研究报告

  • 唐美如,黄振山,喻珊,张再利,樊青娟,魏在山.反硝化菌对烟气汞吸附特性研究[J].环境科学学报,2018,38(9):3503-3513

  • 反硝化菌对烟气汞吸附特性研究
  • Adsorption characteristics of mercury from flue gas by denitrifying bacteria
  • 基金项目:国家自然科学基金(No.21677178)
  • 作者
  • 单位
  • 唐美如
  • 中山大学环境科学与工程学院, 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室, 广州 510275
  • 黄振山
  • 中山大学环境科学与工程学院, 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室, 广州 510275
  • 喻珊
  • 中山大学环境科学与工程学院, 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室, 广州 510275
  • 张再利
  • 中山大学环境科学与工程学院, 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室, 广州 510275
  • 樊青娟
  • 中山大学环境科学与工程学院, 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室, 广州 510275
  • 魏在山
  • 中山大学环境科学与工程学院, 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室, 广州 510275
  • 摘要:采用反硝化菌对烟气中Hg0、Hg2+的吸附特性进行研究,反硝化菌对Hg0和Hg2+吸附性能良好,在pH为8、初始Hg0(Hg2+)浓度为95.7 μg·m-3(0.4 μg·L-1)和吸附剂用量为0.35 g·L-1时,Hg0和Hg2+的吸附效率分别达到43.01%和98.12%.反硝化菌吸附Hg0的过程遵循拟一级动力学,符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附容量为126.1 μg·g-1.反硝化菌吸附Hg2+遵循拟二级动力学模型,符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附容量为36.23 μg·g-1.采用傅里叶红外光谱(FTIR)和热场发射环境扫描电镜-能谱电子背散射衍射系统(EDS)表征吸附前后的反硝化菌,结果表明吸附过程中细菌表面的糖环、磷酸及脂肪化合物基团发挥了吸附汞作用.
  • Abstract:The biosorption of Hg0 and Hg2+ from flue gas by denitrifying bacteria was investigated in this study. The results show that the denitrifying bacteria had good adsorption performance for Hg0 and Hg2+. The biosorption efficiencies of Hg0 and Hg2+ reached 43.01% and 98.12%, respectively, under pH 8, initial Hg0 (Hg2+) concentration of 95.7 μg·m-3 (0.4 μg·L-1) and the adsorbent dosage of 0.35 g·L-1. The adsorption process of Hg0 and Hg2+ by denitrifying bacteria follows the Pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetics model, respectively, and also Langmuir isotherm adsorption model. The maximal adsorption capacity was 126.1 and 36.23 μg·g-1 for Hg0 and Hg2+, respectively. The denitrifying bacteria was characterized with infrared spectrum (IR) and energy dispersive spectrometer (EDS) before and after adsorption. The results show that the sugar ring, phosphoric acid and fatty compound groups on the cell surface of denitrifying bacteria may have great effect on the adsorption of mercury.

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