漆酶和生物炭固定化海藻酸铜球对亚甲基蓝染料的去除效果实验

doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20210086

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2022, Vol. 52 ›› Issue (6): 2014-2020.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20210086

漆酶和生物炭固定化海藻酸铜球对亚甲基蓝染料的去除效果实验

朴云仙，刘再冉，张彧，李珂澜

吉林大学新能源与环境学院/地下水资源与环境教育部重点实验室（吉林大学），长春130021

收稿日期:2021-03-23 出版日期:2022-11-26 发布日期:2022-12-27
基金资助:
国家自然科学基金项目（51809111）

Experimental on Removal of Methylene Blue by Laccase and Biochar Encapsulated Copper Alginate Beads

Piao Yunxian, Liu Zairan, Zhang Yu, Li Kelan

College of New Energy and Environment，Jilin University/Key Laboratory of Groundwater Resources and Environment (Jilin University), Ministry of Education, Changchun 130021, China

Received:2021-03-23 Online:2022-11-26 Published:2022-12-27
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China (51809111)

摘要/Abstract

摘要： 染料废水中存在着大量的亚甲基蓝污染物，本文以具有良好生物相容性的海藻酸铜（CA）为载体，采用包埋的形式制备漆酶和生物炭固定化海藻酸铜球(Lac-BCA)，对亚甲基蓝染料进行去除研究，并探讨酶的加载特性与稳定性。实验结果表明：与游离漆酶相比,固定在CA上的漆酶在pH（3~7）和温度（10~80 ℃）工作范围内，具有更强的稳定性，其在4 ℃的条件下储存15 d，仍具有79.4%的活性；Lac-BCA对15 mg/L的亚甲基蓝在8 h的去除率达到了100.0%，且在重复利用5次后，该复合材料对亚甲基蓝的去除率稳定保持在93.4%；另外，由于高吸附性的生物炭以及漆酶的加入，相比于CA， Lac-BCA对15 mg/L 的亚甲基蓝溶液去除率从46%提升至100%。

关键词: 生物炭, 亚甲基蓝, 包埋, 漆酶

Abstract: In order to remove a large amount of methylene blue in water, copper alginate (CA), a good biocompatibility material, was used as the carrier to prepare laccase and biochar encapsulated copper alginate spheres (Lac-BCA) to remove methylene blue. The loading characteristics and stability of the laccase were also investigated. The experimental results showed that the Lac-BCA had a wider operating range of pH (3-7) and temperature (10-80 ℃) compared with the free laccase. The relative activity of Lac-BCA could still be 79.4% when stored at 4 ℃ for 15 d. The Lac-BCA could remove 100.0% methylene blue (15 mg/L) after 8 h, and 93.4% methylene blue could still be removed after five times of reuse. Moreover, due to the addition of highly adsorbent biochar, the removal efficiency of Lac-BCA on pollutants was increased from 46% to 100% compared with CA.

Key words: biochar；methylene blue, encapsulating, laccase

中图分类号:

X506

朴云仙, 刘再冉, 张彧, 李珂澜. 漆酶和生物炭固定化海藻酸铜球对亚甲基蓝染料的去除效果实验[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(6): 2014-2020.

Piao Yunxian, Liu Zairan, Zhang Yu, Li Kelan. Experimental on Removal of Methylene Blue by Laccase and Biochar Encapsulated Copper Alginate Beads[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2022, 52(6): 2014-2020.

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