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穗花狐尾藻对镉的生物吸附特性研究



全 文 :文章编号:1009-6094(2013)06-0021-05
穗花狐尾藻对镉的生物
吸附特性研究*
李国新 , 陈国元 , 李青松 , 王 蕾
(厦门理工学院环境科学与工程学院 ,福建厦门 361024)
摘 要:沉水植物吸附处理低浓度重金属是一项清洁和廉价的技术。
研究了接触时间 、pH 值 、初始质量浓度 、共存 Ca2+条件下 ,穗花狐尾
藻对Cd的生物吸附特征。结果表明 ,穗花狐尾藻对Cd的吸附过程较
快 , 在 20 min内达到平衡。伪二级动力学方程能很好地拟合该吸附过
程(R2=0.9996),且 Cd吸附量的模型计算值与实测值有很好的一致
性(偏差控制在 4.89%以下)。 pH 值显著影响穗花狐尾藻对 Cd的吸
附量。在初始 Cd质量浓度为 36 mg/ L条件下 , Cd吸附量在 pH=5.0
时达到最大(qe=17.73 mg/g)。与 Freundlich模型相比 , Langmuir 模型
对穗花狐尾藻吸附 Cd有更好的拟合效果 ,表明穗花狐尾藻对 Cd2+的
吸附属于单层吸附。 Cd理论最大吸附量可达 34.97 mg/ g。运用 Lang-
muir 模型参数计算所得的Cd吸附量与其实测值有很好的一致性(除 2
个点的数据外 ,其余点的计算值与实测值差异控制在 10%以下)。当
温度为 5~ 25 ℃时 ,升温有利于穗花狐尾藻对 Cd的吸附。穗花狐尾
藻对 Cd的吸附属于自发的吸热过程。溶液中共存的 Ca2+不利于穗
花狐尾藻对 Cd的吸附。
关键词:环境工程学;生物吸附;镉;穗花狐尾藻;Langmuir 模型
中图分类号:X703.1    文献标识码:A
DOI:10.3969/ j.issn.1009-6094.2013.06.005
*收稿日期:2013-05-26
作者简介:李国新 ,助理研究员, 博士 ,从事城市水环境生态与修
复研究 ,Thomaskiki@163.com。
基金项目:国家自然科学基金项目(51008261);福建省自然科学基
金项目(2012J05030);厦门理工学院高层次人才引进项
目(YKJ11028R)
0 引 言
重金属污染问题日益受到人们的重视 , 其中最引人注意
的是 Cd、Pb、Cu、Zn 及类金属污染物 Hg、As 等。 Cd 可以引起
咳嗽 、头晕 、胸闷 、全身酸痛 、呼吸衰竭 、肾功能衰减等急性和
慢性症状 , 并且由于其半衰期长 、不能生物降解等特点 , 极易
在人体内蓄积[ 1] ,对人类的健康造成严重危害。 处理重金属
的传统方法主要有化学沉淀法 、活性炭吸附法 、电化学法 、膜
处理法等[ 2] ,但这些方法存在能耗高 、处理费用高 、二次污染 、
处理效率低等缺点。生物吸附法由于具有廉价 、高效 、稳定和
对不同重金属离子良好的选择性等特点 , 被认为是具有良好
前景的替代方法[ 3] 。
生物吸附法是利用廉价的生物材料对重金属进行吸附 ,
具有吸附量大 、吸附速度快等优点[ 4-6] ,适宜较低质量浓度(<
100 mg/ L)重金属废水的处理。常用的生物吸附材料主要包
括细菌 、藻类和农林废弃物等[ 7-12] 。对植物材料如龙须眼子
菜(Potamogeton Pectinatus)、光叶眼子菜(Potamogeton lucens)、
凤眼莲(Eichhornia crassipes)、狐尾草(Myriophyllum brasiliensis)、
金鱼藻(Ceratophyllum demersum)等的研究表明 , 水生植物对重
金属有很强的吸附能力[ 13-18] 。 在我国 , 沉水植物穗花狐尾
藻(Myriophyllum spicatum)较常见 , 广泛存在于池塘 、湖泊和
水沟中 , 且南北各省均有分布 , 用它作为吸附材料来源广
泛且价格低廉 。然而目前对穗花狐尾藻生物吸附 Cd 的研
究鲜见报道。
本文通过不同条件下穗花狐尾藻对 Cd的等温吸附研究 ,
揭示穗花狐尾藻对 Cd的吸附规律 , 为其在水污染控制与治理
中的应用提供数据支持 。
1 材料与方法
1.1 材 料
穗花狐尾藻采自无锡太湖水域。在实验室培养 2 周 , 截
取新鲜 、健康 、形态较一致的长约 10 cm 的顶枝 ,用 3%的盐酸
溶液浸洗后再用去离子水冲洗 ,晾干植物表面水分后备用。
将分析纯 CdCl2·2.5H2O 配制成金属离子质量浓度为
1 000 mg/ L的储备液 ,置于 1 000 mL容量瓶中((25±1)℃)备
用。
1.2 试验方法
1)动力学试验。
取初始质量浓度为 10 mg/ L的 Cd2+溶液 150 mL 于 250
mL锥形瓶中 , 用 0.1 mol/L HNO3或 0.1 mol/L NaOH 溶液调节
