摘要：滸苔（Ｅｎｔｅｒｏｍｏｒｐｈａ ｐｒｏｌｉｆｅｒａ）是春夏季節青島市沿海經常發生的一種“綠潮”災害。以滸苔作為吸附劑進行印染廢水脫色處理，將起到以廢治廢的功效，實現滸苔的資源化利用，減輕其隨意堆放帶來的不利生態環境影響。本研究將新鮮滸苔進行干燥粉碎，制成生物性吸附劑，對含堿性染料亞甲基藍（ＭＢ）的模擬廢水進行脫色處理，在優化吸附條件的基礎上，得到滸苔對ＭＢ的最佳吸附效果。主要結論如下。①滸苔對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的去除率達到９５．７１％。②滸苔對ＭＢ的吸附過程與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，滸苔對ＭＢ的飽和吸附容量均達到１０００ｍｇ·ｇ－１，遠高于文獻報道的其它吸附劑，表明青島附近海域滸苔應用于印染廢水吸附脫色具有十分廣闊的前景。
關鍵詞：滸苔；亞甲基藍；吸附
染料在印染行業應用廣泛，由此產生的印染廢水排放到自然水體后，引發的環境問題日益突出。多數染料含有復雜的芳環結構，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，對印染廢水進行吸附脫色是應用較為廣泛的處理方法［２］。歷史上，印染廢水吸附處理中應用較多的吸附劑是活性炭，但其價格昂貴，難以再生，不適于印染廢水的大規模處理。許多學者先后研究了泥炭、膨潤土、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，脫色時的投加量很大［３］。因此，需要尋求更為廉價高效的吸附劑進一步提高吸附效率并降低成本。
滸苔（Ｅｎｔｅｒｏｍｏｒｐｈａ ｐｒｏｌｉｆｅｒａ）屬海洋中的大型藻類，每年春夏季節在山東青島等城市的海邊泛濫成災，易腐爛發臭，影響海洋生態環境和沿海景觀，被稱為“綠潮”災害。目前對滸苔尚無很好的處理或利用措施，一般通過填埋方法進行處置，處置辦法單一且低效，且容易造成地下水的有機污染。如果將其作為一種吸附材料，不僅具有材料來源廣泛、制備方法簡單的特點，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（Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｌｕｅ，ＭＢ）是一種在紙張彩印、棉毛染色等領域應用廣泛的堿性染料［４］，其毒性雖然不是很強，卻能揭示染料對生物體的有害影響。人體吸入ＭＢ后，會產生呼吸困難、嘔吐、腹瀉、惡心等癥狀。由于分子結構簡單，ＭＢ常作為檢驗吸附性能和研究吸附機理的重要材料［５］。本研究采用簡單方法將滸苔制成干粉吸附劑，測定其對ＭＢ的吸附性能，以便為滸苔的資源化利用提供理論依據。
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的滸苔，去除雜質后洗凈，并用去離子水沖洗，于１０５℃下烘箱中干燥至恒重，粉碎，過篩，按不同顆粒大小分裝，置于干燥器中保存備ＭＢ：購自國藥集團化學試劑有限公司。分子式為Ｃ１６Ｈ１８ＣｌＮ３Ｓ·３Ｈ２Ｏ，相對分子質量３７３．９０，結構式見圖１。
模擬染料廢水：準確稱取０．１０ｇ的ＭＢ，用去離子水溶解定容至１ ０００ｍＬ，配成質量濃度為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（簡稱染料廢水）。該染料的最大吸收波長為λ＝６６５ｎｍ。
１．２ 儀器
Ｈ２Ｓ－Ｈ型恒溫水浴振蕩器（哈爾濱市東聯電子技術開發有限公司）；ＰＨＳ－３Ｃ型精密酸度計（上海理達儀器廠）；Ｔ６型紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；ＤＬ－５－Ｂ低速大容量離心機（上海安亭科學儀器廠）；分樣篩（０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ。上虞市滬江儀器紗篩廠）。
１．３ ＭＢ濃度與吸光度關系方程
在波長６６５ｎｍ下，依次測定不同濃度（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），用于計算吸附平衡時溶液中殘余染料的濃度。
１．４ 滸苔對ＭＢ的吸附條件優化
將制備的滸苔干粉加入裝有１００ｍＬ一定質量濃度（Ｃ０）的模擬廢水中，進行振蕩吸附，取上清液，在６６５ｎｍ波長下測定上清液的吸光度Ａ１，按上述關系方程計算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算
廢水的脫色率和ＭＢ的吸附容量分別按以下兩式計算：
染料廢水中ＭＢ的初始質量濃度，ｍｇ·Ｌ－１；Ｃｅ為吸附平衡后的質量濃度，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ＭＢ的吸附等溫線繪制
在優化的靜態吸附條件下，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），進行吸附處理，按式（２）計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；ｎ和ＫＦ為Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附常數。
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