当前世界环境

介绍

生物吸附是一个复杂的过程，包括离子交换、物理作用力的螯合和吸附，以及毛细管的吸附。甲壳素的乙酰胺基团、核酸的氨基和磷酸基团、蛋白质的酰胺和巯基都是在生物质中吸引金属的化学基团。空间和构象效应也对生物质的结合能力有重要作用。

植物biosorbents

使用植物和植物衍生的生物质从水溶液中除去重金属是一种可行的选择，当移除成本是一个主要标准时。已经使用各种植物的生物质进行了大量作品。eicchornia crassipes.、木屑、贝尔果、小麦对秸秆作为生物吸附剂进行了综述。

芦苇

芦苇含有木质素和纤维素作为其细胞组分，具有吸附金属溶液中重金属离子的能力。Bounheng等。，2006年研究了芦苇作为生物吸附剂用于去除重金属。芦苇被切成小块，用蒸馏水洗净，干燥至60°C，研磨成均质粉末。芦苇前处理采用酸、碱处理。将制备好的0.05g芦苇吸附剂在pH范围为2-3的金属溶液中摇瓶处理3h。等离子体吸收光谱研究表明64%的去除重金属。⁶

锯末

研究了工作商店的灰尘，以去除CR。预处理步骤涉及用蒸馏水洗涤锯尘，并在室温下干燥8小时。在含Cr溶液的烧瓶中添加各种浓度的Saw粉尘进行批量研究（1000Mgl^－1)在25°C。用分光光度法测定了铬的浓度。塔伦et al .,2009年报告了42.52毫克^－1pH值范围为1。研究了各种吸附等温线。Langmuir等温线最适合实验结果。⁷

向日葵茎浪费

向日葵茎晒干，球磨机磨碎，蒸馏水洗净，60℃烘干，筛分至300µm。用水和甲醛进行预处理。采用(1000mgL)处理进行了批量吸附研究^－1)的铬溶液在烧瓶中，溶液pH为2 (0.2 mg生物吸附剂/ 50ml铬溶液)。以400 rpm离心10分钟，用原子吸收光谱法研究上清液中铬的浓度。扫描电镜研究结果表明，向日葵茎具有较大的表面积，可吸附大量的吸附物。⁸

表1:各种生物吸附剂的比较

印度枳水果

将Bael果实在热风烘箱中干燥至110°C，并将其缩小至600-800µm的大小范围。用88%的正磷酸进行化学活化。批次动力学研究进行了不同pH范围从1-8和不同的铬浓度(50-125mg/L)，预定时间240分钟在轨道振动筛。批量研究是通过一次改变一个参数来进行的。样品用42号whatman滤纸过滤，在火焰吸收分光光度计中分析。ph为2时，铬的去除率最大，cr初始浓度为50 ~ 125mgl时，去除率为85.9，降低91.9%^－1．⁹

麦子秸秆

研究了不同pH(4 ~ 7)条件下小麦秸秆对Cd和Cu的去除效果，并以温度为显著参数，研究了pH(4 ~ 7)条件下小麦秸秆对Cd和Cu的去除效果。实验研究表明，在25到30°C下去除最大。Langmuir等温线和Freundlich等温线非常适合镉的吸附。^10.

微生物生物量

微生物在其细胞壁中具有大量多糖，有助于积聚金属离子。该机制类似于去除重金属的离子交换方法，其优点是生物质的成本更便宜并且可以容易地重新开整。

表2:用于生物去除金属的各种反应器

藻类

Chladophora逐渐成为作为一个潜在的吸附剂去除铬的批量试验。^11.通过在60℃下用蒸馏水洗涤藻类和烘箱干燥来制备生物质。发现铬去除率随温度的增加和pH值下降而增加。发现最佳pH值是结果:海藻对铬的去除率为100% (28.09mg L)^－1初始浓度）有效，作者强调了列的再生作为一个冒劣未来的学习。

栅藻incrassatulus研究了用于去除铬。在琼脂-硝酸盐修饰的基础培养基中培养微藻。取生长良好的菌落接种于光生物反应器。培养条件:温度25±2℃;空气流量:997毫升/分钟^“1．在光生物反应器中加入1mg Cr(VI) l的Cr溶液^－1．使用原子吸收光谱仪每3d验证喂养介质中的Cr浓度。通过Millipore滤纸过滤藻悬浮液，铬的浓度是采用原子吸收光谱仪测量。报道了43％的去除效率。^12.

细菌

细菌可能吸收和积累大量的金属离子，导致金属离子转移到基质。将工业发酵放线菌的死生物量悬液与废水混合后，由于细菌细胞内的负电荷位点导致了Cd的生物吸附。^13.关节杆菌SP.用0.1 N HCl进行前列腺化，用0.1 NaOH。对Cu和Cd去除在不同pH 4-5中进行生物吸附试验。使用后续添加方法（SAM）。每个金属的平衡时间计算为30分钟。

真菌生物量

Cu吸收r . oryzae在150rpm的环境振荡器中研究了含有25ml Cu溶液的Erlenmeyer烧瓶中。发现生物质的性能在pH 4-6的pH 4-.碱处理（NaOH）的生物质中导致较高量的Cu去除，因为碱中和在天然生物量中的质子制剂制备用于Cu离子的更多结合位点。^14.非生物废物生物量答:尼日尔采用生物吸附法去除水溶液中的Zn和Cu，发现金属吸附量受初始金属浓度、生物量负荷和ph值的影响答:尼日尔生物量对Cd、Cu、Zn的有效吸附量为其自身重量的10%。神经孢子，镰刀和青霉菌还在研究但是答:尼日尔对镉、铜、锌的去除效果较好。干细胞R. Arrhius.用于去除废水中的铁、铅、镉离子。采用间歇式反应器可获得较高的吸附率和吸附容量。最大吸附量为100-150mgL^－1pH为5和30°C。

生物修复

Sacchromyces酵母是固定通过包埋在聚砜的基质中。比较了固定床反应器和气升式反应器对稀溶液中Cd的有效去除效果。液体再循环流速为0.027。dm³闵^－1在固定床反应器中，研究了0.1VVM的空气喷射流速。最大删除在PH 4-5的反应器中获得Cd。Airlift反应器给出了7.06mmol CD G生物质的卓越结果^－1．⁴这一结果提供了一个想法，生物去除金属可以在连续的反应器安排。

使用悬浮生长系统除去铬和有氧和缺氧加入生长系统Arthobacter rhombi。^16.以合成废水为研究对象。所得结果对于使用生物反应器去除金属是令人鼓舞的。好氧悬浮生长系统对初始浓度为20 mg/mL的铬的去除率达到95%。进一步研究了生物动力学参数。^16.利用MATLAB软件建立了金属去除的生物动力学方程。


k_我抑制常数，μ_马克斯为最大比生长速率，µ为比生长速率。

结论

金属可以在广泛的pH值，温度和初始浓度范围内除去。与其他技术相比，该过程的成本较低。使用生物吸收可以容易且有效地除去流出物中的低浓度的重金属。文献综述表明，特定的生物吸附剂可用于去除各种金属。真菌和藻类被发现比细菌具有更多的金属去除能力。生物吸附剂适用各种工业污水，最大的优势是它们从含有低浓度金属的流出物中除去重金属的能力。推荐使用固定的微生物在自由性中使用微生物，因为固定的微生物具有承受高应力和金属负荷的优点。建议使用附着在载体上的微生物组成的混合系统，并将其在反应器中的用法作为生物反应器所需的特定条件，从而提高有效的去除。

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