納米Al2O3固定化紅平紅球菌菌球的制備及其對(duì)苯酚的降解.pdf

1、苯酚屬高毒類(lèi)化合物，人體攝入一定量后會(huì)出現(xiàn)急性中毒反應(yīng)，長(zhǎng)期飲用被苯酚污染的水體可引發(fā)瘙癢、貧血、頭暈及神經(jīng)系統(tǒng)障礙。含苯酚廢水不僅對(duì)人類(lèi)有很大的危害性，而且也會(huì)對(duì)動(dòng)物和植物造成有害的影響。如何有效地解決苯酚對(duì)水體的污染已經(jīng)成為政府以及環(huán)保工作者研究的熱點(diǎn)。
　　本研究以海藻酸鋁為主要包埋材料、納米Al2O3為添加劑包埋固定紅平紅球菌，制得納米Al2O3固定化紅平紅球菌菌球（簡(jiǎn)稱(chēng)納米Al2O3固定化菌球），并將其用于苯酚的降解。首

2、先通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)納米Al2O3固定化菌球的制備條件進(jìn)行優(yōu)化，得到最優(yōu)制備方案;然后對(duì)納米Al2O3固定化菌球進(jìn)行表征，觀察其微觀結(jié)構(gòu)，深入了解新型復(fù)合物材料的結(jié)構(gòu)特性;再對(duì)納米Al2O3固定化菌球降解苯酚的條件進(jìn)行優(yōu)化，得到最佳降解條件;最后探討了納米Al2O3固定化菌球的循環(huán)使用效果。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:納米Al2O3固定化菌球的最優(yōu)制備方案為:納米Al2O3加入量0.05 g、海藻酸鈉(SA)質(zhì)量分?jǐn)?shù)6％、微生物包埋量1.

3、5 mL、Al2(SO4)3質(zhì)量分?jǐn)?shù)3％。通過(guò)環(huán)境掃描電子顯微鏡，可明顯觀察到納米Al2O3固定化菌球中的紅平紅球菌長(zhǎng)勢(shì)良好。所以納米Al2O3的添加能為微生物吸附固定在其表面提供足夠大的空間，優(yōu)化紅平紅球菌在菌球內(nèi)的生長(zhǎng)，從而提高其對(duì)苯酚的降解率。通過(guò)氮?dú)獾葴匚?脫附測(cè)試分析得到，最優(yōu)條件下制備的納米Al2O3固定化菌球的比表面積為2.294 m2/g，總孔體積為1.664×10-2 cm3/g。納米Al2O3固定化菌球的內(nèi)部孔徑集

4、中在2 nm～30 nm，中孔居多，這有利于紅平紅球菌包埋于孔中;確保微生物所需營(yíng)養(yǎng)元素及目標(biāo)污染物進(jìn)入菌球內(nèi)，便于紅平紅球菌接觸吸收。納米Al2O3固定化菌球?qū)Ρ椒映跏假|(zhì)量濃度400 mg/L的最佳降解條件為:苯酚菌球加入量為8 g/L;反應(yīng)pH值為8.0;反應(yīng)溫度為30℃;搖床轉(zhuǎn)速為120r/min。通過(guò)對(duì)納米Al2O3固定化菌球的循環(huán)使用效果進(jìn)行檢測(cè)分析，經(jīng)5次循環(huán)使用后，苯酚降解率仍達(dá)93％以上，說(shuō)明納米Al2O3固定化菌球在循