固定化改性马尾藻基生物吸附剂的制备及其吸附解吸性能研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。固定化改性马尾藻基生物吸附剂的制备及其吸附解吸性能研究　　摘要：将马尾藻粉经无水乙醇-氢氧化钠混合溶液改性后，采用海藻酸钠-聚乙烯醇混合溶液包埋固定，制备了固定化改性马尾藻生物吸附剂，通过比较测定不同马尾藻质量配比的固定化改性马尾藻凝胶小的形状、粘连、传质性、溶胀和机械强度，确定了其最佳制备配比；通过多次吸附解吸实验，研究了固定化改性马尾藻凝胶小球吸附性能和破损率。实验结果表明：最佳制备配比为海藻酸钠2%、聚

2、乙烯醇1%、改性马尾藻粉20%；在相同条件下，多次吸附解吸后，固定化改性马尾藻凝胶小球的吸附性能逐渐减弱，吸附率由%下降至%；破损率由%增高至%。　　关键词：马尾藻；改性；固定化；吸附解吸　　中图分类号：X172　　文献标识码：A文章编号：XX703　　1引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学

3、校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　生物吸附是将重金属被动地结合到一些无生命的生物质上，从而将其从水中去除的过程[1]，是环境领域近年来迅速发展起来的处理工业污染废水的新技术。生物吸附法因占地面积小、工艺简单、操作方便、无二次污染、对低浓度重金属离子废水具有优良的处理效果而得到广泛的研究关注[2～5]。作为吸附剂的天然生物体，具有密度小、强度低、颗粒直径小的特点，因在应用过程中消耗量大、不宜回收，难以直接用于实际生产[6]。因此，使用前需对其进行固定化，增加其化学稳定性和机械强度、减少吸附-解吸循环中的损耗、延长使用周期、易于回收、降低成本[7]。　　固定化生物体细胞的方式多种多样

4、，任何一种限制生物体细胞自由流动的技术都可用于生物吸附剂的固定化[8]。本实验采用包埋法，通过对比较研究不同质量配比的固定化改性马尾藻凝胶小性能，确定其最佳制备配比。然后，通过多次吸附解吸实验，研究其吸附性能和破损率变化。为马尾藻生物吸附剂固定化、在重金属水体污染中应用和马尾藻资源化开发提供科学研究依据。　　2材料与方法　　试验材料　　采集海南省三亚市潮间带新鲜马尾藻，洗净泥沙和表面盐离子，60℃干燥粉碎，过100目标准筛，制备马尾藻粉。　　主要仪器和设备　　AA-7000火焰原子分光光度计：岛津有限公司；TMS-Pro质构仪：美国FTC公司；DH-9245A电热恒温鼓风干燥箱：金坛

5、市盛蓝仪器制造有限公司；FW200型高速万能粉碎机：北京中兴伟业仪器有限公司；X85-2S恒温磁力搅拌器：金坛盛蓝仪器制造有限公司；TGL-18C高速台式离心机：金坛盛蓝仪器制造有限公司。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　改性　　马尾藻粉加入体积比1∶1的

6、mol/L氢氧化钠和无水乙醇，搅拌4h，浸泡静置，用水洗至中性，烘干备用。　　固定化　　将2%的海藻酸钠和1%的聚乙烯醇与水混合，加热至完全溶解，冷却后分别加入10%、20%、30%、40%、50%、60%的改性海藻粉，慢速搅拌至完全与凝胶混合，逐滴滴入交联剂中，常温交联24h，分别形成固定化凝胶小球。　　凝�z小球性能测定　　拖尾：观察固定化马尾藻凝胶小球形状完整度，是否出现拖尾现象。　　粘连：用玻璃棒轻轻搅拌滴在烧杯中的固定化马尾藻凝胶小球，观察小球间是否粘连。　　传质性：取固定化马尾藻凝胶小球，滴加墨水，5min后切开，观察墨水渗入情况。　　溶胀：取固定化马尾藻凝胶小球放入蒸馏

7、水中浸泡15d，观察小球是否溶胀破损。　　机械强度：取固定化马尾藻凝胶小球放入水中，连续搅拌24h，计算破碎率，破碎率越小机械强度越好。　　硬度、弹性、胶粘性：利用质构仪对固定化马尾藻凝胶小球进行质构测试实验，采取压缩模式[9]，测定凝胶小球的硬度、弹性、胶粘性。触发点负载1为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活