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1、051482014年第5期(45)卷文章编号:1001G9731(2014)05G05148G05∗复合离子不同载入顺序抗菌沸石的制备及其抗菌性能研究林海,马麒钧,董颖博,霍汉鑫(北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083)摘要:针对市政污水处理厂水中病菌含量较高的2实验问题,为降低水中病菌含量,结合国内外相关研究,应借助无机阳离子去除大肠杆菌,将其载入天然沸石来2.1实验材料、试剂及主要试验设备调控其颗粒表面和孔径大小,以提高抗菌性能.主要实验所用天然沸石产自沈阳某地,其化学组成见制备不同载入顺序的银G锌复合沸石并测其负载率和表1所示.抗菌率,结果表明先银
2、后锌载入顺序制备的复合沸石表1天然沸石主要成分,%效果最佳,银离子负载率提高了3.2%且抗菌率较高,Table1Mainingredientsofnaturalzeolite可达到96.36%.SEMGEDS能谱分析表明抗菌沸石SiO2Al2O3Fe2O3CaOK2ONa2OMgO的表面出现显著变化,比表面积和孔径分布测试结果67.279.481.753.161.540.891.07表明抗菌沸石的比表面积和孔径都有所减小.2.1.1实验菌种与试剂关键词:水处理;沸石;复合离子;载入顺序;抗菌性大肠杆菌,LB培养基,硝酸、铁铵矾指示剂、硝酸能银、硝酸锌(六水合)、N
3、H4SCN、KI、Na2S2O3、二甲酚中图分类号:Q89文献标识码:A橙指示剂、六次甲基四胺、EDTA、硝酸铜、氢氧化钠均DOI:10.3969/ji.ssn.1001G9731.2014.05.034为分析纯试剂.1引言2.1.2LB培养基配置蛋白胨10g,酵母粉5g,氯化钠10g,琼脂15g,随着人类社会经济的发展和城镇化进程加快,城去离子水1000mL,pH值取7.4~7.6.市水资源日益紧张,而有限的水资源又受到水污染的2.1.3主要试验设备严重威胁,为避免水危机的进一步深化,必须对污水进AB104GN电子分析天平;MY3000G6智能型混凝行深度处理,
4、使再生水成为稳定的城市水源,但城市污试验搅拌仪;DHGG9053A型电热恒温鼓风干燥箱;水厂二级出水成分复杂,有害病菌的本底值相对较高.320型pH计;LSGB35L型立式压力蒸汽灭菌器;SWG而沸石以其优越的离子交换能力,廉价而广泛的原料CJ系列净化工作台;DSHZG300A旋转式恒温水浴振[1]来源,成为目前最常用的抗菌剂之一.目前国内报荡器;LRH系列微生物培养箱,自动菌落计数仪,[2G3]道的制备载银沸石抗菌剂的载体主要是天然沸石.CambridgeS250MK2型扫描电子显微镜,金埃谱VG沸石是一族含碱金属或碱土金属的铝硅酸盐化合sorb4800P比表面
5、积和孔径测试仪.[4]物,具有吸附、离子交换和催化性能.近年来,王洪2.2实验方法水等已通过物理吸附或离子交换等方法,将银、锌、铜2.2.1不同抗菌试剂用量抗菌沸石的制备等抗菌活性金属离子交换到沸石上制备成沸石抗菌根据以往实验结果,采用液相离子交换法进行制[5G9]剂,无机抗菌剂具有安全性好、化学性稳定、抗菌广备实验,沸石与溶液的固液比为1∶50,对应1g沸石[10]谱和时效长等优点.虽然抗菌效果较好,但抗菌剂投加的试剂质量称为该试剂的投加量,取AgNO3、用量较高,因此本文选择银G锌复合离子作为无机载入Cu(NO3)2、Zn(NO3)2投加量分别为45,65,8
6、5,105,离子,通过液相离子交换法,将硝酸银和硝酸锌按不125和145mg/g的载入剂加入500mL烧杯中,投加同投加顺序制备复合抗菌沸石,并通过SEMGEDS和5g沸石及250mL去离子水,使用搅拌仪使其进行充比表面积孔径分析仪来表征复合沸石的结构和形貌,分的离子交换与吸附,转速300r/min,搅拌时间2h,并对其抗菌性能进行测试和分析.反应结束后用去离子水反复冲洗滤饼数次至滤液中无负载的金属离子,将滤液定容至500mL,测定滤液中各金属离子含量并计算其负载率,得到各金属试剂投∗基金项目:国家自然科学基金资助项目(51174017)收到初稿日期:2013G0
7、6G06收到修改稿日期:2013G10G29通讯作者:林海,EGmail:linhai@ces.ustb.edu.cn作者简介:林海(1966-),男,四川仪陇人,博士,教授,从事环境材料及污水处理等方面研究.林海等:复合离子不同载入顺序抗菌沸石的制备及其抗菌性能研究05149加量与金属离子负载率的关系.同样的方法,第2份先加AgNO3后加Zn(NO3)2试2.2.2单离子抗菌吸附材料的制备剂,第3份同时加入两种试剂,振荡反应2h后抽滤干采用离子交换法进行制备试验,分别配置3种载燥得到不同加入顺序的抗菌沸石.入剂一定质量,加入到250mL蒸馏水中,分别加入5g2.
8、2.4抗菌