水华束丝藻对汞的吸附-解吸特征

通过室内模拟实验,探究不同丰度的活、死水华束丝藻对Hg²⁺的吸附动力学特征和等温吸附模型以及解吸特征。结果表明,水华束丝藻对Hg²⁺有较好的吸附效果,能在短时间内吸附大量Hg²⁺,120 min左右达到吸附平衡,且活藻对Hg²⁺的吸附效果比死藻好;活藻和死藻吸附Hg²⁺的动力学过程符合准一级、准二级动力学模型,且准二级动力学模型拟合效果更好;活、死水华束丝藻对Hg²⁺的吸附分别符合Langmuir模型、D-R模型,最大吸附量分别为2.07×10^-2 ng/（10⁶ cells）、3.56×10^-2 ng/（10⁶ cells）;水华束丝藻对Hg²⁺的单位吸附量随着藻丰度的增加而减少,吸附总量随着藻丰度的增加而增加。反应初期（0～5 min）,活、死水华束丝藻对Hg²⁺进行生物吸附,吸附速度快且效率高;随后活藻依靠新陈代谢将Hg²⁺转移至细胞内进行生物富集,因而活藻的单位吸附量高于死藻。活藻和死藻对Hg²⁺的解吸量随藻丰度的增加而增加,且死藻变化更明显。     

椭圆小球藻对汞的吸附-解吸探究

以椭圆小球藻（Chlorella ellipsoidea）为试验藻种,探究黑暗环境中活藻、死藻在不同条件下对水中汞的吸附-解吸特征、动力学过程和等温吸附模型。结果表明,椭圆小球藻在弱酸性或中性（pH=3～8）水环境中对汞的吸附能力最强,吸附总量随藻浓度的增加而增加,单位吸附量随藻浓度增加而降低,最佳吸附丰度约为3.2×10⁶ cells/mL,其中活藻处理对汞的最大吸附率为71.2%,死藻处理的最大吸附率为62.9%。椭圆小球藻对汞的吸附主要分为生物吸附和生物富集吸附两个阶段,其中死藻细胞主要以生物吸附为主,活藻细胞除了具备生物吸附以外还可进行生物富集吸附,藻细胞生物富集汞的能力与藻丰度和环境中汞浓度有关。二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型可较好地描述椭圆小球藻对汞的吸附过程。在解吸汞的过程中,椭圆小球藻死藻解吸能力更强,活藻在解吸过程中伴随着生物富集,1 440 min后死藻和活藻均可达到解吸平衡。     

水华束丝藻和铜绿微囊藻对水中甲基汞的吸附特征及动力学研究

本文探究了活、死水华束丝藻和铜绿微囊藻对水中甲基汞（MeHg）的吸附动力学特征和等温吸附模型。结果表明,当MeHg浓度为100 ng/L时,活、死水华束丝藻能吸附水中99.2%和90.9%的MeHg,平衡吸附量分别为9.9×10^-2 ng/（10⁸cells）和9.1×10^-2 ng/（10⁸cells）,活、死铜绿微囊藻能吸附水中98.5%和94.0%的MeHg,平衡吸附量分别为9.9×10^-2 ng/（10⁸cells）和9.4×10^-2 ng/（10⁸cells）;两种藻对MeHg的吸附过程符合准一级、准二级动力学模型;活水华束丝藻和活、死铜绿微囊藻对MeHg的等温吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,死水华束丝藻对MeHg的等温吸附过程符合Langmiur等温吸附模型;对藻细胞结构进行表征,发现活藻和死藻对MeHg的吸附在细胞表面均呈现为生物快速吸附过程,活藻还呈现为生物慢速富集过程,故活藻对MeHg的吸附率高于死藻。     

椭圆小球藻对水体汞光还原的影响

为明确椭圆小球藻对水体中Hg~(~(2+))光还原反应的影响,采用室内模拟实验,以不同波长紫外灯及氙灯(可见光)为光源,探讨不同丰度活、死椭圆小球藻在各光照条件下对Hg~(~(2+))光还原反应的影响及动力学特征.结果表明,当藻丰度为1×106cells·m L~(-1)时,在可见光照射下,活藻、死藻处理Hg0的释放量分别为3.733 ng、3.749 ng,Hg~(~(2+))的还原率分别为18.66%、18.75%;在紫外光(UV)照射下,活藻、死藻处理Hg0的释放量最高为2.312 ng、2.373 ng,Hg~(~(2+))的还原率最高为11.56%、11.86%.在可见光、UVA、UVB和黑暗条件下,当藻丰度为0 cells·m L~(-1)时,Hg~(~(2+))的还原率分别为21.45%、22.86%、26.75%、20.41%;随藻丰度的增加,Hg~(~(2+))的还原率逐渐下降;当藻丰度为10×106cells·m L~(-1)时,活藻处理Hg~(~(2+))的还原率分别降至17.70%、10.28%、9.962%、9.774%,死藻处理的降至18.15%、10.83%、10.77%、10.39%.可见,椭圆小球藻对Hg~(~(2+))的光还原反应起抑制作用,藻丰度越高抑制作用越强烈;可见光对含藻处理Hg~(~(2+))的光还原起主要作用,其次为紫外光.动力学研究表明,UV照射下椭圆小球藻对Hg~(~(2+))光还原反应可用Langmuir-Hinshelwood模型进行描述,反应速率常数k为(0. 6893—1.473)×10-4ng·L~(-1)·min-1,Langmuir吸附系数KL为(1.063—1.080)×10-2L·ng~(-1).