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微生物吸附剂的分类与污水的处理与净化的关系
      
  生物吸附剂是用微生物体来吸附水中的重金属是一项新兴的废水生物处理技术.藻类、细菌、真菌等是生物吸附剂的来源,它们对多种重金属都有较好的吸附去除效果.文章从细胞壁的结构特性概述了藻类、细菌、真菌等对重金属吸附的机理,介绍了它们的吸附性能.

  生物吸附剂细菌

  细菌及其产物对溶解态的金属离子有很强的配合能力。细菌细胞壁带有负电荷,使得细菌表面具有阴离子的性质。金属离子与细胞表面结构物质上的羟基阴离子和磷酸阴离子发生相互作用而被固定。细菌细胞外膜上的结构成分很容易与金属发生反应,使金属结合到细胞的表面。通常重金属结合到细菌细胞壁上,因而可以防止这些有毒的重金属物质渗透到细胞内部的敏感位点。有时必需的金属离子也可通过细胞膜而进入到需要金属离子的反应位点。E.cozi的外膜是由蛋白质、脂多糖和磷脂构成的复杂结构,金属离子被认为是能稳定外膜分子结构的重要附加成分。如革兰阴性细菌外膜的脂多糖,要维持其结构的稳定性需要足量的Ca2+的存在,如果用螯合剂去除Ca2+,脂多糖就会解体。研究表明,E.cozi的外膜能从水溶液中吸附金属离子,伤寒沙门菌的脂多糖有Ca2+与Mg2+的高亲和结合位点与低亲和结合位点。在活性污泥中微生物吸附有毒重金属并将其保留在菌体内,对污水的净化具有极其重要的意义。
  枯草芽孢杆菌(B.subtilis)细胞壁上的肽聚糖,可以从水溶液中配合大量的金属离子,特别是大多数过渡金属,如富集第一副族金属可以大于1nmol/μg(相对于肽聚糖自重)。

  生物吸附剂真菌

  许多真菌都可用作生物吸附剂,已研究的真菌主要有酿酒酵母、根霉菌(Rhizopus spp.)等。由于Rhizopus spp.有很高的吸附能力,因此对其吸附也研究得较为透彻。霉菌和酵母能够吸附和积累重金属,这一特征既有为代谢目的的主动金属离子吸附,也有细胞及其组成成分的化学补偿而引起的被动吸附和结合。
  酵母细胞的表面能与阳离子迅速可逆地结合而起着离子交换树脂的作用,啤酒酵母能迅速的吸附铀。据此推测,在其细胞表面可能有磷酸基和羧基,磷酸二酯键的解离可能在啤酒酵母的细胞表面产生阴离子,能吸附带有正电荷的金属阳离子。
  某些类型的真菌和酵母对金属离子具有明显的生物吸附作用,可以用于从水溶液中吸附和浓缩金属离子。许多种类的真菌和酵母在自然界普遍存在,其菌体也可以从某些发酵过程中大量得到,因而可使这些微生物成为选择生物吸附剂的良好材料,并有可能使用真菌生物吸附剂从工业废水中除去重金属离子而脱除工业废水的毒性。此外,菌体所吸附的贵重金属可以回收和再生,能对废水处理过程的费用有所补偿。在这些过程中使用死菌体并探讨其生物吸附性质,通过某些简单的处理之后,可作为生产的生物吸附剂的原料。具有低成本、高效率和较好再生能力的特点。
  真菌不仅对单种金属能有效地吸附,而且,同一种菌体对多于一种金属的吸附也有很多的研究和报道。实际上,在测定的溶液中或用其处理的水溶液中常存在各种金属离子的混合物。大量容易得到的微生物菌体是筛选吸附金属离子的生物吸附剂的基础。
  将发酵工业废弃菌体用于生物吸附,是开发环境资源微生物的有效方法之一。大规模发酵工业产生大量的废弃菌体,这些廉价的真菌菌体是发酵工业的副产物,并具有处理问题。利用从发酵工业获得的废菌体制备生物吸附剂,并可用它从溶液中吸附废金属。已经试验过用大量的