[00971080]改性生物吸附剂的吸附与分离过程强化

该项目属环境领域，主要内容如下： 随着工业的发展，大量重金属和有机废水的排放严重污染环境，其处理迫在眉睫。生物吸附法作为一种新型的水处理方法具有原材料来源丰富、处理成本低、二次污染较小、易被生物降解等优点而备受关注。生物吸附法主要是以废弃生物体作为吸附剂来达到以废治废的目的，但废弃生物体作为吸附剂存在吸附容量不高，吸附选择性较差，抗干扰能力较弱，回收再生困难等问题。针对这些存在的问题，该项目进行大量的探索实验，取得的成果如下： (1)制备了系列高吸附性能的改性生物吸附剂：采用温和方法制备了氨基酸、多乙烯多胺、磷酸、酸酐、聚甲基丙烯酸、聚胺酸等系列改性生物吸附剂，显著提高生物吸附剂对重金属离子和有机染料等底物的吸附容量、速率、选择性和抗干扰能力，增强了生物吸附剂对实际废水处理能力； (2)构建了生物吸附剂的磁分离回收及光催化再生体系：采用原位沉淀法制备了磁性生物吸附剂，并在此基础上构建了“磁性/非磁性混合吸附剂”体系，实现了废水中阴离子污染物和阳离子污染物的同时去除；巧妙的将自洁型的洗脱剂：纳米TiO₂酸性溶胶引入到生物吸附剂的再生体系中，有机底物在溶胶中被洗脱，在光照下被降解经过光催化再生后，吸附剂和洗脱剂均可循环使用，光催化再生体系的构建可节约大量的洗脱剂，减少吸附剂再生成本，降低二次污染，经济环保效益显著； (3)提出了复杂体系中重金属离子的动态生物吸附分离法：采用功能化生物吸附剂填充柱实现了复杂水体中铜、铅离子的选择性分离与回收，并联合酸浸-生物吸附法高效回收了冶金污泥中的铜和铅，采用该联合法对铜的浸出率和回收率均大于95％，回收液中铜离子的纯度大于90％，该研究为生物吸附剂的工业化应用奠定了基础。 以上研究发表论文40余篇，其中8篇代表作SCI他引128，单篇最高他引次31次，发表在《Bioresource Technology》、《Journal of Hazardous Materials》和《Applied Biochemistry and Biotechnology》杂志上的三篇论文先后被BioMedLab评为该领域Top10论文。