生物工程学报 19卷 的长。固定化芽枝状枝孢霉菌体吸附金,用曲线。 Iml/L的硫脲或0.2m的氰化钠乙醇溶液洗 脱,洗脱率达99%,但洗脱后的固定化菌体则不能 再用于吸附金。 表4固定化菌体的重复使用 lable 4 The reapplication of immobilized biomass Cycle Eificiencv/% Capacity/(mg/g) Desorption/% 120180240300360420 图5固定化X5菌体吸附P后的 19.4 动态洗脱曲线 Fig. 5 The curve of dynamic desorption 从图5中可见,在最初的90mn内,洗脱液中的 2.10固定化菌体的动态吸附和动态洗脱 P浓度随着洗脱时间的延长而提高,90mn时达 金属溶液的浓度流速pH值以及吸附系统的到最大值1213mg,90mn后则随着洗脱时间的 温度等都会影响填充床中固定化菌体吸附金属的能 延长而降低。该洗脱作用是一个较快的过程 力。当R溶液分别以12m/mn和1.7m/mn3小结 的流速流经吸附柱时,其动态吸附的参数和结果如 表5和图4所示。 固定化ⅹPO5菌体对P的吸附特性是XP5菌 表5不同流速下动态吸附过程的参数和结果 体和固定化基质的吸附特性的综合结果。固定化 XP05菌体吸附P的特性与游离菌体的有些不同, Table 5 The result and parameter of dynamic a dsorption under different flow rates 例如固定化XP5菌体吸附P的最适pH值为1.5, Rme( (ml/mi) bb/min I amin/(myQ(m比游离菌体(最适p值2的降低了05;对P的 24.7 吸附速率比游离菌体的慢一·些;吸附能力比游离菌体 (64.4mgg)的低。但与游离菌体一样,固定化菌体对 Adsorptive conditions:c=s0 mgL pH1.5、30℃, immobilized bior P的吸附受溶液的pH值、菌体浓度、P起始浓度 mass: 1.85 g( dry weight 等的影响。固定化菌体吸附P也是一种快速和可 逆的过程。在分批实验中,固定化XPO5菌体吸附量 为 P/g;在填充床反应器中的饱和吸附量 达247mgP/g;用固定化菌体从废铂催化剂处理 液回收铂,吸附量为20.9mg/g。固定化xos菌体经 次吸附解吸循环后吸附率仍j 说明该固定 t/min 化菌体有较好的应用前景 图4不同流速下的动态吸附曲线 REFERENCES(参考文献 g. 4 The curves of dynamic adsorption under dⅲ ferent flow rates [I Veglio F, Beolchini F. Remval of metals by biosorption: a review hydrometallurgy,1997,44:301-316 由图4可知流速加快,穿透时间(出口浓度达21Kab, Volesky B. Advances in the biosorption of heavy 到Img的时间)缩短,穿透吸附量减小。在实际 metals. Trends in Biotechnology, 1998, 16(7): 291-300 应用中,总是希望达到穿透之前的废水处理量能够[3] WANGJL(王建龙),HNYJ(韩英健),QLNY(钱易)A 尽量的多。但流速如果太慢,柱内的液体的返流及 ance in the microbial sorption of metal ions. Microbiolog(微生物 纵向混合严重,使操作时间延长。故应对流速做适 当控制,使整个填充床得到充分利用。 4]LUYY(刘月英),FUJK(傅锦坤), CHEN P陈平)ead.Sur dies on biosorption of Auby Bacillus megaterium. Acta Microbio 用流速为1.5m/min的0.5mH洗脱被 logica Sinica(微生物学报),2000,40(4):425-429 吸附在固定化菌体上的铂,得到如图5所示的洗脱[51 LiuYI,FuJK, Hu hb et al. Poperties and characterization of 2 61995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, Lid All/s reserved的长[12 ] 。固定化芽枝状枝孢霉菌体吸附金 , 用 1 molΠL 的硫脲或012 molΠL 的氰化钠2乙醇溶液洗 脱 ,洗脱率达 99 % ,但洗脱后的固定化菌体则不能 再用于吸附金。 表 4 固定化菌体的重复使用 Table 4 The reapplication of immobilized biomass Cycle EfficiencyΠ% CapacityΠ(mgΠg) DesorptionΠ% 1 8412 2110 9818 2 8119 2015 9819 3 8012 2010 9912 4 7716 1914 9914 5 7015 1716 9912 6 6214 1516 9911 2110 固定化菌体的动态吸附和动态洗脱 金属溶液的浓度、流速、pH 值以及吸附系统的 温度等都会影响填充床中固定化菌体吸附金属的能 力。