天然水体中优势菌种非活性细胞吸附Pb^2＋和Cd^2＋的热力学及动力学研究

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1、第42卷第4期2004年10月Vol.42No.4Oct2004吉林大学学报(理学版)JOURNALOFJIUNUNIVERSITY(SCIENCEEDITION)研究简报5!!天然水体中优势菌种非活性细胞吸附Pb^和Cd?*的热力学及动力学研究郭平，马小凡，康春莉，李军，王羽，刘乃喻（吉林大学环境与资源学院环境科学系，长春130023）摘要：研究了长春市伊通河天然水体中优势菌种非活性细胞对PF•和Cd"吸附规律，发现非活性细胞对Pb"和Cd魚的吸附符合Langmuir和Freundlich热力学方程•非活

2、性细胞吸附PF•和Cd八的动力学过程分为快速阶段和慢速阶段，其中慢速阶段符合二级吸附速率动力学方程.关键词：优势菌种；铅（U）;镉（U）;二级吸附速率方程中图分类号：X132文献标识码：A文章编号：1671-5489（2004）04X）633-03StudiesonthermodynamicsandkineticsofPb2+andCd2+adsorptionontodominantdeadbacteriainnaturalwaterGUOPing,MAXiao-fan,KANGChun-li,LIJun,

3、WANGYu,LIUNai-yu(DepartmeniofEnvironmentalScience,CollegeofEnvironmentandResources,JilinUniversity9Changchun130023tChina)Abstract:TheadsorptionofCd2*andPb2*ontodominantdeadbacteriainnaturalwaterwasstudied-TheresultsshowthatwhenLangmuirandFreundlichisotherm

4、modelsweretriedtorepresenttheequilibriumdataofCd2*andPb24adsorptionontodominantdeadbacteria,equilibriumdatafittedverywelltoboththemodelsinthestudiedconcentrationrangeofCd2*andPb2*.Thekineticprocessesoftheadsorptionincludedfastphaseandslowphase.Pseudofirst-

5、orderandpseudosecond-orderkineticmodelswerealsoappliedtoexperimentaldataonthebasisofassumingthattheexternalmasstransferlimitationsinthesystemcanbeneglgectedandtheadsorptionissorptioncontrolled.Theslowphaseobeyedthesecond・orderrateexpression.Keywords:domin

6、antbacteria；lead(U);cadmiurn(D)；kineticmodelsofsecond-orderadsorption天然水环境中存在大量细菌，它们对可溶性有机物.矿物微粒和金属阳离子等均有很强的吸附性.特别是细菌细胞壁能强烈吸附水体中的金属阳离子，水体中金属的含量、分布与细菌的活动性密切相关由于细菌的吸附特性，人们已经将其应用在处理低浓度重金属工业废水或者天然水的工艺中，并逐渐发展成为微生物吸附技术.目前，人们对于微生物吸附技术的应用基础研究还处于初级阶段，有许多问题需要解决，如微生物

7、吸附剂的选择、吸附条件以及吸附机理等.本文以长春市内伊通河的优势菌种非活性细胞为研究对象，室内模拟研究了非活性细胞对重金属吸附的热力学平衡及动力学过程，揭示非活性细菌对Pb"和Cd"的吸附机理，为优化处理低浓度重金属废水提供了理论依据，收稿日期：2003-11-06.作者简介：郭平（1972-）,女，博士研究生，讲师，从事环境生态学研究，E-mail；guoping©email,jlu.edu.cn.联系人：马小凡（1955-）,男•教授，从事环境生态学研究，E-mail；maxf@jlu.edu.cn.基

8、金項目：吉林省环保局基金（批准号：2001017）和吉林大学创新基金（批准号：403010123013）.1实验材料及研究方法1.1试剂及仪器牛肉膏蛋白腺培养基：牛肉膏3g,蛋白腺10g,氯化钠5g,琼脂20g,去离子水1000mL（pH为7.0~7.2）,在121~125弋灭菌20min.其中蛋白豚、牛肉膏和琼脂为生物纯；氯化钠、氢氧化钠和盐酸均为分析纯•硝酸用于储存待测溶液，为优级纯・HZQ-F160型全温振