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改性生物吸附剂的吸附与分离过程强化
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    X703.5
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该项目属环境领域,主要内容如下: 随着工业的发展,大量重金属和有机废水的排放严重污染环境,其处理迫在眉睫。生物吸附法作为一种新型的水处理方法具有原材料来源丰富、处理成本低、二次污染较小、易被生物降解等优点而备受关注。生物吸附法主要是以废弃生物体作为吸附剂来达到以废治废的目的,但废弃生物体作为吸附剂存在吸附容量不高,吸附选择性较差,抗干扰能力较弱,回收再生困难等问题。针对这些存在的问题,该项目进行大量的探索实验,取得的成果如下: (1)制备了系列高吸附性能的改性生物吸附剂:采用温和方法制备了氨基酸、多乙烯多胺、磷酸、酸酐、聚甲基丙烯酸、聚胺酸等系列改性生物吸附剂,显著提高生物吸附剂对重金属离子和有机染料等底物的吸附容量、速率、选择性和抗干扰能力,增强了生物吸附剂对实际废水处理能力; (2)构建了生物吸附剂的磁分离回收及光催化再生体系:采用原位沉淀法制备了磁性生物吸附剂,并在此基础上构建了“磁性/非磁性混合吸附剂”体系,实现了废水中阴离子污染物和阳离子污染物的同时去除;巧妙的将自洁型的洗脱剂:纳米TiO2酸性溶胶引入到生物吸附剂的再生体系中,有机底物在溶胶中被洗脱,在光照下被降解经过光催化再生后,吸附剂和洗脱剂均可循环使用,光催化再生体系的构建可节约大量的洗脱剂,减少吸附剂再生成本,降低二次污染,经济环保效益显著; (3)提出了复杂体系中重金属离子的动态生物吸附分离法:采用功能化生物吸附剂填充柱实现了复杂水体中铜、铅离子的选择性分离与回收,并联合酸浸-生物吸附法高效回收了冶金污泥中的铜和铅,采用该联合法对铜的浸出率和回收率均大于95%,回收液中铜离子的纯度大于90%,该研究为生物吸附剂的工业化应用奠定了基础。 以上研究发表论文40余篇,其中8篇代表作SCI他引128,单篇最高他引次31次,发表在《Bioresource Technology》、《Journal of Hazardous Materials》和《Applied Biochemistry and Biotechnology》杂志上的三篇论文先后被BioMedLab评为该领域Top10论文。
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