当 Pt4 + 溶液分别以 112 mLΠmin 和 117 mLΠmin 的流速流经吸附柱时 ,其动态吸附的参数和结果如 表 5 和图 4 所示。 表 5 不同流速下动态吸附过程的参数和结果 Table 5 The result and parameter of dynamic adsorption under different flow rates Flow rateΠ(mLΠmin) bbΠmin t ∞Πmin QbΠ(mgΠg) Q ∞Π(mgΠg) 112 150 330 1713 2417 117 90 230 1513 2413 Adsorptive conditions : Ci = 50 mgΠL、pH 115、30 ℃,immobilized bio2 mass :1185 g(dry weight) 图 4 不同流速下的动态吸附曲线 Fig14 The curves of dynamic adsorption under different flow rates 由图 4 可知 ,流速加快 ,穿透时间 (出口浓度达 到 1 mgΠL 的时间) 缩短 ,穿透吸附量减小。在实际 应用中 ,总是希望达到穿透之前的废水处理量能够 尽量的多。但流速如果太慢 ,柱内的液体的返流及 纵向混合严重 ,使操作时间延长。故应对流速做适 当控制 ,使整个填充床得到充分利用。 用流速为 115 mLΠmin 的 015 molΠL HCl 洗脱被 吸附在固定化菌体上的铂 ,得到如图 5 所示的洗脱 曲线。 图 5 固定化 XP05 菌体吸附 Pt4 + 后的 动态洗脱曲线 Fig15 The curve of dynamic desorption 从图 5 中可见 ,在最初的 90 min 内 ,洗脱液中的 Pt4 + 浓度随着洗脱时间的延长而提高 ,90 min 时达 到最大值 12113 mgΠL ,90 min 后则随着洗脱时间的 延长而降低。该洗脱作用是一个较快的过程。 3 小 结 固定化 XP05 菌体对 Pt4 + 的吸附特性是 XP05 菌 体和固定化基质的吸附特性的综合结果。固定化 XP05 菌体吸附 Pt4 + 的特性与游离菌体的有些不同 , 例如固定化 XP05 菌体吸附 Pt4 + 的最适 pH 值为 115 , 比游离菌体(最适 pH值 210) 的降低了 015 ;对 Pt4 + 的 吸附速率比游离菌体的慢一些;吸附能力比游离菌体 (6414 mgΠg)的低。但与游离菌体一样 ,固定化菌体对 Pt4 + 的吸附受溶液的 pH 值、菌体浓度、Pt4 + 起始浓度 等的影响。固定化菌体吸附 Pt4 + 也是一种快速和可 逆的过程。在分批实验中 ,固定化 XP05 菌体吸附量 为 3512 mg Pt4 + Πg ; 在填充床反应器中的饱和吸附量 达 2417 mg Pt4 + Πg ; 用固定化菌体从废铂催化剂处理 液回收铂 ,吸附量为 2019 mgΠg。固定化 XP05 菌体经 4 次吸附2解吸循环后吸附率仍达 78 % , 说明该固定 化菌体有较好的应用前景。 REFERENCES(参考文献) [ 1 ] Veglio F , Beolchini F. Removal of metals by biosorption : a review. Hydrometallurgy , 1997 , 44 :301 - 316 [ 2 ] Kraatochvil D , Volesky B. Advances in the biosorption of heavy metals. Trends in Biotechnology , 1998 ,16(7) :291 - 300 [ 3 ] WANGJ L (王建龙) , HAN Y J (韩英健) ,QIAN Y(钱易) . Ad2 vance in the microbial sorption of metal ions. Microbiology (微生物 学通报) ,2000 ,27(6) : 449 - 452 [ 4 ] LIU Y Y(刘月英) ,FU J K(傅锦坤) ,CHEN P(陈平) et al. Stu2 dies on biosorption of Au3 + by Bacillus megaterium. Acta Microbio2 logica Sinica (微生物学报) ,2000 ,40 (4) :425 - 429 [ 5 ] Liu Y Y, Fu J K, Hu H B et al. Properties and characterization of 064 生 物 工 程 学 报 19 卷 © 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved