苯胺黑药高效降解菌(Bacillus vallismortis)胞外聚合物去除重金属的研究

第３６卷第１２期２０１６年１２月环　境　科　学　学　报　ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅＶｏｌ．３６，Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．，２０１６基金项目：广东省科技计划项目（Ｎｏ．２０１４Ａ０２０２０９０７７）ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｌａｎｎｉｎｇＰｒｏｊｅｃｔｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．２０１４Ａ０２０２０９０７７）作者简介：董明（１９８９—），男，Ｅ⁃ｍａｉｌ：９９５４１６２４６＠ｑｑ．ｃｏｍ；∗通讯作者（责任作者），Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗｅｉｆｅｎｇｓｏｎｇ＠２６３．ｎｅｔＢｉｏｇｒａｐｈｙ：ＤＯＮＧＭｉｎｇ（１９８９—），ｍａｌｅ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：９９５４１６２４６＠ｑｑ．ｃｏｍ；∗Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗｅｉｆｅｎｇｓｏｎｇ＠２６３．ｎｅｔＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１６．０１２３董明，宋卫锋，程亚杰．２０１６．苯胺黑药高效降解菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｖａｌｌｉｓｍｏｒｔｉｓ）胞外聚合物去除重金属的研究［Ｊ］．环境科学学报，３６（１２）：４３６７⁃４３７５ＤｏｎｇＭ，ＳｏｎｇＷＦ，ＣｈｅｎｇＹＪ．２０１６．Ｓｔｕｄｙｏｎｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｒｅｍｏｖａｌｂｙｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｐｏｌｙｍｅｒｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍａｎｉｌｉｎｅａｅｒｏｆｌｏａｔ⁃ｄｅｇｒａｄａｔｉｎｇｂａｃｔｅｒｉｕｍ（Ｂａｃｉｌｌｕｓｖａｌｌｉｓｍｏｒｔｉｓ）［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３６（１２）：４３６７⁃４３７５苯胺黑药高效降解菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｖａｌｌｉｓｍｏｒｔｉｓ）胞外聚合物去除重金属的研究董明，宋卫锋∗，程亚杰广东工业大学环境科学与工程学院，广州５１０００６收稿日期：２０１５⁃１２⁃２８　　　修回日期：２０１６⁃０３⁃２３　　　录用日期：２０１６⁃０３⁃２３摘要：微生物胞外聚合物（ＥｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒＰｏｌｙｍｅｒｉｃＳｕｂｓｔａｎｃｅｓ，ＥＰＳ）在废水中重金属的吸附去除过程中起着非常重要的作用．苯胺黑药高效降解菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｖａｌｌｉｓｍｏｒｔｉｓ）对苯胺黑药有良好的降解能力，但对其吸附重金属的性能研究还不充分．因此，本文采用３种方法提取苯胺黑药高效降解菌的ＥＰＳ，主要考察了ｐＨ、温度、底物浓度和时间对重金属去除效果的影响．结果表明，热提法提取的效率较高；ｐＨ对金属离子吸附影响很大，当ｐＨ＜７时，随着ｐＨ变大吸附量逐渐升高，而温度对吸附量影响不大．ＥＰＳ对Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋的去除为快速表面吸附过程，在第８ｍｉｎ时对Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋的去除率分别达到了９０．７％、５２．３％，ＥＰＳ对Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋的吸附表观上符合拟二级动力学规律．在单一体系中，根据Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程计算出ＥＰＳ对Ｃｕ２＋的最大吸附量为２．１５５ｍｇ·ｍｇ－１，对Ｚｎ２＋的最大吸附量为０．５０８ｍｇ·ｍｇ－１；Ｃｕ２＋吸附过程与Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程拟合效果较好，Ｚｎ２＋吸附过程与Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程拟合效果较好．红外光谱分析结果表明，ＥＰＳ表面的羟基、氨基、酰胺基团、羧基和Ｃ—Ｏ—Ｃ基团都参与了吸附，且Ｃｕ２＋和Ｚｎ２＋的吸附位点基本一致，本文的研究结果对工程实践具有一定的理论指导意义．关键词：苯胺黑药高效降解菌；胞外聚合物；Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋；吸附文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１６）１２⁃４３６７⁃０９　　　中图分类号：Ｘ７０３　　　文献标识码：ＡＳｔｕｄｙｏｎｈｅ