微囊藻对锑(V)生物吸附作用研究

孙福红,廖海清,陈艳卿,穆云松,李会仙,吴丰昌(中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京 100012)

微囊藻对锑(V)生物吸附作用研究

孙福红,廖海清,陈艳卿,穆云松,李会仙,吴丰昌*(中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京 100012)

以富营养化湖泊水华暴发的主要藻种-微囊藻干物质作为生物吸附剂,考察不同生物量、初始pH值、吸附时间等因素对废水中锑(V)生物去除作用的影响,探讨微囊藻对Sb(V)的生物吸附性能;通过zeta电位和红外光谱技术揭示其吸附机理,并推断其反应方程式.结果表明：在室温条件下,吸附剂用量为0.5g：20mL,pH值为2.0,时间为1h时,Sb(V)的生物吸附达到最大容量为5.84mg/g(以干重计),吸附等温线符合Langmuir等温方程(R2=0.993),生物吸附动力学过程遵循假二级动力学模型(R2=0.994).在pH值2.0～9.0范围内,其生物吸附效率随pH值增加逐渐下降.Zeta电位和ATR-IR光谱结果表明微囊藻细胞壁表面的氨基、羧基和羟基为Sb(V)的主要吸附位点,其中质子化的氨基通过静电吸引作用结合Sb(V),羧基和羟基则通过表面络合作用与Sb(V)结合形成内源络合物.

微囊藻；生物吸附；锑；络合；机理

锑(Sb)与砷是同一主族的稀有金属元素,二者具有相似的地球化学特征和毒性[1-2].锑的环境效应与毒性已经引起了国内外科学界的高度重视,是目前国际上备受关注的有毒金属元素之一.锑及其化合物已被US EPA列入优先控制污染物,同时也被欧盟巴塞尔公约列入危险废物.有研究报道：与铅和汞一样,锑是……