摘要：滸苔（Ｅｎｔｅｒｏｍｏｒｐｈａ?。穑颍铮欤椋妫澹颍幔┦谴合募竟?jié)青島市沿海經(jīng)常發(fā)生的一種“綠潮”災(zāi)害。以滸苔作為吸附劑進(jìn)行印染廢水脫色處理，將起到以廢治廢的功效，實(shí)現(xiàn)滸苔的資源化利用，減輕其隨意堆放帶來(lái)的不利生態(tài)環(huán)境影響。本研究將新鮮滸苔進(jìn)行干燥粉碎，制成生物性吸附劑，對(duì)含堿性染料亞甲基藍(lán)（ＭＢ）的模擬廢水進(jìn)行脫色處理，在優(yōu)化吸附條件的基礎(chǔ)上，得到滸苔對(duì)ＭＢ的最佳吸附效果。主要結(jié)論如下。①滸苔對(duì)ＭＢ的適宜吸附條件為：廢水中染料初始濃度為１００ｍｇ／Ｌ，廢水ｐＨ值為４～１１，溫度１０～５０℃，振蕩速率１００ｒ／ｍｉｎ，吸附時(shí)間９０ｍｉｎ，藻粉粒徑＜０．２５ｍｍ，藻粉投加量為０．２５ｇ／Ｌ。在此條件下，廢水中ＭＢ的去除率達(dá)到９５．７１％。②滸苔對(duì)ＭＢ的吸附過(guò)程與Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等溫線有較好的一致性，表明為單分子層吸附。③溫度２０～４０℃時(shí)，滸苔對(duì)ＭＢ的飽和吸附容量均達(dá)到１０００ｍｇ·ｇ－１，遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)報(bào)道的其它吸附劑，表明青島附近海域滸苔應(yīng)用于印染廢水吸附脫色具有十分廣闊的前景。
關(guān)鍵詞：滸苔；亞甲基藍(lán)；吸附
染料在印染行業(yè)應(yīng)用廣泛，由此產(chǎn)生的印染廢水排放到自然水體后，引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題日益突出。多數(shù)染料含有復(fù)雜的芳環(huán)結(jié)構(gòu)，且具有一定的毒性和生物積聚性，在自然條件下很難降解［１］，因此，對(duì)印染廢水進(jìn)行吸附脫色是應(yīng)用較為廣泛的處理方法［２］。歷史上，印染廢水吸附處理中應(yīng)用較多的吸附劑是活性炭，但其價(jià)格昂貴，難以再生，不適于印染廢水的大規(guī)模處理。許多學(xué)者先后研究了泥炭、膨潤(rùn)土、爐渣、飛灰、黏土、玉米棒、刨花、硅土等低值材料的吸附脫色效果，但是，這些低值吸附劑總體上吸附容量不高，脫色時(shí)的投加量很大［３］。因此，需要尋求更為廉價(jià)高效的吸附劑進(jìn)一步提高吸附效率并降低成本。
滸苔（Ｅｎｔｅｒｏｍｏｒｐｈａ?。穑颍铮欤椋妫澹颍幔俸Ｑ笾械拇笮驮孱?lèi)，每年春夏季節(jié)在山東青島等城市的海邊泛濫成災(zāi)，易腐爛發(fā)臭，影響海洋生態(tài)環(huán)境和沿海景觀，被稱(chēng)為“綠潮”災(zāi)害。目前對(duì)滸苔尚無(wú)很好的處理或利用措施，一般通過(guò)填埋方法進(jìn)行處置，處置辦法單一且低效，且容易造成地下水的有機(jī)污染。如果將其作為一種吸附材料，不僅具有材料來(lái)源廣泛、制備方法簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，更重要的是為沿海“綠潮”防治提供了一條有效途徑。亞甲基藍(lán)（Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｌｕｅ，ＭＢ）是一種在紙張彩印、棉毛染色等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的堿性染料［４］，其毒性雖然不是很強(qiáng)，卻能揭示染料對(duì)生物體的有害影響。人體吸入ＭＢ后，會(huì)產(chǎn)生呼吸困難、嘔吐、腹瀉、惡心等癥狀。由于分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，ＭＢ常作為檢驗(yàn)吸附性能和研究吸附機(jī)理的重要材料［５］。本研究采用簡(jiǎn)單方法將滸苔制成干粉吸附劑，測(cè)定其對(duì)ＭＢ的吸附性能，以便為滸苔的資源化利用提供理論依據(jù)。
