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拥有长链烃的邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)在工业领域常用作耐塑性最强的增塑剂之一而被广泛应用。作为被列为优先控制污染物的DEHP,属于内分泌干扰物(EDCs)类别,具有“三致”效应,对环境的危害不可小觑。生物吸附是近些年来才开始研究的新的吸附方式,具有原料廉价易得、成本低,设备简单易操作、投资小,吸附量大效率高等特点。胞外聚合物是由微生物分泌的复杂的高分子有机聚合物,是良好的生物吸附剂。本文是以DEHP为唯一碳源的Arthrobacter sp.JQ-1菌进行胞外聚合物的提取,以此作为吸附剂,考察不同浓度DEHP处理下,胞外聚合物(EPS)对其吸附过程。Mn2+在细胞生命活动中起重要作用,是许多酶的辅助因子和激活剂,本文考察了Mn2+存在时对EPS吸附DEHP是否起到了催化作用,探讨了可催化的机理,为修复DEHP污染提供理论基础,主要研究内容概括如下:通过加热法提取的Arthrobacter sp.JQ-1胞外聚合物进行组分分析,蛋白质、多糖、腐殖酸为主要成分,含量分别为381.1±1.02、199.1±3.26和159.42±1.96 mg·g-1,共占EPS总量的40%、20%、16%,这些组分在生物吸附DEHP时会起到主要的作用。对EPS吸附DEHP的影响因素中,温度和pH的影响都很大,最佳的吸附条件为25℃,pH=7。在此条件下进行动力学吸附试验,100 mg·L-1 DEHP最大吸附量可达到170.14 mg·g-1,48 h平衡。整个吸附过程更符合准二级动力学模型(R2>0.98)。吸附等温线符合Freundlich等温模型(R2>0.99),为多分子层吸附,其中K值较大,说明EPS对DEHP具有很强的亲和力。Mn2+对EPS吸附DEHP的影响中,先确定EPS对1 mg·L-1 Mn2+吸附影响因素进而确定EPS吸附DEHP的条件。发现温度对EPS吸附Mn2+过程无显著的影响,pH却不同,在pH=6的条件下去除率才是最大的,高达92%,为了后续试验的进行,选择相差不大的pH=7的吸附条件,温度定为25℃。在含有1 mg·L-1 Mn2+条件下对EPS吸附100 mg·L-1 DEHP进行动力学试验,最大吸附量达到194.84 mg·g-1,与不含Mn2+处理相比,吸附量明显增加,且达到吸附平衡的时间也加快了,大约在24 h。说明少量Mn2+的添加是有助于EPS吸附DEHP的,平衡时间的提前则是对吸附起到一定的催化作用。EPS对DEHP的吸附在添加Mn2+后依旧更符合准二级动力学模型(R2>0.99)。并且符合Freundlich等温模型拟合(R2>0.98),与不添加Mn2+相比K值有所增大,说明Mn2+的添加使得EPS对DEHP的亲和力更强。为了探讨对Arthrobacter sp.JQ-1胞外聚合物可催化吸附DEHP的机理,进行EPS吸附DEHP的疏水性,扫描电镜(SEM),傅里叶红外光谱(FITR),三维荧光光谱(3D-EEM)测定。EPS疏水性随着吸附时间而增加,主要是由于EPS上的疏水性物质(蛋白质上的脂肪族化合物、腐殖酸以及芳烃)起到一定作用。添加1 mg·L-1 Mn2+后,吸附DEHP后的EPS,其疏水性都是随着吸附时间而变化;DEHP浓度增加,疏水性同样会增加,对非极性有机污染物DEHP来说吸附量也会增大。与未添加Mn2+相比,EPS的疏水性整体变大,进一步说明Mn2+添加对于EPS吸附DEHP是有促进作用的,Mn2+与EPS表面上的多糖成分中各种亲水性官能团相结合,增强了EPS与DEHP的结合强度。当存在Mn2+时,SEM观察吸附DEHP的EPS表面结构变得粗糙不平,形成孔洞丝状体。EPS吸附DEHP的红外光谱图,不同波长下峰的振动说明EPS吸附DEHP起主要作用的基团是羟基、羧基和羰基等基团,吸附过程与蛋白质、多糖密不可分。添加Mn2+后,-OH、-CH2-、C=O、-NH、-CN、C-O-C、C-O振动的峰值都发生漂移,说明Mn2+和DEHP都与EPS基团发生了反应,与不同组分相互作用。EPS吸附DEHP的三维荧光光谱图,可知EPS主要有蛋白类物质、芳香蛋白类物质和腐殖酸类物质,峰值的改变说明这些物质与DEHP发生了反应。在添加Mn2+后EPS各物质的峰值又发生了改变,说明Mn2+与EPS吸附DEHP有很大关系。再结合整个动力学吸附过程Mn2+在EPS吸附DEHP上是具有催化作用的。