pH 值为 5.0~ 6.0 , 最后加入 2.0 g(以鲜质量计 , 由预试验得
出)沉水植物。将一系列反应器(250 mL锥形瓶)放入摇床中
振荡(200 r/min ,(25±1)℃),一定时间后 ,将锥形瓶内植物从
溶液中取出。在动力学试验中 , 植物与溶液接触时间分别为
5 min 、10 min 、20 min 、30 min 、45 min 、80 min、120 min、150 min。
用原子吸收分光光度仪(Model SolaarM , Thermo Electron , USA)
测定溶液中 Cd2+质量浓度。
2)吸附平衡试验。
配制质量浓度分别为2 mg/ L、4 mg/ L、8 mg/L、16 mg/ L、24
mg/L、36 mg/L、72 mg/ L的 Cd2+溶液。取 150 mL 溶液于 250
mL锥形瓶中 , 加入 2.0 g(以鲜质量计)沉水植物。将反应器
(250 mL锥形瓶)放入摇床中振荡(200 r/min ,(25±1)℃), 120
min 后 ,将锥形瓶内溶液过滤 , 使植物从溶液中分离 , 测定滤
液中 Cd2+质量浓度。
3)pH 值影响试验。
取初始质量浓度为 36 mg/ L的 Cd2+溶液 150 mL 于 250
mL锥形瓶中 ,用 HNO3 或 NaOH 溶液调节 pH 值分别为 2.0 ~
7.0 , 最后加入 2.0 g(以鲜质量计)穗花狐尾藻 ,试验过程中不
再调节 pH 值。 将反应器(250 mL 锥形瓶)放入摇床中振荡
(200 r/min ,(25±1)℃), 120 min后 , 将锥形瓶内溶液过滤 , 使
植物从溶液中分离 , 用原子吸收分光光度仪测定滤液中 Cd2+
质量浓度。
4)Ca2+影响试验。
取 150 mL初始重金属质量浓度分别为 2 mg/L、4 mg/L、8
mg/L、16 mg/ L、24 mg/L、36 mg/ L和 72 mg/ L的溶液于 250 mL
锥形瓶中 , 控制其中 Ca2+质量浓度分别为 10 mg/L、50 mg/L
和 100 mg/ L, 加入 2.0 g(以鲜质量计)沉水植物。将反应器
(250 mL锥形瓶)放入摇床中振荡(200 r/min ,(25±1)℃), 120
min 后 ,将锥形瓶内溶液过滤 ,测试滤液中 Cd2+质量浓度。
以上所有试验均设置 3 个平行 ,同时进行一系列未加植
物材料的对照控制试验 ,以检测玻璃容器的器壁是否存在重
金属吸附和水解沉淀。对照试验结果表明:锥形瓶的器壁没
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              Vol.13 No.6
Dec., 2013
有吸附重金属 ,也没有产生水解沉淀现象。
1.3 数据处理
试验结果均用平均值表示 ,标准误差<7%。穗花狐尾藻
对 Cd吸附量的计算式为
q =(ρ0-ρt)V/W (1)
式中 q 为穗花狐尾藻对 Cd 的吸附量 ,mg/g;ρ0 为重金属溶
液初始质量浓度 ,mg/L;ρt 为吸附 t min 后溶液中重金属的质
量浓度 ,mg/L;V 为溶液体积 , L;W 为植物样品的干质量 ,mg 。
2 结果与讨论
2.1 穗花狐尾藻吸附 Cd的动力学研究
吸附动力学是研究吸附过程中吸附量与接触时间关系的
理论 ,即研究吸附速率与吸附动态平衡的问题。吸附平衡时
间也是生物吸附实际应用中的重要参数之一[ 19-20] 。穗花狐
尾藻对 Cd的吸附量随时间的变化规律见图 1。可以看出 , 穗
花狐尾藻对 Cd有较强的吸附能力。在反应初期 ,吸附非常迅
速 , 10 min 后 Cd 去除率达到 94.31%。穗花狐尾藻对 Cd 的吸
附过程可以分为两个阶段:快速吸附阶段和缓慢吸附阶段。
在吸附过程前期(0 ~ 5 min), 穗花狐尾藻吸附 Cd 的速率较
快 ,吸附量与时间近似成直线关系。在快速阶段后有一个缓
慢的过程 ,此时 , 部分吸附剂表面已被 Cd2+占据 , 其对溶液中
自由移动的 Cd2+表现出排斥作用 , 从而使吸附过程变得缓
慢。随接触时间延长 , 20 min 后吸附量趋于稳定 ,表明吸附已
达平衡 ,即吸附量达到最大值。为确保吸附反应达到平衡 ,选
取 120 min 作为后续试验的吸附平衡时间。
  穗花狐尾藻对 Cd的吸附可以用伪二级动力学方程来描
述 ,该方程表明重金属的吸附能力与生物吸附剂表面的活性
位点数量成正比。伪二级动力学方程[ 21]为
dqt
dt
= k(qe-qt)2 (2)
式中 k 为伪二级动力学常数 , g/(mg·min);qe 为平衡吸附
量 ,mg/g;qt 为 t时刻重金属的吸附量 , mg/g。式(2)可以变形

t
qt
= t
qe
+ 1
qe
2k
(3)
式中 qe2k 代表开始时的吸附反应速率。以 t/ qt 对 t作图可
得直线方程 ,其截距为 1/(kqe2), 斜率为 1/ qe , 从而可以确定
