首頁 > 環(huán)保節(jié)能

鉻污染場地生物吸附修復技術(shù):細菌、真菌、藻類、植物等

來源:環(huán)保節(jié)能網(wǎng)
時間:2021-05-19 11:01:44
熱度:

鉻污染場地生物吸附修復技術(shù):細菌、真菌、藻類、植物等鉻污染 生物吸附修復技術(shù) 鉻污染場地修復環(huán)境修復網(wǎng)訊:研究背景:含鉻化學品在皮革鞣制、鉻礦石開采、鋼鐵和合金生產(chǎn)、染料和顏料制造

鉻污染 生物吸附修復技術(shù) 鉻污染場地修復

環(huán)境修復網(wǎng)訊:研究背景:含鉻化學品在皮革鞣制、鉻礦石開采、鋼鐵和合金生產(chǎn)、染料和顏料制造、玻璃工業(yè)、木材防腐、紡織工業(yè)、膠片和攝影、金屬清潔、電鍍和電鍍等多個工業(yè)過程中被廣泛使用。對于水體及土壤中的鉻含量閾值,各國家都有不同規(guī)定:中國及其他許多國家/地區(qū)建議飲用水中的Cr含量允許限量標準為50 μg/L。農(nóng)用地土壤鉻污染風險管制值分別為:800 mg/kg(pH≤5.5)、850 mg/kg(5.5<pH≤6.5)、1000 mg/kg(6.5<pH≤7.5)、1300 mg/kg(pH>7.5)。近期調(diào)查顯示,在中國,毒性金屬元素(鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳)污染了2000萬hm2耕地,約占耕地總面積的20%。鉻污染的地區(qū)占毒性元素污染總面積的5.1%,鉻污染土壤超過土壤總面積的1.1%。因此,對于鉻污染場地修復的研究工作一直以來都是重金屬污染治理領(lǐng)域研究的重點。國內(nèi)外許多學者致力于通過生物吸附的方法實現(xiàn)對鉻污染場地的修復,大量文獻報道以細菌、真菌、藻類、植物和其他改性材料作為生物吸附劑進行鉻吸附的整體過程和機制的研究,通過控制各種變量對各種生物吸附劑進行鉻修復的潛力進行評估,對天然吸附材料進行改性以提高其鉻吸附能力。

本文分類討論了鉻的吸附機制,對利用多種生物吸附材料修復鉻污染場地的研究進行了綜述,展望了生物吸附修復鉻污染場地的治理前景,以期為相關(guān)的研究工作提供參考。

摘 要

工業(yè)廢水、廢渣中鉻的存在對環(huán)境和人體有著潛在危害。生物吸附修復技術(shù)因為其技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟性以及對環(huán)境影響較小的特點,成為從污染場地中去除有毒金屬最具前景的技術(shù)之一。介紹了鉻污染來源、鉻的主要存在形式及其毒性,同時對鉻吸附機制進行了分類討論;分析了細菌、真菌、藻類、植物以及其他改性材料對鉻的生物吸附特性,分別闡釋了其吸附機理及主要影響因素;提出了生物吸附機理的研究、生物吸附參數(shù)的優(yōu)化、生物吸附劑的化學改性是實現(xiàn)生物吸附修復技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用的關(guān)鍵。

01鉻的特性

1.鉻的主要存在形式及其毒性

鉻以幾種價態(tài)存在,范圍從0價到+6價。而Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)是自然環(huán)境中最主要和最穩(wěn)定的價態(tài)。Cr(Ⅵ)在氧化條件下占主導地位,而Cr(Ⅲ)在還原條件下占主導地位。在水溶液中,Cr(Ⅵ)主要以Cr2O72-、CrO42-、H2CrO4和HCrO4-形態(tài)存在。這種分布取決于溶液的pH值、總Cr濃度、氧化和還原化合物的存在、氧化還原電動勢和氧化還原反應(yīng)動力學。如果溶液的pH值>7,CrO42-是唯一存在的離子;在pH為1~6時,HCrO4-是主要物質(zhì)。而Cr(Ⅲ)在pH<3.9時,以水溶性Cr3+陽離子形式存在,隨著pH升高到5,Cr3+數(shù)量逐漸減少;pH>5時,通過水解反應(yīng)形成Cr(OH)2+;pH>6時,形成水不溶性Cr(OH)3沉淀。因此,Cr(Ⅲ)化合物易被土壤膠體吸收,形成溶解度極低的沉淀物,阻礙了其滲入地下水或被植物吸收。相比之下,以鉻酸鹽和重鉻酸鹽形式和存在的Cr(Ⅵ)表現(xiàn)出強氧化性和高溶解度。