１ 材料、儀器與方法
１．１ 材料
滸苔干粉：將采集于青島市海水浴場(chǎng)的滸苔，去除雜質(zhì)后洗凈，并用去離子水沖洗，于１０５℃下烘箱中干燥至恒重，粉碎，過(guò)篩，按不同顆粒大小分裝，置于干燥器中保存?zhèn)洌停拢嘿?gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。分子式為Ｃ１６Ｈ１８ＣｌＮ３Ｓ·３Ｈ２Ｏ，相對(duì)分子質(zhì)量３７３．９０，結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖１。
模擬染料廢水：準(zhǔn)確稱(chēng)取０．１０ｇ的ＭＢ，用去離子水溶解定容至１?。埃埃埃恚?，配成質(zhì)量濃度為１００ｍｇ·Ｌ－１的染料母液，再依次稀釋為所需濃度的模擬染料廢水（簡(jiǎn)稱(chēng)染料廢水）。該染料的最大吸收波長(zhǎng)為λ＝６６５ｎｍ。
１．２ 儀器
Ｈ２Ｓ－Ｈ型恒溫水浴振蕩器（哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司）；ＰＨＳ－３Ｃ型精密酸度計(jì)（上海理達(dá)儀器廠）；Ｔ６型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）；ＤＬ－５－Ｂ低速大容量離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）；分樣篩（０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ。上虞市滬江儀器紗篩廠）。
１．３?。停聺舛扰c吸光度關(guān)系方程
在波長(zhǎng)６６５ｎｍ下，依次測(cè)定不同濃度（Ｃ）染料廢水的吸光度（Ａ），繪制Ａ—Ｃ曲線圖，得到線性方程Ａ＝０．１９４Ｃ＋０．０１５（Ｒ＝０．９９９５），用于計(jì)算吸附平衡時(shí)溶液中殘余染料的濃度。
１．４ 滸苔對(duì)ＭＢ的吸附條件優(yōu)化
將制備的滸苔干粉加入裝有１００ｍＬ一定質(zhì)量濃度（Ｃ０）的模擬廢水中，進(jìn)行振蕩吸附，取上清液，在６６５ｎｍ波長(zhǎng)下測(cè)定上清液的吸光度Ａ１，按上述關(guān)系方程計(jì)算ＭＢ的剩余濃度（Ｃ１）及廢水的脫色率（η）。期間，依次改變下列因子的水平，考察η的變化：①初始染料濃度（１００ｍｇ·Ｌ－１）；②吸附劑用量（０．０５～２．０ｇ·Ｌ－１）；③振蕩時(shí)間（５～１２０ｍｉｎ）；④ｐＨ值（２．０～１１．０）；⑤溫度（１０～５０℃）；⑥振蕩頻率（０～２００ｒ／ｍｉｎ）；⑦藻粉粒徑（０．２５～２ｍｍ）。
１．５ 脫色率及吸附容量計(jì)算
廢水的脫色率和ＭＢ的吸附容量分別按以下兩式計(jì)算：
染料廢水中ＭＢ的初始質(zhì)量濃度，ｍｇ·Ｌ－１；Ｃｅ為吸附平衡后的質(zhì)量濃度，ｍｇ·Ｌ－１；Ｖ為染料廢水的體積，ｍＬ；ｍ為滸苔吸附劑的加入量，ｍｇ。
１．６ 滸苔對(duì)ＭＢ的吸附等溫線繪制
在優(yōu)化的靜態(tài)吸附條件下，向ＭＢ初始濃度１００ｍｇ·Ｌ－１的模擬廢水中，分別加入不同量的滸苔（０．０５～２．０ｇ·Ｌ－１），進(jìn)行吸附處理，按式（２）計(jì)算吸附劑的平衡吸附容量（ｑｅ）；然后，按式（３）和式（４）分別繪制Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等溫線和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等溫線［６］。
式中，Ｃ０的含義同前；Ｃｅ為吸附平衡時(shí)的染料濃度，ｍｇ·Ｌ－１；ｑｅ為平衡吸附容量，ｍｇ·ｇ－１；Ｑｍａｘ為飽和吸附容量，ｍｇ·ｇ－１；ＫＬ為Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附常數(shù)；ｎ和ＫＦ為Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附常數(shù)。
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