常数 qe和 k , 结果见表 1。 模型决定系数(R2)可达 0.999 6 ,
图 1 吸附时间对穗花狐尾藻吸附 Cd2+的影响
Fig.1 Effect of contact time on the biosorption of Cd2+onto
M.spicatum
表明伪二级动力学方程可以很好地描述穗花狐尾藻对 Cd 的
吸附动力学特征。模型参数 qe的拟合值(9.14 mg/g)也与150
min 时的平衡吸附量实测值(9.13 mg/g)有很好的一致性。
  为进一步分析伪二级动力学模型在穗花狐尾藻吸附 Cd
过程中拟合的准确性 , 运用模型回归的参数 , 将不同接触时间
下镉吸附量的计算值与实测值进行对照 ,结果见图 2。可见 ,
模型计算值与实测值有很好的一致性 ,各数据点的相对误差
平均仅为 0.86%, 最大相对误差也仅为 4.89%。 Chakravar-
ty[ 22]和 Torab-Mostaedi[ 23]等研究表明 , 伪二级动力学能很好地
描述槟榔心材和葡萄柚皮对 Cd的吸附动力学特征。
2.2 溶液 pH值对吸附量的影响
pH值是影响重金属生物吸附的主要因素之一[ 24] , 且对
大多数吸附过程而言 , 系统 pH 值是影响吸附量的决定因素。
初始质量浓度为 36 mg/ L时 ,各 pH 值条件下(pH=2.0 ~ 7.0)
穗花狐尾藻对 Cd的吸附量见图 3。可见 , 在不同 pH 值条件
下 , 穗花狐尾藻对 Cd 的吸附量有较大差异。在 pH=5.0 时 ,
吸附量达到最大(qe=17.73 mg/ g)。 pH 值不仅影响吸附功能
团的解离 , 还会影响重金属溶液的化学性质 , 如水解 、与有机
表 1 穗花狐尾藻吸附 Cd2+的伪二级动力学模型参数
Table 1 Isotherm parameters for pseudo-second order kinetic of Cd2+
biosorption by M.spicatum
qe/(mg·g -1) k/(g·mg-1·min-1) R2
9.14 0.500 6 0.999 6
图 2 伪二级动力学模型 Cd2+吸附量计算值与实测值对比
Fig.2 Comparison of predictions using pseudo-second order model and
experimental values for Cd2+biosorption
图 3 pH值对穗花狐尾藻吸附 Cd2+的影响
Fig.3 Effect of solution pH value on Cd2+ biosorption onto
M.spicatum
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或无机配位体的络合 、氧化还原反应 、沉淀反应等 , 此外还会
影响生物吸附的特异性和有效性 , 同时每种特定的吸附体都
有一个最适宜的 pH 值范围 , 一般为 4.0 ~ 8.0[ 25] 。在其他条
件相同时 , 最适宜 pH 值条件下的吸附量最大。穗花狐尾藻
吸附Cd最适宜的 pH 值为 5.0 , pH 值过高或过低均降低其吸
附量 , 其原因可能与 H+竞争 、植物材料表面结构 、溶液化学
组成等性质有关。
2.3 等温吸附平衡研究
评价生物吸附剂吸附能力的最好方法是用吸附等温线来
描述。使用经典的等温吸附模型研究吸附过程 , 不仅可以提
供吸附剂的生物吸附能力 、吸附材料的表面特征[ 26] ,还可以
提供有效的吸附改良方法 ,进一步提高吸附效率 , 推广和扩大
其在实际工程中的应用。常用的等温吸附模型有 Langmuir模
型和Freundlich 模型。
  Langmuir模型假设吸附剂表面均匀 , 吸附是单分子层的 ,
当吸附剂表面的吸附质饱和时 , 其吸附量达到最大。达到动
态平衡时 ,吸附和脱附的速率相等。 Langmuir 模型方程为
qe = bρeqmax1+bρe (4)
式中 qe为平衡吸附量 , mg/g;ρe 为金属离子在液相中的平
衡质量浓度 ,mg/L;b 为 Langmuir 常数 , L/mg;qmax为理论最大
吸附容量 ,mg/g。
Freundlich 模型也是经常用来计算和揭示生物吸附特征
的数学模型 。该模型可用于不均匀表面的条件下 , 通常适用
于对高浓度吸附质吸附现象的描述。Freundlich 模型方程为
qe=Kρe1/ n (5)
式中 K 、n 在一定温度下对指定体系而言是常数。 n 决定了
等温线的形状 , 一般认为:1/ n 介于 0.1 ~ 0.5 , 则易于吸附;
1/ n>2则难以吸附。利用 K 和 1/ n 可以比较不同吸附剂的
特性。
运用 Sigmaplot 10.0软件非线性回归各类模型 , 拟合结果
见表 2。从模型的决定系数(R2)可以看出 , Langmuir 和 Fre-
undich模型均能较好地拟合穗花狐尾藻对 Cd 的吸附 , 且
Langmuir模型比 Freundlich 模型有更好的拟合效果 , 其理论最
大吸附量可达 34.97 mg/g。为进一步分析这两类模型对穗花
狐尾藻 Cd吸附特征描述的准确性 , 通过模型回归参数 , 分别
计算各质量浓度下穗花狐尾藻对 Cd 的吸附量 ,然后与实测值
相比较 ,结果见图 4。可见 , 对 Langmuir模型 , 在 7个吸附量计
算值中 ,有 5 个计算值与实测值差异在 10%以下;而对 Fre-
undlich 模型 ,有 5 个模型计算值与实测值差异在 10%以上。
这表明 Langmuir模型计算值与实测值有更好的一致性 , 也说
明穗花狐尾藻对 Cd 的吸附属于单层吸附 , 相邻 Cd2+间的干
扰可以忽略不计。 Sari等[ 27]也发现 , 与 Freundlich 模型相比 ,
Langmuir模型能更好地拟合塔藓对 Cd 的生物吸附特征。
表 2 穗花狐尾藻对 Cd2+吸附的 Langmuir 和 Freundlich模型参数
Table 2 Isotherm parameters for Langmuir and Freundl ich models of
Cd2+ biosorption by M.spicatum
模型 参数 参数值 R 2
Freundlich
K
n
2.23
1.71 0.984
Langmuir
b/(L·mg -1)
qmax/(mg·g-1)
0.28
34.97 0.992
  为了更好地分析 Langmuir 等温吸附方程 , 引入吸附强度
RL
[ 28] 。 R L是描述吸附过程是否有利的分离因子 , 其计算公
式为
RL =1/(1+bρ0) (6)
式中 ρ0 为初始质量浓度 , mg/ L;b 为 Langmuir 常数 , L/mg。
RL若介于 0 ~ 1 , 表明吸附性能良好;若大于 1 , 则对吸附不
利。在本文试验条件下 , R L 变化范围为 0.047 ~ 0.641 , 表明
穗花狐尾藻对 Cd 的吸附性能良好 , Cd2+初始质量浓度越大 ,
越有利于吸附。
2.4 温度对吸附平衡的影响
温度对穗花狐尾藻吸附Cd 的影响见图5。从图5 可以看
出 , 随温度升高 , 穗花狐尾藻对 Cd 的吸附量呈增大的趋势。
在初始质量浓度 72 mg/ L、温度由 5 ℃上升到 25 ℃时 , 穗花狐
尾藻对 Cd 的吸附量由 28.62 mg/ g上升到 30.57 mg/g 。Fritioff
等[ 29]用水生植物 Elodea Canadensis和Potamogeton natans的活
体材料进行试验 , 当溶液 Cd 浓度为 1 μmol/L、温度变化范围
为 5~ 20 ℃时 ,两种植物的 Cd吸附量随温度上升而上升 , 最
高分别可达 269 mg/ g和 151 mg/g。可见 , 适度升温有利于活
性植物材料对 Cd的吸附。
2.5 吸附热力学参数计算
热力学参数对认识吸附过程有重要参考作用。 ΔG 、
ΔH 、ΔS 计算式为
ΔG =-RT lnK 0 (7)
lnK 0 =-ΔH
RT
+ΔS
R
(8)
图 4 Cd2+吸附量的模型计算值与实测值对比
Fig.4 Comparison of model predictions with experimental values of
Cd2+biosorption
图 5 温度对穗花狐尾藻吸附 Cd2+的影响
Fig.5 Effect of temperature on Cd2+ biosorption by
M.spicatum
23
2013 年 12月            李国新 ,等:穗花狐尾藻对镉的生物吸附特性研究            Dec., 2013
式中 R 为气体常数 , 8.314 J/(K·mol);T为温度 , K。穗花狐
尾藻吸附镉的热力学参数计算结果见表 3。
  从表 3可以看出 , 当温度由 5 ℃上升到 25 ℃时 , 分配常
数 K0 由 2.397 上升到 2.602 , 表明穗花狐尾藻对 Cd 的吸附为
吸热反应。在试验的温度范围内(5~ 25 ℃),ΔG <0 , 表明穗
花狐尾藻对 Cd的吸附可以自发进行。随温度升高 , ΔG 值减
小 ,表明升温有利于穗花狐尾藻对 Cd 的吸附。ΔH >0 表明
穗花狐尾藻对 Cd 的吸附为吸热反应。 众多学者对生物吸附
的研究也表明[ 30] , 植物材料对重金属的吸附通常表现为吸热
的可自发进行的反应。这可能是因为吸附过程中 Cd2+赋存
形态的改变。在水溶液中 , Cd2+通常处于水合离子状态 ,在其
吸附于植物材料的过程中 ,水合物存在或多或少的脱水现象 ,
而脱水过程需要能量 ,且该能量大于 Cd2+附着于植物材料表
面所放出的能量[ 31-32] , 造成整个吸附过程为吸热反应。ΔS
>0 表明在穗花狐尾藻吸附 Cd 的过程中 ,固液界面无序性增
加。
2.6 Ca2+对穗花狐尾藻吸附 Cd的影响
溶液中不可避免地存在各类离子 , 在 Ca2+存在的条件
下 ,穗花狐尾藻对 Cd 的吸附量见图 6。可见 , 在初始质量浓
度为 72 mg/ L的 Cd2+溶液中 , 当 Ca2+质量浓度由 10 mg/ L增
加到 100 mg/ L 时 , Cd 的吸附量由 25.07 mg/ g 降低到 13.21
mg/g ,可见溶液中共存 Ca2+对穗花狐尾藻生物吸附 Cd 有重
要影响。对添加 Ca2+时 Cd 的吸附量与未加 Ca2+条件下 Cd
的吸附量进行统计分析发现 ,两种条件下 Cd吸附量变化差异
显著(p<0.05)。共存离子可以与 Cd2+竞争吸附位点 ,同时 ,
已吸附共存离子的吸附位点间存在静电斥力 , 显著降低了穗
花狐尾藻对 Cd的吸附量。
3 结 论
1)穗花狐尾藻对 Cd 的吸附反应在 20 min 内达到平衡 ,且
表 3 穗花狐尾藻吸附 Cd2+的等温吸附热力学参数
Table 3 Thermodynamic parameters for Cd2+biosorption by
M.spicatum at constant temperatures
温度/ ℃ K 0 ΔG
/
(kJ·mol -1)
ΔH /
(kJ·mol-1)
ΔS /
(J·mol-1·K -1)
5
15
25
2.397
2.496
2.602
-5.54
-5.99
-6.44
7.05 45.26
图 6 Ca2+影响下穗花狐尾藻对 Cd2+的吸附
Fig.6 Effect of Ca2+ on Cd2+biosorption by M.spicatum
吸附过程符合伪二级动力学模型 ,决定系数 R2 可达 0.999 6。
平衡吸附量的计算值(9.14 mg/g)与 150 min 时的实测值(9.13
mg/g)有很好的一致性。
2)与 Freundlich 模型相比 , Langmuir 模型能更好地拟合穗
花狐尾藻对 Cd 的生物吸附过程(R2=0.992), 且 Langmuir 模
型对 Cd吸附量的计算值与实测值有更好的一致性。理论最
大吸附量 qmax可达 34.97 mg/ g ,穗花狐尾藻对 Cd 表现出较强
的生物吸附能力。
3)不同 pH 值条件下穗花狐尾藻对 Cd 的吸附量有较大差
异。在 pH=5.0 时 , Cd 吸附量达到最大。在共存 Ca2+的条件
下 , 穗花狐尾藻对 Cd 的吸附量显著下降。
4)在初始质量浓度 72 mg/L 时 , 当温度由 5 ℃上升到 25
℃, 穗花狐尾藻对 Cd 的吸附量由 28.62 mg/ g 上升到 30.57
mg/g , 升温有利于穗花狐尾藻对 Cd 的吸附。 热力学参数
(ΔG 、ΔH 、ΔS )的计算结果表明 , 穗花狐尾藻对 Cd 的吸附
属于吸热的自发过程。
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Characteristics of cadmium biosorption onto
Myriophyllum spicatum
LI Guo-xin , CHEN Guo-yuan , LI Qing-song , WANG Lei
(College of Environmental Science and Engineering , Xiamen Univer-
sity of Technology , Xiamen 361024 , Fujian , China)
Abstract:The paper is aimed at offering our analysis results on the
characteristic features of cadmium biosorption onto Myriophyllum spi-
catum in hoping to utilize the submerged aquatic plants as a cheap
and clean technique for remedying heavy metal contaminated water
plants.It is for this purpose that we have studied the effects of con-
tact time , pH value , initial concentration of the heavy metal contami-
nants , and the calcium ions on the biosorption of cadmium via the
Myriophyllum spicatum.The kinetic study shows that the cadmium