Cr(Ⅵ)是劇毒物質(zhì),人體一旦接觸或攝入過量Cr(Ⅵ)會出現(xiàn)腹瀉、潰瘍、眼睛和皮膚過敏等癥狀,嚴重時甚至會導致腎功能不全和肺癌。Cr(Ⅵ)在原核生物和真核生物中的主要毒性機制與其在細胞膜上的易擴散特性有關(guān)。同時,Cr(Ⅵ)在細胞中的還原導致自由基的產(chǎn)生,這些自由基可能直接引起DNA的改變和其他毒性作用。而Cr(Ⅲ)是哺乳動物糖、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)正常代謝過程所必需的,是動物和人類飲食中必不可少的微量元素。Cr(Ⅲ)通過促進胰島素與細胞表面受體的結(jié)合,在維持血糖水平方面發(fā)揮重要作用。此外,Cr(Ⅲ)對降低體脂、膽固醇和甘油三酯水平,增加肌肉質(zhì)量有積極作用。由于細胞膜對Cr(Ⅲ)配合物的不滲透性,其毒性比Cr(Ⅵ)低10~100倍。但長期接觸過量Cr(Ⅲ)也會引起皮膚過敏,甚至導致癌癥。

2.鉻的吸附機制

金屬吸附可能具有不同的機理,如離子交換、離子配對、金屬與各種官能團的螯合、靜電吸引等,具體取決于pH值和溶液成分,這些參數(shù)會影響生物吸附劑的質(zhì)子化和金屬的離子形態(tài)。此外,金屬的生物吸附還涉及離子在纖維間和纖維內(nèi)的截留、生物吸附劑的細胞結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)空間等因素。

2.1靜電吸引機制

許多相關(guān)報道均發(fā)現(xiàn):生物吸附劑對Cr(Ⅵ)的吸附量隨著pH值的增加而減少,對Cr(Ⅲ) 的吸附量則隨著pH值的增加而增加。對此,研究者分析指出在低pH值的條件下,生物吸附劑所帶官能團因發(fā)生質(zhì)子化而帶正電荷,因而趨于吸引帶負電荷的Cr(Ⅵ)離子;但是在高pH值的條件下,官能團變?yōu)閹ж撾姾梢蚨懦鈳ж撾姾傻腃r(Ⅵ)離子。而Cr(Ⅲ)以陽離子形式存在,易于在高pH值的條件下與帶負電荷的生物吸附官能團結(jié)合。因此,通過靜電吸引與生物吸附劑表面帶靜電官能團的結(jié)合被認為是鉻的主要吸附機理之一。

2.2吸附-還原機制

Park等提出了“吸附耦合還原”(adsorption-coupled reduction)的概念,并認為Cr(Ⅵ)的吸附過程包括以下3個步驟:

1)Cr(Ⅵ)陰離子被吸附在生物吸附劑的帶正電荷的基團上;

2)生物吸附劑的相鄰電子給體基團作用,使Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ);

3)由于與生物吸附劑帶正電的官能團相排斥,帶正電的Cr(Ⅲ)被釋放到溶液中。

2.3離子交換機制

Chojnacka等使用藍藻Spirulinasp.對Cr(Ⅲ)進行吸附時,分析驗證了物理吸附在整個生物吸附過程中的最大貢獻≤3.7%,發(fā)現(xiàn)生物吸附后的溶液中存在處理之前在溶液中不存在的陽離子,而生物質(zhì)的多元素分析證實了細胞壁表面上存在這些離子,據(jù)此提出離子交換作用是生物吸附的主要機制。同時發(fā)現(xiàn),pH對金屬和官能團的結(jié)合有很大影響,在不同的pH條件下,有不同的官能團參與金屬離子的結(jié)合(pH 2~5,羧基;pH 5~9,羧基和磷酸基;pH 9~12,羧基、磷酸根和羥基(或胺)基團)。

