| 响应曲面法优化Fe(Ⅲ)改性卡氏变形杆菌吸附去除Sb(Ⅴ)及其机理 |
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| 引用本文： | 邓仁健,唐智娥,任伯帜,周赛军,HURSTHOUSE Andrew.响应曲面法优化Fe(Ⅲ)改性卡氏变形杆菌吸附去除Sb(Ⅴ)及其机理[J].环境科学研究,2020,33(12):2888-2897. |
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| 作者姓名： | 邓仁健 唐智娥 任伯帜 周赛军 HURSTHOUSE Andrew |
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| 作者单位： | 1.湖南科技大学土木工程学院, 湖南 湘潭 411201 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（No.41672350）；中国博士后科学基金项目（No.2018M632961）；湖南省教育厅科学研究项目（No.18A184） |
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| 摘 要： | 水环境中过量Sb（Ⅴ）所引起的环境危害受到越来越多的关注.为了考察工艺参数对铁盐改性生物吸附剂吸附Sb（Ⅴ）效果影响、交互作用及其机理，以Fe（Ⅲ）改性卡氏变形杆菌吸附剂（简称“FMPAs”）为研究对象，采用Box-Behnken响应曲面法对FMPAs吸附处理合成含Sb（Ⅴ）废水的吸附时间、FMPAs投加量、pH、温度及Sb（Ⅴ）初始浓度等因素进行优化，确定了最优吸附条件，并对吸附过程的等温模型、动力学模型及吸附机理进行了研究.结果表明:①FMPAs吸附Sb（Ⅴ）的最优条件为吸附时间3.0 h、FMPAs投加量1 910.04 mg/L、pH 2.31、温度45.0℃、Sb（Ⅴ）初始浓度24.80 mg/L，且最优条件下Sb（Ⅴ）的去除率高达97.03%.②FMPAs对Sb（Ⅴ）的吸附符合Langmuir等温吸附模型，其最大吸附容量（qmax）为60.506 mg/g，其吸附动力学过程可采用准一级动力学模型拟合，属于单层吸附和化学吸附.③FMPAs吸附Sb的机理主要为Fe（Ⅲ）改性卡氏变形杆菌生成了Fe—O—OH、Polyose—Fe、Polyose—O—Fe（OH）2等化合物，这些物质中羟基被Sb（Ⅴ）取代生成新的配合物Fe—O—Sb，使Sb（Ⅴ）得到吸附去除.研究显示，FMPAs对Sb（Ⅴ）具有较高的吸附容量，是一种极具潜在应用价值的绿色生物质吸附剂，可用于处理含Sb（Ⅴ）废水.
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| 关 键 词： | Fe(Ⅲ)改性卡氏变形杆菌吸附剂(FMPAs) Box-Behnken响应曲面法 Sb(Ⅴ) 吸附机理 |
| 收稿时间： | 2019/11/27 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/2/6 0:00:00 |
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