多花黑麦草对黄金 废水 净化与富集的研究

3国家自然科学基金项目(49371057)资助.简报多花黑麦草对黄金废水净化与富集的研究3戴全裕(中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008)蔡述伟张秀英(江苏省地质矿产测试应用研究所)关键词黄金废水;多花黑麦草;净化与富集.多花黑麦草(Loliummultiflorum)是我国从意大利引进的优质鱼类陆生饲草(以下简称黑麦草),为宿根性禾本科草本植物.其特性为生长快,繁殖力强,较耐寒.利用黑麦草来净化缫丝和啤酒等有机废水已有报道[1—3],但对黄金废水的净化、吸收与富集作用,至今尚未见有报道.为了能有效地净化黄金废水和从废水中提取黄金,本文作了静态模拟研究.试验结果表明,黑麦草对黄金废水不仅有很强的净化能力,而且也具有很高的富集功能,在5天内对黄金的富集量根系灰分中竟高达309716g/t,从而展示了它的广阔开发应用前景.1实验材料与方法111实验材料所供实验的黑麦草均需在陆地上预先育苗,待生长到15—20cm左右时,将其移栽到肥水中的毛竹载体上培植.在适宜的温度下(10—27℃),黑麦草在4—5天内便会生长出发达的水生根系来(而陆生根系则失去作用).待到黑麦草生长到25—30cm时,就可供实验用.112实验方法黄金废水为人工用纯金(99199%)配制,其方法为:称取纯金110000g于烧杯中,王水溶样,配制成20%王水黄金标准母液,浓度为1mg/mL,使用时,将其母液稀释成实验所需的不同黄金废水浓度,并调pH至7左右.实验容器为生物培养玻璃缸,直径30cm,高30cm.试验时,选择若干清洁的生物培养缸,各缸盛有黄金废水15kg,金浓度分别为015mg/L、110mg/L和210mg/L.再称取0120kg的黑麦草(鲜重),放入生物培养缸的网片中培养(根系全部浸没在黄金废水中,而茎叶部分露在空气中).然后在不同时间内测定其黄金废水的浓度变化,同时做对照(不放植物).实验均在自然光照下进行.测定方法:微量金的测定方法为Au(Ⅰ)2硫代米嗤酮络合分光光度法,同时用原子吸收法对照.2结果与讨论211黑麦草对黄金废水的净化能力据试验,黑麦草在较低温度(气温10—18℃,水温13—17℃)下,对黄金废水有很高的净化能第18卷第5期1998年9月环境科学学报ACTASCIENTIAECIRCUMSTANTIAEVol.18,No.5Sept.,1998力.当黑麦草与黄金废水接融48h时,其净化率就可达到高峰.例如,在015mg/L黄金废水中(废水量为15kg,黑麦草012kg),黑麦草的净化率高达99102%,在110mg/L黄金废水中的净化率达98156%.而在对照缸中(不放植物)的黄金废水中下降率仅为10%—31%(见图1).图1黑麦草在黄金废水中的净化曲线Fig.1Thepurificationprofileofgold2bearingwastewaterbyLoliummultiflorum212黑麦草对废水中金的吸收与凤眼莲比较众所周知,黑麦草是耐寒植物,凤眼莲(Eichhorniacrassipes)是喜温植物,但是经试验,两者都对黄金废水有很好的净化率.不过凤眼莲对黄金废水中金的吸收速度更快,即在24h内,其吸收率就可达到高峰,而黑麦草要待到48h时才达到吸收的高峰(见表1—表2).表1黑麦草对黄金的吸收能力Table1AbsorptioncapacityforgoldbyLoliummultiflorum接触时间,h废水量,kg植物量,kg气温,℃水温,℃015kg·L-1吸收率,mg·L-1(R,%)110mg·L-1吸收率,mg·L-1(R,%)210mg·L-1吸收率,mg·L-1(R,%)241501210151510010110(97180)010560(94140)017880(60160)481501213141318010049(99102)010089(99111)010289(98156)721501217161515010013(99175)010020(99180)010010(99195)961501217151710010020(99160)010110(98190)010010(99195)1201501213101315010015(99170)010065(99135)010092(99154)表2凤眼莲对黄金的吸收能力Table2AbsorptioncapacityforgoldbyEichhorniaCrassipes接触时间,h废水量,kg植物量,kg气温,℃水温,℃015kg·L-1吸收率,mgL-1(R,%)110mg·L-1吸收率,mgL-1(R,%)210mg·L-1吸收率,mgL-1(R,%)2415011128102710未检出(≈100)未检出(≈100)未检出(