02生物吸附材料

去除金屬離子的傳統(tǒng)方法包括化學沉淀、離子交換、膜分離、反滲透、蒸發(fā)和電化學處理等。而這些處理方法成本普遍較高,并且可能導致二次污染。而生物吸附因為其技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟性,在近年來得到了更多的關(guān)注。與常規(guī)處理方法相比,生物吸附工藝可以減少20%的資金成本、36%的運營成本和28%的總處理成本,并且對土壤造成的干擾最小,不會造成二次污染,可進行原位修復以及操作簡單。生物吸附涉及吸附、離子交換以及金屬離子與微生物的生物吸附位點的共價鍵合等多種化學過程,涉及基團包括羧基、羥基、巰基、氨基和磷酸根等。影響生物吸附性能的因素包括pH、溫度、其他金屬離子、細胞代謝產(chǎn)物和生物細胞固有因素等。

生物吸附從廢物中去除有毒金屬,減輕其對環(huán)境及人體的危害,對于非活性生物體還可通過洗脫的方式處理負載金屬的生物質(zhì)回收有價值的元素或進一步遏制劇毒物質(zhì),同時實現(xiàn)生物質(zhì)的再利用。

1.細 菌

細菌作為生物吸附劑的特征是快速、經(jīng)濟、無二次污染。革蘭氏陰性和革蘭氏陽性菌都被證明有通過吸附作用去除鉻的能力(表1)。

表1 用于鉻吸附的生物吸附劑

1.1細菌類吸附劑對Cr(Ⅵ)的吸附

Cr(Ⅵ)以金屬陽離子的形態(tài)與細胞表面結(jié)構(gòu)(包括各種蛋白質(zhì)、糖蛋白、多糖、糖脂等)的官能團結(jié)合,從而附著在微生物細胞的表面;吸附后,Cr(Ⅵ)或積累在微生物細胞表面,或在Cr(Ⅵ)還原酶催化下自發(fā)還原為Cr(Ⅲ),或通過硫酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白跨生物膜轉(zhuǎn)運,在細胞內(nèi)還原為Cr(Ⅲ);未被還原的Cr(Ⅵ)通過Cr(Ⅵ)特異外排系統(tǒng)排出細胞(圖1)。

1—Cr(Ⅵ); 2—Cr(Ⅲ); 3—細胞表面分子; 4—Cr(Ⅵ)還原酶; 5—硫酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白; 6—金屬結(jié)合蛋白; 7—Cr(Ⅵ)特異外排系統(tǒng)。

圖1 細菌細胞從外部環(huán)境中去除Cr(Ⅵ)的可能路徑

Srinath等發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌B. circulans,B. megaterium和B.coagulans具有很強的鉻絡(luò)合能力,同時,死細胞在金屬去除的過程中不受毒性限制。因此與活細胞相比,死細胞對鉻的吸附效果更好,并且死細胞作為生物吸附劑,不需要營養(yǎng)素,吸附的金屬離子易于解吸,生物質(zhì)還可重復利用。實驗過程中,通常使用熱滅活的細胞進行生物吸附實驗,熱處理導致細胞壁破裂,釋放更多的官能團,從而實現(xiàn)生物質(zhì)的最大結(jié)合能力。生物吸附劑對Cr(Ⅵ)的吸附機理包括在細菌細胞壁中金屬與酸性位點之間的離子相互作用和復合物的形成;胞外多糖以表面黏液層的形式結(jié)合和積累金屬離子,在提高細胞對重金屬的吸附能力中發(fā)揮了作用。藍細菌由于比表面積大,黏液體積大,親和力強和營養(yǎng)要求簡單,因此比其他微生物具有更多的吸附優(yōu)勢。同時發(fā)現(xiàn),隨著水溶液中Cr(Ⅵ)濃度的增加(測試濃度達20 mg/L),藍細菌的金屬去除率增加。據(jù)此推測,由于長期暴露在受重金屬污染的地點,這些菌株可能對金屬離子產(chǎn)生了耐受性,顯示了其生物修復的優(yōu)勢。

