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《混合生物炭固定化微生物降解土壤中PAHs》一、引言多环芳烃（PAHs）是土壤污染中常见的有害物质，其来源广泛，包括工业排放、汽车尾气、燃烧过程等。
PAHs的长期存在对土壤生态系统和人类健康构成了严重威胁。
为了有效解决这一问题，本文提出了一种新型的土壤修复技术——混合生物炭固定化微生物降解土壤中PAHs的方法。
该技术旨在利用生物炭的高吸附性和微生物的降解能力，提高土壤中PAHs的去除效率。
二、混合生物炭固定化微生物技术概述混合生物炭固定化微生物技术是一种利用生物炭和微生物共同作用，降解土壤中PAHs的技术。
生物炭具有高吸附性、多孔性和生物相容性等特点，可以有效地吸附土壤中的PAHs。
而固定化微生物则可以通过生长和代谢活动，将吸附在生物炭上的PAHs转化为低毒性或无毒性的物质，从而达到修复土壤的目的。
三、实验方法与步骤1. 制备生物炭：选用适合的碳源（如秸秆、木屑等），通过热解法制备生物炭。
2. 固定化微生物：选用具有降解PAHs能力的微生物菌种，通过固定化技术将其固定在生物炭上。
3. 混合生物炭与土壤混合：将制备好的混合生物炭与受污染土壤混合，使生物炭吸附土壤中的PAHs。
4. 微生物降解：在适宜的环境条件下，固定化微生物开始生长和代谢，将吸附在生物炭上的PAHs降解为低毒性或无毒性的物质。
四、实验结果与分析1. 生物炭的吸附性能：实验表明，生物炭具有较高的吸附性能，能够有效地吸附土壤中的PAHs。
2. 微生物的降解能力：固定化微生物在适宜的环境条件下，能够快速地降解吸附在生物炭上的PAHs，且降解效率较高。
3. 混合生物炭对土壤中PAHs的去除效果：实验结果显示，混合生物炭固定化微生物技术能够显著提高土壤中PAHs的去除效率，降低土壤中PAHs的含量。
五、讨论与展望混合生物炭固定化微生物技术具有以下优点：首先，生物炭的高吸附性能可以快速地吸附土壤中的PAHs；其次，固定化微生物的降解能力可以将吸附在生物炭上的PAHs转化为低毒性或无毒性的物质；最后，该方法操作简便、成本低廉，适用于大规模的土壤修复工程。
生物吸附利用微生物体本身的化学结构及其成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离来去除水溶液中金属离子。
微生物吸附金属的流程示意生物吸附金属的机理较复杂,按是否消耗能量可分为活细胞吸附与死细胞吸附2 种。
活细胞吸附分2 个阶段。
第1 阶段与代谢无关,为生物吸附过程,进行较快,在此过程中,金属离子可通过配位、螯合与离子交换、物理吸附及微沉淀等作用中的一种或几种复合至细胞表面;第2 阶段为生物积累过程,进行较慢,在此过程中,金属被运送至细胞内。
目前,国内外已提出的金属运行机制有细胞质过氧化、主动运输、载体协助运输、复合物渗透、被动扩散及软硬酸碱理论( HSAB) 等。
生物积累过程和细胞代谢直接相关,因此,许多影响细胞生物活性的因素都能影响金属的吸附。
死细胞吸附过程只存在生物吸附作用。
由于废水中要去除的离子大多是有毒、有害的金属或放射性金属,会抑制生物的活性,甚至使其中毒死亡,且生物的新陈代谢作用受温度、p H 值、能源等诸多因素的影响,因此,生物积累在实际应用中受到很大限制。
实际吸附过程中,活细胞的吸附量并不一定比死细胞大。
赵玲等用海洋赤潮生物原甲藻( Prorocent rum micans ) 活体和死体对Cu2 + , Pb2 + ,Ni2 + ,Zn2 + ,Ag2 + 与Cd2 + 的吸附能力进行了研究,结果证明,金属离子混合液经原甲藻吸附30 min 后,各离子的浓度显著下降且达到平衡。
原甲藻的活体和死体对这6 种金属离子具有相似的吸附能力。
生物吸附的机理往往因菌种、金属离子的不同而异, 但其主要发生的是细胞壁上的官能团—COOH , —N H2, —SH , —OH , —PO4-3等与金属离子的结合或以其它方式的配位。
根据微生物从溶液中去除金属的方式不同,生物吸附可分为以下几种: (1) 胞外富集/ 沉淀; (2) 细胞表面吸附或络合; (3) 胞内富集。
其中细胞表面吸附或络合对死活微生物都存在,而胞内和胞外的大量富集往往要求微生物具有活性。
