纳米co3o4负载鞘氨醇单胞菌去除养殖海水中重金属离子的研究

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1、纳米Co3O4负载鞘氨醇单胞菌去除养殖海水中重金属离子的研究摘要：以纳米C0304负载鞘氨醇单胞菌(Sphingomonassp.XJ2)制备复合生物吸附剂，对此吸附剂进行表征并考察了其吸附养殖海水中重金属离子的性能。利用合成的新型C0304纳米材料吸附性能、再生性能好的优点去除养殖海水中重金属离子，吸附性能研宄表明，纳米Co304负载鞘氨醇单胞菌制备复合吸附剂进行海水中重金属离子动态吸附试验，当F值为1.2L/h、处理时间为90〜130min,重金属离子去除率达到90%以上，处理后水质达海水质量I类标准；连续出水C0D值为2.

2、5〜3.2mg/L,COD值去除率达85%左右。关键词：纳米C0304;复合生物吸附剂；重金属离子；动态吸附试验中图分类号：X712文献标识码：A文章编号：0439-8114(2011)24—5211-05StudyonBioremediationofHeavyMetalinCulturedSeawaterbyLoadingSphingomonassp.onNanoCo304CHENWen-bina,b,YINLeib,XUXing—youb，MAWei—xingb(a.JiangsuInstituteofMarineResou

3、rces；b.DepartmentofChemicalEngineering，HuaihaiInstituteofTechnology，Lianyungang222005，Jiangsu，China)Abstract：CompositebiosorbentofnanoCo304carryingSphingomonassp.wasprepared,thenthecharacteristicofcompositebiosorbentanditsheavymetalionsadsorbingabilityinaquaculturese

4、awaterwasinvestigated.Thecontinuous—flowexperimentsshowedthatremova1ratiocouldarriveto90%after90〜130minwhentheflowratewas1.2L/h.TheeffluentwatermetthelevelIofseawaterqualitystandard.TheCODva1ueaftertreatmentwas2.5〜3.2mg/L，equivalenttoaremovalratioofabout85%.Keywords：

5、nanoCo304；compositebiosorbent；heavymetalions；continuous—flowexperiments海洋水域由于船舶海洋排污、倾废、事故泄油，大量陆地生活污水、工农业废污水直排，甚至一些未经任何处理的工业废料、生活垃圾倾海或填海等，使得大量的污染物质排向海洋，导致近海海域污染加剧，海水环境质量逐年下降。徐颖［1］在全国第二次海洋污染基线调查工作基础上，研究了连云港附近海域水环境质量，结果表明，连云港附近海域已受到重金属离子和有机物污染。其中Pb2+和Hg2+污染较重，海水C0D值一般达到

6、20.0mg/L以上，远超过中度污染海水水平（C0D值＜5mg/L），不能作为养殖海水使用。进入水体的重金属离子不易被微生物分解，它会通过生物富集和放大作用与水生生物体内酶的催化活性部位中的巯基结合形成难溶解的硫酸盐，抑制酶的活性，妨碍了机体的代谢作用，对水生生物易造成“三致”效应（致死、致畸、致突变）［2］。养殖水体中有机物质在微生物和温度作用下逐渐分解，并造成底层水温升高，水中溶解氧含量下降。在有机质的发酵、分解过程中产生C02、沼气、有机酸、氨氮、亚硝酸盐等有害物质，还会滋生大量致病菌，导致水生动物致病或死亡［3］。从理论

7、上讲，许多常规的物理、化学、生物的废水处理方法可以应用于养殖体系。例如通过沉积、砂滤、机械过滤等方法可以去除悬浮固体；通过嵌入式或流动式生物过滤器、旋转式的生物反应器和流体化反应床等，可使有机物发生氧化、硝化及去氮化作用等，从而降低水体中c0D值及氮、磷浓度。但是这些处理方法有其自身的缺陷，产生大量的淤泥，能量消耗大，保留时间短等，因此并不一定适用于水产养殖废水的处理。最近几年，国内外研究人员研究开发了许多养殖废水处理方法。海洋底泥中的微生物长期处于高度贫营养和恶劣的环境，具有特殊的代谢调控机制以适应多变的环境（尤其是营养物缺乏

8、的环境），能够高效调整自身的生长来抵抗不利的环境变化。并且对众多的底物，从多环芳烃类化合物、聚乙烯醇、稠环芳烃等高聚物到简单无机物氮，都具有独特的降解能力［4，5］，筛选出的菌种从生物活性、酶的结构特点等角度看，对多种重金属离子有较强的富集作用，也更适合对海洋重