biosorption rate of M.spicatum goes fast and that equilibrium can be
reached in 20 min.The overall absorption rate can be properly shown
through a pseudo-second order model with a coefficient of determina-
tion of 0.999 6.The amount of the adsorbed cadmium worked out by
using the pseudo-second order model proves to be consistent with what
we have obtained with experiments with deviations less than 4.89%.
In addition , the pH was found to elicit a significant effect on the cad-
mium biosorption of M.spicatum .If the initial cadmium concentra-
tion was set up at 36 mg/L , the specific adsorption capacity would be
equal to 17.73 mg/g at pH 5.0.Compared with the Freundlich mod-
el , it turns out that the Langmuir model tends to be better fit for the
biosorption of cadmium by M.spicatum , indicating that there exists
a strong positive evidence that the biosorption followed the monolayer
coverage of cadmium ions at the biomass surface.The maximum cad-
mium biosorption capacity for M.spicatum turns to be equal to
34.97 mg/ g , whereas the amount of the adsorbed cadmium that was
worked out by the Langmuir model should be in excellent consistency
with that obtained experimentally(except for two data points , the cal-
culated data were very close to the experimental data , with deviations
of less than 10%).Besides , the biosorption of cadmium by M.spi-
catum can be regarded as a thermo-dependent process , in which the
cadmium biosorption capacity of M.spicatum increased with increas-
ing temperature.If the constant temperatures range from 5 ℃ to 25
℃, the calculated thermodynamic parameters would show that the
cadmium biosorption of M.spicatum proves to be feasible , sponta-
neous , and endothermic in nature , whereas the coexisting calcium
ions in the solutions may likely produce an adverse effect on the cad-
mium biosorption of M.spicatum.
Key words:environmental engineering;biosorption; cadmium;
Myriophyllum spicatum;Langmuir model
CLC number:X703.1   Document code:A
Article ID:1009-6094(2013)06-0021-05
25
2013 年 12月            李国新 ,等:穗花狐尾藻对镉的生物吸附特性研究            Dec., 2013