活性污泥胞外聚合物对Pb^(2+)和Cu^(2+)的吸附机理
Adsorption Mechanism of Extracellular Polymeric Substances in Activated Sludge on Pb^(2+) and Cu^(2+)作者机构:福州大学土木工程学院福建福州350116 深圳市市政设计研究院有限公司广东深圳518029 福州大学化学学院福建福州350116
出 版 物:《中国给水排水》 (China Water & Wastewater)
年 卷 期:2016年第32卷第21期
页 面:28-33页
核心收录:
学科分类:083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程(可授工学、理学、农学学位)] 08[工学]
基 金:福建省教育厅科技项目(JA15094) 福州市科技计划项目(2014-G-58) 福州大学博士后科研启动基金资助项目(0041-510119) 福州大学技术开发项目(0050-1556) 福州大学贵重仪器设备开放测试基金资助项目(2016T040)
摘 要:采用优化的热碱法提取活性污泥中的胞外聚合物(EPS),探究Pb^(2+)和Cu^(2+)在EPS上的吸附规律,并采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、透射电镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)探讨其吸附机理。结果表明:p H值显著影响吸附效果,最适p H值为5~6,EPS的最佳投量为m(M^(2+))∶m(EPS)=1∶2,Pb^(2+)在前10 min即可完成快速吸附,而Cu^(2+)需20 min左右,EPS对Pb^(2+)和Cu^(2+)的理论最大吸附量分别为697和590 mg/g。FTIR分析表明,两种离子的吸附均涉及到羧基、羟基和磷酸基团,而Cu^(2+)的吸附还与氨基、亚甲基等官能团有关;TEM和XRD分析表明,EPS在吸附金属离子的过程中会形成水合磷酸盐,EDX能谱揭示了吸附中存在离子交换作用。