白腐真菌表面铁氧化物的形成及其对染料亚甲基蓝的吸附
2021-03-24李宁杰唐新媛
刘 洁, 李宁杰, 杨 锐, 杨 昆, 唐新媛
(桂林理工大学 a.环境科学与工程学院; b.广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 广西 桂林 541006)
0 引 言
水中重金属铁的污染主要来自冶炼、 工业电镀和选矿等。水中Fe3+浓度过高容易引起水质变黄, 严重时(Fe3+浓度超过1.0 mg/L)导致水发红、 发黑, 散发出铁腥味[1]。通常这类高含铁酸性废水的pH在2.6~3.7[2], 普通微生物难以生存。目前报道的嗜酸性微生物主要有铁氧化钩端螺旋菌、 氧化亚铁硫杆菌、 氧化硫硫杆菌等[3-4], 可将Fe2+加速氧化为Fe3+[5]。
白腐真菌是一类对重金属具有强耐受性的微生物, 其对重金属Pb2+的吸附量可达到10~120 mg/g, 甚至更高[6]。白腐真菌对生长环境pH的适应能力也较强, 既可在pH低至3.6的酸性环境中生长[7], 亦能在弱碱性环境中驯化生长[8]。这说明白腐真菌很可能在高含铁环境下存活。微生物的代谢产物会对铁氧化物的自然形成过程产生影响[9], 姚婷等[10]的研究表明, 在微生物多糖蛋白质调控作用下铁氧化物的生成过程会受到影响, 然而, 目前缺少白腐真菌生长代谢干预下铁氧化物形成特征的相关研究。
白腐真菌会在培养过程中形成菌球[11], 这一特征有利于白腐真菌在废水处理中的实际应用。而铁氧化物具有较大的比表面积, 同样也可作为吸附剂应用于废水处理, 刘诗婷等[12]用铁氧化物与腐殖酸联合吸附污染物并取得了很好的效果。白腐真菌菌球上负载的铁氧化物对环境污染物的吸附过程影响值得进一步研究。因此, 本文探讨白腐真菌在较高含铁环境下能够在菌体表面形成铁氧化物, 并对该铁氧化物进行表征, 同时探究不同条件对亚甲基蓝吸附作用的影响, 并结合动力学方程对该吸附作用进行分析。……
