风化煤固定化微生物细胞制备及其固定化机制

来源：中国环境科学杂志2023年第9期北京时间：

作者：焦子乐, 李建华, 陈潇晶, 卢晋晶, 郜春花, 徐明岗

单位：1. 山西农业大学, 土壤环境与养分资源山西省重点实验, 山西 太原 030031;2. 山西大学黄土高原研究所, 山西 太原 030006

摘要：以改性风化煤为载体,采用吸附固定化法制备固定化微生物细胞,通过PBD(Plackett-Burman)与PBB(Box-Behnken)相结合的方法优化其固定化工艺,实现其钝化铅污染水体能力的最大化,并结合多种表征技术明确微生物与载体的结合特征.结果表明,接菌比、固定化温度和固定化pH值是风化煤固定化微生物过程的关键因素;当接菌比为7、固定化温度31℃、固定化pH=6.5,固定化微生物细胞的单位Pb2+吸附量和去除率可达到313.83mg/g和80.42%,较游离微生物提高了3.8倍,与国内外同类材料相比处于较高的水平;该固定化微生物细胞主要通过表面吸附、孔隙填充、静电引力以及共价键(−OH、−NH2、−CONH2、−COOR)等作用实现固定化.本研究可为风化煤载体制备固定化微生物细胞提供理论支撑.

关键词：风化煤,微生物,固定化,PBD,PBB

基金资助：国家重点研发项目(2020YFC1806504-03)；山西省自然科学基金资助项目(202103021224137)；山西省博士来晋奖励项目(SXBYKY2021089)；山西农大博士科研启动项目(2021BQ48,2021BQ49)