沉积物粒度对重金属吸附的影响
翁仲颖
【期刊名称】《环境工程》
【年(卷),期】1996(014)001
【摘要】本文报道了渭河沉积物对重金属的吸附特性。
结果表明，渭河沉积物吸附重金属的粒度效应决定于不同粒度沉积物的物质构成和颗粒表面特性，该效应是由沉积物对重金属的吸附速度的判别来体现的，不同粒度所决定的颗粒比表面积的差异不是影响重金属吸附粒度效应的主要因素。
【总页数】4页(P47-50)
【作者】翁仲颖
【作者单位】冶金部建筑研究总院;西安建筑科技大学环工系
【正文语种】中文
【中图分类】X132
【相关文献】
1.纳米碳对重金属镉和铜的吸附特性及对烟草吸收重金属的影响 [J], 李玉磊;梁太波;王宝林;杨健;尹启生;张艳玲;周汉平;张仕祥;王爱国
2.磁性生物炭对重金属离子的吸附性能影响研究 [J], 李志文;潘福强;李林泽;曹迪
3.石墨烯海绵对重金属铬离子吸附性能的影响 [J], 宋微娜;张天琪;张劲勇;董永利;魏立国;陈超群
4.生物炭老化及其对重金属吸附的影响机制 [J], WU Wen-wei;ZHOU Dan-dan
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《生物炭基功能材料开发及其对抗生素和重金属吸附性能研究》篇一一、引言随着人类社会的发展，环境污染问题日益严重，特别是抗生素和重金属的污染问题已引起全球关注。
抗生素和重金属的滥用和排放，不仅对生态环境造成严重破坏，也对人类健康构成潜在威胁。
因此，开发高效、环保的吸附材料，用于去除水体中的抗生素和重金属，成为当前环境科学领域的重要研究方向。
生物炭基功能材料因其具有优良的吸附性能、环境友好性和可再生性，成为研究热点。
本文旨在探讨生物炭基功能材料的开发及其对抗生素和重金属的吸附性能。
二、生物炭基功能材料的开发1. 材料来源与制备生物炭基功能材料以生物质为原料，通过炭化、活化、功能化等过程制备而成。
常见的生物质原料包括农业废弃物、林业剩余物等。
在制备过程中，需控制炭化温度、活化剂种类和浓度、功能化试剂等参数，以获得理想的材料性能。
2. 材料类型与特点根据功能化的不同，生物炭基功能材料可分为吸附型、催化型、电化学型等。
其中，吸附型生物炭基功能材料因其具有较大的比表面积和丰富的官能团，对抗生素和重金属具有良好的吸附性能。
此外，生物炭基功能材料还具有环境友好、可再生、成本低等优点。
三、抗生素和重金属的吸附性能研究1. 抗生素的吸附生物炭基功能材料对抗生素的吸附主要依赖于其比表面积、官能团种类和数量。
研究表明，生物炭基功能材料对多种抗生素具有良好的吸附效果，如磺胺类、氟喹诺酮类等。
通过实验测定，发现生物炭基功能材料的吸附能力受pH值、离子强度、温度等因素影响。
2. 重金属的吸附生物炭基功能材料对重金属的吸附主要依靠其表面的静电作用、络合作用和离子交换作用。
实验结果表明，生物炭基功能材料对多种重金属如铜、铅、镉等具有良好的吸附效果。
此外，生物炭基功能材料还具有较好的选择性吸附能力，能在多种金属离子共存的情况下优先吸附目标金属离子。
四、结论与展望生物炭基功能材料因其优良的吸附性能、环境友好性和可再生性，成为去除水体中抗生素和重金属的有效手段。
生物修复重金属污染土壤技术研究进展刘保平;王宁【摘要】Firstly, characteristics and classification of bio-remediation were introduced.Then, from animal remediation, microorganism remedia-tion, plant remediation, plant-microorganism combined remediation, it made an overview of advances in researches on bio-remediation technique for heavy metal polluted soil.Finally, it put forward prospects from exploring super plants, developing biological soil modifying and adsorbing a-gent, screening out heavy metal tolerant rhizospheric microorganisms , and innovating the application of combined remediation technique .