇-氫氧化鈉混合溶液改性后，采用海藻酸鈉-聚乙烯醇混合溶液包埋固定，制備了固定化改性馬尾藻生物吸附劑，通過(guò)比較測(cè)定不同馬尾藻質(zhì)量配比的固定化改性馬尾藻凝膠小的形狀、粘連、傳質(zhì)性、溶脹和機(jī)械強(qiáng)度，確定了其最佳制備配比；通過(guò)多次吸附解吸實(shí)驗(yàn)，研究了固定化改性馬尾藻凝膠小球吸附性能和破損率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：最佳制備配比為海藻酸鈉2%、聚

2、乙烯醇1%、改性馬尾藻粉20%；在相同條件下，多次吸附解吸后，固定化改性馬尾藻凝膠小球的吸附性能逐漸減弱，吸附率由%下降至%；破損率由%增高至%。　　關(guān)鍵詞：馬尾藻；改性；固定化；吸附解吸　　中圖分類號(hào)：X172　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：XX703　　1引言為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開(kāi)展課外活動(dòng)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)

3、校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)?！　∩镂绞菍⒅亟饘俦粍?dòng)地結(jié)合到一些無(wú)生命的生物質(zhì)上，從而將其從水中去除的過(guò)程[1]，是環(huán)境領(lǐng)域近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的處理工業(yè)污染廢水的新技術(shù)。生物吸附法因占地面積小、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)二次污染、對(duì)低濃度重金屬離子廢水具有優(yōu)良的處理效果而得到廣泛的研究關(guān)注[2～5]。作為吸附劑的天然生物體，具有密度小、強(qiáng)度低、顆粒直徑小的特點(diǎn)，因在應(yīng)用過(guò)程中消耗量大、不宜回收，難以直接用于實(shí)際生產(chǎn)[6]。因此，使用前需對(duì)其進(jìn)行固定化，增加其化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度、減少吸附-解吸循環(huán)中的損耗、延長(zhǎng)使用周期、易于回收、降低成本[7]?！　」潭ɑ矬w細(xì)胞的方式多種多樣

4、，任何一種限制生物體細(xì)胞自由流動(dòng)的技術(shù)都可用于生物吸附劑的固定化[8]。本實(shí)驗(yàn)采用包埋法，通過(guò)對(duì)比較研究不同質(zhì)量配比的固定化改性馬尾藻凝膠小性能，確定其最佳制備配比。然后，通過(guò)多次吸附解吸實(shí)驗(yàn)，研究其吸附性能和破損率變化。為馬尾藻生物吸附劑固定化、在重金屬水體污染中應(yīng)用和馬尾藻資源化開(kāi)發(fā)提供科學(xué)研究依據(jù)?！　?材料與方法　　試驗(yàn)材料　　采集海南省三亞市潮間帶新鮮馬尾藻，洗凈泥沙和表面鹽離子，60℃干燥粉碎，過(guò)100目標(biāo)準(zhǔn)篩，制備馬尾藻粉?！　≈饕獌x器和設(shè)備　　AA-7000火焰原子分光光度計(jì)：島津有限公司；TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀：美國(guó)FTC公司；DH-9245A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：金壇

5、市盛藍(lán)儀器制造有限公司；FW200型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)：北京中興偉業(yè)儀器有限公司；X85-2S恒溫磁力攪拌器：金壇盛藍(lán)儀器制造有限公司；TGL-18C高速臺(tái)式離心機(jī)：金壇盛藍(lán)儀器制造有限公司。為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開(kāi)展課外活動(dòng)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)。　　改性　　馬尾藻粉加入體積比1∶1的

6、mol/L氫氧化鈉和無(wú)水乙醇，攪拌4h，浸泡靜置，用水洗至中性，烘干備用。　　固定化　　將2%的海藻酸鈉和1%的聚乙烯醇與水混合，加熱至完全溶解，冷卻后分別加入10%、20%、30%、40%、50%、60%的改性海藻粉，慢速攪拌至完全與凝膠混合，逐滴滴入交聯(lián)劑中，常溫交聯(lián)24h，分別形成固定化凝膠小球。　　凝?z小球性能測(cè)定　　拖尾：觀察固定化馬尾藻凝膠小球形狀完整度，是否出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象?！　≌尺B：用玻璃棒輕輕攪拌滴在燒杯中的固定化馬尾藻凝膠小球，觀察小球間是否粘連。　　傳質(zhì)性：取固定化馬尾藻凝膠小球，滴加墨水，5min后切開(kāi)，觀察墨水滲入情況。　　溶脹：取固定化馬尾藻凝膠小球放入蒸餾

7、水中浸泡15d，觀察小球是否溶脹破損。　　機(jī)械強(qiáng)度：取固定化馬尾藻凝膠小球放入水中，連續(xù)攪拌24h，計(jì)算破碎率，破碎率越小機(jī)械強(qiáng)度越好?！　∮捕?、彈性、膠粘性：利用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)固定化馬尾藻凝膠小球進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，采取壓縮模式[9]，測(cè)定凝膠小球的硬度、彈性、膠粘性。觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載1為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開(kāi)展課外活動(dòng)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活