1.2細菌類吸附劑對Cr(Ⅲ)的吸附

多項研究表明:使用細菌來源生物吸附劑吸附Cr(Ⅲ)時,細菌合成的胞外多糖不僅為細菌在極端環(huán)境環(huán)境中提供了保護,而且還提高了其對鉻離子的吸附能力。

發(fā)現(xiàn)Cr(Ⅲ)的吸附與羰基官能團密切相關(guān)。Cr(Ⅲ)濃度的增加會促進該細菌產(chǎn)生胞外多糖,提高對Cr(Ⅲ)的生物去除能力。Cr(Ⅲ)的金屬吸附量隨著溶液pH、溫度和初始金屬離子濃度的增加而增加。

2.真 菌

真菌作為生物吸附劑的特征是產(chǎn)生的殘留量小、去除速率快,并且能使工業(yè)發(fā)酵中的真菌廢棄生物質(zhì)增殖。真菌細胞壁成分在生物吸附中起著重要作用,主要包括纖維素、殼聚糖、甲殼素、糖原、葡聚糖和甘露聚糖等。因此,即使沒有生理活性,真菌生物質(zhì)也可以從水溶液中吸附大量重金屬。

2.1真菌類吸附劑對Cr(Ⅵ)的吸附

在使用毛霉(Mucor hiemalis)、少根根霉(Rhizopus arrhizus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、灰黃青霉(Penicillium griseofulvumMSR1)作為生物吸附劑吸附Cr(Ⅵ)時,均發(fā)現(xiàn)Cr(Ⅵ)的去除率隨著pH值的降低而增加,隨著初始Cr(Ⅵ)濃度上升而增加。動力學研究表明,擬二級模型與實驗數(shù)據(jù)最符合,平衡吸附研究證實Langmuir等溫模型對實驗數(shù)據(jù)的擬合效果最好。此外,從ΔH的值可知,生物吸附過程是吸熱的。

發(fā)現(xiàn)真菌細胞壁中的氨基、羧酸和巰基參與了鉻的結(jié)合和還原,提出從外部環(huán)境中去除Cr(Ⅵ)的可能路徑:

1)酸性條件下帶正電荷的氨基對帶負電的重鉻酸根離子的靜電吸附;

2)通過形成瞬態(tài)的Cr(Ⅵ)硫代酯,硫醇將重鉻酸鹽還原為Cr(Ⅲ);

3)硫醇氧化為二硫鍵;

4)Cr(Ⅲ)與氨基配體的螯合作用(圖2)。

圖2 真菌細胞從外部環(huán)境中去除Cr(Ⅵ)的可能路徑發(fā)現(xiàn)固定化真菌菌絲體比游離真菌菌絲體表現(xiàn)出更高的生物吸附能力和強度。

2.2真菌類吸附劑對Cr(Ⅲ)的吸附

Hanif等利用3種白腐菌(Pleutrotus sajor-cajor、Ganoderma lucidum、Agaricus bitorquis)吸附Cr(Ⅲ),分別進行了分批實驗和色譜柱研究,發(fā)現(xiàn)生物吸附量隨著金屬離子濃度(25~200 mg/L)的增加而增加。Langmuir吸附等溫線模型和偽二級動力學模型能較好地擬合金屬生物吸附數(shù)據(jù),硫酸是從死菌生物質(zhì)中回收金屬的最佳洗脫液。Shoaib等研究少根根霉(Rhizopus arrhizus Fisher)對Cr(Ⅲ)的吸附性能時發(fā)現(xiàn),胺基(—NH2)和羥基(—OH)參與了Cr(Ⅲ)與真菌生物質(zhì)的結(jié)合。