%介绍了生物修复的特点及分类，从动物修复、微生物修复、植物修复、植物–微生物协同修复4个方面，综述了生物修复重金属污染土壤技术的研究进展，并从探寻重金属超积累植物，开发生物土壤改良剂和吸附剂，筛选耐重金属的根际微生物及创新应用联合修复技术几方面进行了展望。
【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(044)019【总页数】4页(P67-69,79)【关键词】生物修复;重金属污染;土壤【作者】刘保平;王宁【作者单位】安徽省环境工程评估中心，安徽合肥230061;安徽大学资源与环境工程学院，安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】S181我国是世界上耕地资源极其匮乏的国家,近年来土壤污染问题凸显[1]。
吸附剂对水中重金属污染物去除效果的研究随着城市化进程的不断加速，各种污染问题也随之而来。
其中，水污染问题尤为严重。
水是人类生命不可或缺的物质，但同时也是无处不在的污染源。
其中，重金属污染问题是近年来广泛关注的问题。
而吸附剂是一种广泛应用于治理水污染的技术手段，且效果显著。
本文将从吸附剂的原理、种类、以及对水中重金属污染物的去除效果等方面进行一些探讨和研究。
一、吸附剂的原理吸附剂是指一些可以吸附污染物的物质。
广义上而言，几乎所有的物质都可以具有吸附性质，包括自然界中的矿物、生物、以及人工合成出来的材料等。
而在治理水污染方面，我们所说的吸附剂通常是一些经过专门设计和制备的人工材料。
吸附剂的原理可以用简单的物理学原理来解释。
吸附剂分子表面通常具有一些静电场和化学官能团等物质结构，它们能够与水中的某些有机和无机物质表面结构相吻合。
当水中的这些物质接触到吸附剂表面的时候，由于表面的力场和化学性质的作用，它们就会被吸附下来，减少水中的浓度。
二、吸附剂的种类吸附剂种类多种多样，按照其物理性质和功能不同，可以分为以下几种。
1. 碳基吸附剂：这种吸附剂常见的代表是活性炭，是一种低温炭化物。
特点是具有大量的表面官能团，吸附能力非常强，常用于去除水中的有机和无机物质。
2. 无机吸附剂：这种吸附剂通常是一些矿物质或核酸分子，包括铁、铝、硅等。
它们的表面结构与某些重金属离子非常相似，可以与重金属离子形成稳定的络合物，然后被从水中吸附下来。
3. 交联聚合物吸附剂：交联聚合物吸附剂可以通过交联和交联后的空腔形成变性的孔道结构，这些孔道可以使其拥有更好的吸附能力。
这些吸附剂通常是一些人工合成的高分子材料，如离子型树脂、经固化后的聚氨酯材料等。
三、吸附剂对水中重金属污染物的去除效果水中重金属污染物是一种严重的水污染问题，主要包括铅、镉、汞、铬、镍、锌等重金属离子。
这些重金属污染物会进入水体系统，对水生生物和人的健康产生严重的危害。
・研究报告・从铅锌矿渣中分离的微生物对重金属吸附特性的研究3张汉波,王 力,沙 涛,程立忠(云南大学生物学系,云南昆明 650091)摘 要 从铅锌矿渣中分离到16种菌(包括7株细菌和9株真菌),并研究了它们对Zn2+,Pb2+,Cu2+的吸附特性。
发现大多数菌株对Pb2+与Zn2+有不同程度的吸附,但对Cu2+的吸附能力较小。
菌株对Zn2+的吸附率大于对Pb2+的吸附,能吸附Pb2+的菌株也能吸附Zn2+。
p H4～6是真菌吸附金属离子的较好范围,细菌仅在p H=5.0条件下,对Pb2+与Zn2+有吸附。
在测试的不同金属离子浓度范围内(50mg/L<Pb2+<700mg/L, 20mg/L<Zn2+<320mg/L),真菌对Pb2+,Zn2+的吸附率随离子浓度的增加而增加,但细菌仅在一定的浓度值以下(Pb2+<100mg/L,Zn2+<80mg/L)表现吸附率增加。
真菌2个菌株的吸附率随时间变化的规律表明,菌株对金属离子的吸附符合“吸附+细胞膜传输”模型。
