导　　师： 马小凡

学科专业： H3001

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 吉林大学

摘　　要： 在天然水环境中存在多种人为源的重金属。随着工业生产的发展，它的含量不断增加，且对水体的污染越来越严重。这不仅引起了贵重金属的浪费，而且破坏了生态环境、危害了人体健康。重金属在水环境中迁移转化与水中的固相表面反应密切相关，固相表面反应决定了重金属在固液相间的分配以及重金属对水环境的潜在影响。微生物是天然水环境中重要的固相物质，它有较高的表面反应活性和较大的表面积，对水体许多种污染物都具有吸附或富集作用。这种作用与水环境物理化学特性以及微生物的活性、状态、数量有关。在天然水环境中的微生物群落中，浮游的细菌普遍存在，其中有的菌种在数量上占有一定的优势，为优势菌种，对重金属含量在水体空间分布差异性影响相对较大。本论文以长春市天然伊通河水中浮游的优势细菌为对象，室内模拟研究了在不同水体环境下不同活性状态细菌以及细菌的胞壁多糖对水环境中低浓度铅和镉的吸附规律、探讨了吸附热力学平衡和动力学过程，考察了离子共存对吸附的影响。结果如下：本文以长春市天然伊通河水中浮游的优势细菌为对象，室内模拟研究了不同活性状态细菌以及细菌的胞壁多糖对水环境中低浓度铅和镉的吸附特征、热力学平衡和动力学过程，考察了离子共存对吸附的影响实验结果表明： 优势细菌属于革兰氏阳性细菌，具有鞭毛和荚膜，形状为杆型。生长过程明显地分为快速繁殖阶段、稳定增长阶段和衰亡阶段。 优势菌种的活性细菌、死细胞和胞壁多糖吸附重金属达到平衡的时间不同，分别为12H、3H和8H。吸附过程包括快速阶段和慢速阶段，其中活性细菌、死细胞和胞壁多糖吸附重金属的慢速阶段可以利用二级吸附速率方程进行拟和。PH对优势菌种的活性细菌、死细胞和胞壁多糖吸附重金属的影响均包括两个阶段，但是不同吸附体系两个阶段的分界点是不同的。活性细菌对铅的吸附在PH=7时最大，而对镉吸附量在PH=5时最大；死细胞对铅的吸附在PH=4.5时最大，而对镉吸附量在PH=6时最大；胞壁多糖对铅的吸附在PH=4.5时最大，而对镉吸附量在PH=5时最大。 温度为30℃时，活性细菌对铅的吸附量最大，而温度为25℃时，对镉的吸附量最大；死细胞对铅和镉的吸附量在环境溶液温度为30℃时最大；胞壁多糖对重金属的吸附受重金属影响不明显。 随着吸附剂浓度和量的增加，吸附剂对重金属的吸附量随之增加。 优势菌种的活性细菌、死细胞和胞壁多糖吸附重金属的热力学过程可以用LANGMUIR、FREUNDLICH热力学方程描述。

关 键 词： 天然水体 游离细菌 铅 镉 吸附规律 水体污染 水体自净

分 类 号： [X131.2 X52]

领　　域： [环境科学与工程] [环境科学与工程]