3.藻 類

藻類的生物吸附主要歸因于金屬離子與細胞壁的結(jié)合,其細胞壁的主要成分有纖維素、木聚糖、甘露聚糖和海藻酸等,與吸附相關(guān)的基團包括羧基、磺酸鹽、羥基和氨基等,它們的相對重要性取決于位點的數(shù)量以及位點與金屬之間的親和力等因素,主要的金屬結(jié)合機理包括靜電吸引、離子交換和絡(luò)合作用。

3.1藻類吸附劑對Cr(Ⅵ)的吸附

以藻類作為生物吸附劑吸附Cr(Ⅵ)的機理因使用的藻類不同而存在差異,主要包括靜電吸引和吸附—還原2類鉻吸附機制。

熱力學參數(shù)表明,藻類生物對Cr(Ⅵ)的吸附是自發(fā)的、吸熱的。擬一階動力學模型能很好地描述動力學數(shù)據(jù),速度控制步驟的過程涉及邊界層以及粒子內(nèi)擴散。紅外分析表明—COOH、—OH和—NH2基團參與了吸附過程。

Deng等研究剛毛藻(Cladophora albida)對Cr(Ⅵ)的吸附性能時提出其吸附機制符合吸附-還原機制,即:

1)Cr(Ⅵ)陰離子與生物質(zhì)表面正電荷基團的結(jié)合;

2)相鄰給電子基團將Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ);

3)正電荷基團與Cr(Ⅲ)離子之間的電子排斥作用使Cr(Ⅲ)離子重新進入水相,或Cr(Ⅲ)與相鄰基團形成絡(luò)合物。

3.2藻類吸附劑對Cr(Ⅲ)的吸附

水中的Cr(Ⅲ)以陽離子形式存在,這些陽離子與藻類中存在的堿金屬/堿土金屬離子和質(zhì)子發(fā)生離子交換。

Aravindhan等在研究Turbinaria ornate對Cr(Ⅲ)的吸附時發(fā)現(xiàn),其中的羧基與Cr(Ⅲ)絡(luò)合,提出吸收Cr(Ⅲ)的主要官能團來自多糖。Li等在研究螺旋藻(Spirulina platensis)對Cr(Ⅲ)的吸附特性時提出:在吸附初期,Cr(Ⅲ)被靜電吸引到藻細胞表面;然后,通過離子交換與K+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Na+、Fe3+、Zn2+、H+等離子進行可逆或不可逆的化學絡(luò)合作用,吸附的Cr(Ⅲ)大部分與蛋白質(zhì)、多糖、脂類等生物配體穩(wěn)定結(jié)合,而只有很小一部分吸附在藻類表面。Onyancha等也認為藻類對Cr(Ⅲ)的吸附是通過離子交換機制進行的,而羧基是主要的結(jié)合位點,鉻的配位是通過羰基的氧進行的。

4.植 物

植物來源生物吸附劑的優(yōu)點是成本低、來源多種、原料方便、效率相對較高、對環(huán)境的污染很小或幾乎沒有。其中,與吸附相關(guān)的化學成分包括單寧、木質(zhì)纖維素、多酚和木聚糖等。

4.1植物類吸附劑對Cr(Ⅵ)的吸附

多項研究表明,使用植物來源生物吸附劑吸附Cr(Ⅵ)時,與這些吸附材料結(jié)合的鉻大部分或全部為Cr(Ⅲ)形式。Dupont等研究了從麩皮中提取的木質(zhì)纖維素對Cr(Ⅵ)的去除機理,發(fā)現(xiàn)吸附反應(yīng)消耗了大量的質(zhì)子,使Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ)。木質(zhì)纖維素部分的氧化與Cr(Ⅵ)還原同時發(fā)生,并導致羥基和羧基的形成,并且羧基的形成有助于增加還原鉻離子交換位點的數(shù)量。而Park等通過XPS光譜發(fā)現(xiàn),含鉻生物材料的光譜與Cr(Ⅲ)的光譜完全匹配,由此推測Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ)的反應(yīng)發(fā)生在材料表面。Suksabye等也發(fā)現(xiàn)大部分結(jié)合在椰殼纖維上的鉻都是Cr(Ⅲ)形式,提出椰殼纖維中木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的羰基(—CO)和甲氧基(—O—CH3)基團可能與鉻的吸附機理有關(guān)。椰殼纖維表面上還原的Cr(Ⅲ)可以通過配位共價鍵與—CO基團和—O—CH3基團鍵合,其中甲氧基和羰基氧原子中的1對孤電子可以與Cr(Ⅲ)形成共價鍵。Vaghetti等在利用巴西松果皮作為生物吸附劑從水溶液中去除Cr(Ⅵ)時提出了多酚對Cr(Ⅵ)的吸附機制:在酸性條件下重鉻酸鹽將多酚氧化成聚醌,形成的聚醌與重鉻酸鹽還原生成的Cr(Ⅲ)形成絡(luò)合物。

4.2植物類吸附劑對Cr(Ⅲ)的吸附

使用植物來源生物吸附劑吸附Cr(Ⅲ)是一個快速的過程,其機理包括靜電吸引和絡(luò)合作用等。

Chojnacka用麥秸稈作為生物吸附劑吸附Cr(Ⅲ),發(fā)現(xiàn)生物吸附在10~20 min內(nèi)達到平衡。并且由于麥秸稈通常含量豐富且成本低,因此可以通過增加吸附劑的濃度來提高廢水處理效率。吸附過程的動力學可以用擬二級方程描述,生物吸附平衡可以用Freundlich方程描述,其生物吸附機理為物理吸附。Flogeac等進一步研究了從麥秸中提取的木質(zhì)纖維素與Cr(Ⅲ)的結(jié)合能力,EPR(電子順磁共振波譜)和XAS(X射線吸收光譜)的微觀研究表明,Cr(Ⅲ)在木質(zhì)纖維素上的吸附是通過形成內(nèi)表面復合物來實現(xiàn)的。EXAFS(X射線吸收精細結(jié)構(gòu))研究得出了金屬周圍精確的局部結(jié)構(gòu)——八面體構(gòu)型。XANES(X射線吸收近邊緣結(jié)構(gòu))光譜表明,Cr(Ⅲ)與木質(zhì)纖維素的羧基結(jié)合。

5.其 他

除了以上提到的細菌、真菌、藻類和植物來源的天然生物吸附劑以外,為了提高材料對鉻離子的吸附性能,大量經(jīng)天然生物吸附材料改性制成的吸附劑亦被應(yīng)用。Bingol等先后研究了陽離子表面活性劑修飾的酵母、地衣從水溶液中去除鉻酸根陰離子的能力,發(fā)現(xiàn)用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)進行改性,可大大改善生物吸附效率。

而植物來源的生物吸附劑中,大多含有木質(zhì)素,其結(jié)構(gòu)中富含醇羥基和酚羥基,在吸附過程中起著重要作用。也因此,木質(zhì)素的改性集中在酯化和醚化反應(yīng)上。據(jù)此,Wang等提出通過以下3種方法對木質(zhì)素進行改性,以提高對鉻的吸附效率:

1)將木質(zhì)素部分解聚或斷裂成小片段或芳香大分子單體;

2)通過其他溶劑產(chǎn)生新的化學活性位;

3)酚和醇羥基的化學修飾,以獲得木質(zhì)素基吸附材料的大表面積,強結(jié)合位點以及較好的吸附性能。

Yao等發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌NX-2衍生的聚谷氨酸(γ-PGA)具有配體功能,通過游離α-羧基與金屬離子配位,達到去除Cr(Ⅲ)的效果。除此之外,經(jīng)過HAc溶解、NaOH沉淀等步驟改性而成的殼聚糖微珠、用殼聚糖與Ustilago(真菌孢子)制成的復合微膠囊、以及利用簡單化學處理改性的稻草作為生物吸附劑吸附Cr(Ⅲ),均被證實有良好效果。