关键词 重金属;生物吸附;铅锌矿渣中图分类号 X172 文献标识码 A 文章编号 1005-7021(2004)05-0034-04 现代工业特别是矿业的发展以及重金属在冶炼、化工、造纸和电子工业等方面的广泛应用,大量留存于环境中的重金属物质,例如铅、铬、汞、镉等对生物体造成严重的伤害[1]。
这些离子进入人体血液循环系统后可长期存在于体内,使机体的某些代谢途径受阻[2],使得近年来对重金属污染的治理成为一个极重要的环境问题。
水中重金属的传统处理方法包括化学沉淀法、电解法、离子交换法、物理吸附法。
化学沉淀法是利用重金属离子在p H值较大时易形成沉淀的性质将其除去;电解法是利用重金属离子大多是不活泼金属、易于被电解的性质将其回收;离子交换法则是利用离子交换树脂来回收重金属离子;物理吸附法则是利用活性碳、硅胶和活性污泥等表面吸附剂来吸附重金属离子[3～5]。
文章编号:1000-7571(2006)01-0040-06生物吸附法分离废水中重金属离子的研究进展王雅静,戴惠新*(昆明理工大学,云南昆明 650093)摘 要:生物吸附法用于去除和回收废水中重金属离子具有其它传统处理方法不可比拟的优势,有着广泛的发展前景。
文章就近年来生物吸附重金属离子的常用生物吸附剂、吸附机理以及在废水处理中应用现状进行了综述。
引用文献60篇。
关键词:生物吸附;废水处理;重金属离子;综述中图分类号:O65216 文献标识码:A收稿日期:2004-04-22作者简介:王雅静(1981-),女,硕士,主要从事资源综合利用研究通讯联系人:戴惠新,男,博士,副教授,E -mail:w ang yajing@ 。
随着矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业中生产活动的增加,许多生产过程都产生了重金属废水。
重金属废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一,因此,如何治理重金属废水已经受到各界的普遍重视。
目前,用于去除金属离子的有效分离工艺有:沉淀、离子交换、电化学处理、膜技术、蒸发凝固、反渗透和电渗析等,但这些技术的应用有时受工艺和经济的限制。
近几年来,利用微生物从水溶液中富集、分离重金属离子方法)))生物吸附法,引起了研究人员的注意。
该方法不仅可在有效去除有毒金属的同时不引入其它有害物质,而且它在mg/L 级的废水处理中具有独特优势,进而弥补了现有技术的不足[1-2]。
生物吸附法已开始成为废水处理的重要手段之一,进一步研究和开发生物技术,会使其更具有传统处理法不可比拟的优势。
本文将对生物吸附法在废水处理中研究及应用现状进行总结,介绍生物吸附剂、生物吸附机理及应用,并对其未来的发展前景进行展望。
1 微生物吸附剂111 细菌和真菌用于生物吸附的细菌主要有芽孢杆菌属、假单胞菌属、链霉菌属等。
据报道[3]芽孢杆菌属的菌株都具有吸附大量金属的能力。
巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)在适宜的条件下,其静息细胞每克干菌体对Au D 的吸附量可达30210mg [4],其死菌体每克干菌体对Pt E 的吸附量为9413mg [5];R08菌株被鉴定为芽孢杆菌属,刘月英等[6]发现R08菌株吸附Pd C 的最适宜pH 值为315,而文献[7]报道利用失治的菌体制成颗粒状的金属去除剂(M RA)回收Pd C 的最适宜pH 值是317;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)能吸附Pd C ,Zn C ,Cu C 等金属离子[8];Texier [9]用铜绿假单胞菌(Pseudo-monas aeruginosa)吸附镧系金属La D ,Eu D ,Yb D ,在单组分吸附中,该菌对这3种金属离子的最大吸附量分别为397mmol/g,290mmol/g,326mmol/g;M ycobacterium phlei 菌[10]对重金属离子的吸附选择性顺序为:Pb C >Zn C >Cu C >N i C [11],吸附速率最快的是对铅离子的吸附,速率最慢的是对镍离子的吸附。
