摘要：藻類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了藻類可以高效的有選擇性的富集重金屬離子，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在適宜的環(huán)境下，綠藻對(duì)污廢水中的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)等五種重金屬離子具有很好的生物吸附作用，其吸附率受PH值、吸附時(shí)間、重金屬離子的濃度、溫度等的影響。
　　關(guān)鍵詞：藻類，生物吸附，重金屬
　　重金屬是對(duì)生態(tài)環(huán)境危害極大的一類污染物，因其進(jìn)入自然界中不能被生物降解，而往往參與食物鏈循環(huán)而最終在人體及其他生物體內(nèi)富集，破壞生物體正常生理代謝活動(dòng)，引起慢性中毒，危害人類健康，另一方面，隨著國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，對(duì)重金屬的需求越來越大、需求面越來越廣，從而造成重金屬資源的相對(duì)匱乏，因此如何有效的回收重金屬，是改善生態(tài)環(huán)境，維持可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要問題，傳統(tǒng)的處理方法有化學(xué)沉降、氧化與還原、離子交換、電化學(xué)處理、過濾、萃取等，但這些方法存在許多不足之處，如運(yùn)行成本高、操作管理繁瑣、金屬去除不徹底、易形成二次污染等，眾所周知，一些微生物如藻類、細(xì)菌等能夠在含有超高濃度有毒金屬的溶液中生長并能進(jìn)行生物濃縮，其中，藻類對(duì)許多重金屬具有較強(qiáng)的生物吸附作用，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)污廢水中重金屬的去除與回收，尤其是對(duì)于那些含量較低且不易利用傳統(tǒng)方法去除的金屬。
　　一、藻類對(duì)重金屬生物富集的特點(diǎn)
　　生物富集是生物有機(jī)體及處于同一營養(yǎng)級(jí)上的生物種群從周圍環(huán)境中蓄積某種元素或難分解的化合物，從而使生物體內(nèi)該物質(zhì)濃度超過環(huán)境中該物質(zhì)濃度的現(xiàn)象。
　　藻類因其容易觀察而常用來指示水體、生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)條件的變化，藻類的細(xì)胞壁主要是由多糖、蛋白質(zhì)和脂肪組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，帶有一定的負(fù)電荷且有較大的表面積，能提供較大的空間與重金屬離子結(jié)合，此外，細(xì)胞壁是具有高度選擇性的半透膜，這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了藻類可以高效的有選擇性的富集金屬離子，根據(jù)以往的研究結(jié)果表明，藻類對(duì)重金屬離子的親和性一般具有下列順序：Pb＞Fe＞Cu＞Cd＞Zn＞Mn＞Mo＞Sr＞Ni＞V＞Se＞As＞Co。
　　二實(shí)驗(yàn)
　　（一）在溫度20℃左右時(shí)，將相同的質(zhì)量均為1g綠藻（不妨假設(shè)為綠藻1#、綠藻2#、綠藻3#、綠藻4#）分別加入到PH為6.5～7.5的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的初始濃度均為25ml/L的混合溶液中，放置8h，測定溶液中各種金屬離子的含量，計(jì)算藻類對(duì)各種金屬離子的吸附率,結(jié)果如表1。
　　表1金屬離子的去除率（%）

　　（二）在溫度20℃左右時(shí)，將相同的質(zhì)量均為1g綠藻分別加入到PH為4.5～5.5、5.5～6.5、7.5～8.5、8.5～9.5的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的初始濃度均為25ml/L的混合溶液中，放置8h，測定溶液中各種金屬離子的含量，計(jì)算藻類對(duì)各種金屬離子的吸附率，結(jié)果如表2。
　　表2不同PH時(shí)金屬離子的去除率（%）

　　（三）、在溫度20℃左右時(shí)，將相同的質(zhì)量均為1g綠藻分別加入到PH為6.5～7.5的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的初始濃度均為25ml/L的混合溶液中，分別放置2h、4h、6h、10h、24h，測定溶液中各種金屬離子的含量，計(jì)算藻類對(duì)各種金屬離子的吸附率,結(jié)果如表3。
　　表3不同吸附時(shí)間時(shí)金屬離子的去除率（%）

　　三結(jié)論
　　（一）綠藻能夠很好的吸附去除水中多種重金屬離子
　　通過表1可以看出，在溫度20℃左右時(shí)，綠藻對(duì)水中多種重金屬離子具有很好的吸附去除作用，特別是對(duì)重金屬離子Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)
　　的吸附去除。
　　(二)影響綠藻生物吸附重金屬離子的因素
　　1、PH值
　　通過表2可以看出，在溫度20℃左右時(shí)，綠藻對(duì)水中多種重金屬離子吸附率隨溶液酸堿度的變化而變化，當(dāng)溶液由酸性逐漸過渡到弱堿性（PH＝4.5～8.5）時(shí)，綠藻對(duì)金屬離子的吸附率隨PH的增大而升高，但當(dāng)PH值增大到一定程度時(shí)，綠藻對(duì)金屬離子的吸附率反而會(huì)下降，特別是Hg(Ⅱ)最為明顯，這是因?yàn)榫G藻本身帶有一定的負(fù)電荷，其對(duì)金屬離子的吸附需要通過離子交換來實(shí)現(xiàn)，PH值越低，溶液中的H＋濃度越高，PH值越高，溶液中的OH－濃度越高，如果H＋濃度過高或OH－濃度過高，相對(duì)來說都在一定程度上降低了綠藻對(duì)金屬離子的吸附濃度和吸附速度，從而打破了吸附平衡，導(dǎo)致吸附率的變化。從另一個(gè)角度來說，因藻類對(duì)金屬離子的吸附具有選擇性，對(duì)不同金屬離子的吸附平衡點(diǎn)是不同的，所以PH值的變化導(dǎo)致綠藻對(duì)各種金屬離子的吸附率變化程度也不同，但大致趨勢(shì)是一致的
　　2、時(shí)間
　　在溫度20℃左右時(shí)，由表3我們不難看出，吸附開始時(shí)，吸附速度比較快，吸附率快速上升，在8h左右達(dá)到平衡，此時(shí)Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的吸附率分別為96%、79%、98%、82%、88%，之后隨吸附時(shí)間的增加吸附率基本不變或變化很小。
　　此外，溶液中金屬離子的濃度、藻類的濃度、溶液的溫度等均對(duì)藻類吸附重金屬離子有重大的影響，而且金屬離子的濃度過高還會(huì)對(duì)藻類產(chǎn)生致毒效應(yīng)，從而破壞藻類對(duì)金屬離子的吸附作用，因暫時(shí)缺少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在此不再過多贅述。
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