03展 望

利用生物吸附法修復鉻污染場地一直以來都是研究者不斷探索的領(lǐng)域,已有大量文獻報道了使用細菌、真菌、藻類和植物來源的生物吸附劑從土壤、水體中去除鉻的方法,許多生物質(zhì)材料在實驗室條件下表現(xiàn)出良好的吸附性能,且其低成本、不會造成二次污染以及操作簡單的特點,使其在眾多重金屬修復方法中具有一定優(yōu)勢。但同時生物吸附修復技術(shù)仍然存在一些缺點,比如活生物質(zhì)對鉻的耐受能力有限,以其作為生物吸附劑時,僅適用于一些輕度或中度的鉻污染場地。除此之外,生物吸附的過程還容易受到外部環(huán)境的干擾。

因此,為了充分利用生物吸附劑修復鉻污染場地,首先需要闡明微生物代謝的理論機制,以便篩選更多的耐鉻微生物菌株,并分析微生物菌株在重金屬修復中的安全性和可控性。同時,鉻污染生物吸附修復的實驗室研究表明,吸附過程受到溫度、pH、其他金屬離子等各種因素的影響,而在實際場地應(yīng)用中,吸附過程所面臨的環(huán)境更為復雜易變。因此需要對污染場地進行長期調(diào)查。其次,就目前的研究來說,所涉及的吸附過程和機理仍存在一些不確定性,鉻修復過程的機理闡釋仍需大量努力和實踐。最后,大量文獻報道證實改性天然生物質(zhì)材料是提高吸附性能的有效手段。材料改性通過引入更多的功能性活性基團,且通過增加表面積、化學穩(wěn)定性和機械強度,來提升吸附劑的吸附能力。同時,改性材料更易于實現(xiàn)循環(huán)利用,提升吸附材料的經(jīng)濟性并降低對環(huán)境的影響。

原標題:鉻污染場地生物吸附修復技術(shù):細菌、真菌、藻類、植物等

  1. 華熙生物加班生產(chǎn)醫(yī)用消毒產(chǎn)品 捐贈馳援肺炎疫情防控前線
    2024-08-19
  2. 安圖生物:擬捐贈價值1100萬醫(yī)療設(shè)備抗擊疫情
    2024-08-19
  3. 華熙生物:向高新區(qū)疫情處置一線捐贈消毒凝膠
    2024-08-19
  4. 美年大健康、碩世生物聯(lián)手抗疫 1800萬元新冠肺炎試劑及儀器馳援武漢
    2024-08-19
  5. 對活性污泥法生物池內(nèi)DO的控制討論
    2021-05-10
  6. 中國基礎(chǔ)設(shè)施公募REITs試點項目之首鋼生物質(zhì)篇
    2021-05-08
  7. 超高溫自發(fā)熱好氧堆肥處理生活垃圾中添加過磷酸鈣對溫室氣體、氮、微生物群落的影響
    2021-05-08
  8. 生物質(zhì)鍋爐燒煤、化工廠生產(chǎn)環(huán)評中沒有的新產(chǎn)品 是否屬于重大變動?
    2021-05-06
  9. 低C/N比廢水生物脫氮技術(shù)匯總!
    2021-05-06
  10. 泉州市城東、東海污水處理廠污泥應(yīng)急處置(生物堆肥)及運輸服務(wù)采購(第三次招標)終止
    2021-05-06
  11. 我國生物質(zhì)發(fā)電裝機連續(xù)三年居世界首位
    2021-04-29
  12. 山東省發(fā)改委:積極運用價格政策支持生物質(zhì)發(fā)電平穩(wěn)健康發(fā)展
    2021-04-27
  13. 生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀及政策研究
    2021-04-27
  14. 六價鉻污染場地土壤穩(wěn)定化修復材料:鐵系、硫系、鐵硫系、有機類及微生物菌劑
    2021-04-26
  15. 中科院海洋所首次發(fā)現(xiàn)能有效降解塑料垃圾的海洋微生物菌群和酶
    2021-04-26