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

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

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   

  1. 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   

  1. 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: 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
[1] 张大奕, 刘志强, 么琳颖, 范晓露, 高静. 微生物诱导碳酸钙沉淀-生物炭联用技术修复农田污染土壤的关键机制和应用前景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 1958-1980.
[2] 赵钰, 刘鹏, 唐金平, 叶志航, 郭林, 周子艺, 冯宇. 钙铁生物炭对水中铅的去除性能及机理[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 245-253.
[3] 洪梅, 张凯, 刘娜, 杨亚冬, 王若凡, 焦昕倩, . 苜蓿基生物炭催化硫化物还原处理顺-二氯乙烯[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(4): 1275-.
[4] 朴云仙, 姚兰, 何凌志, 张彧. 基于绿色生物模板电极的微囊藻毒素-LR快速检测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(4): 1217-1223.
[5] 王晟, 冯翔, 李兵, 郭林, 曹坤, 刘鹏. 多种铁改性和未改性生物炭对模拟地下水中六价铬的去除[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(1): 247-255.
[6] 刘娜,王柳,邱华,Alberto Bento Charrua,王航,王锐. 生物炭催化过硫酸盐脱色偶氮染料金橙Ⅱ[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(6): 2000-2009.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 张世广, 柳成志, 卢双舫, 张雁, 吴高平, 刘秋宏. 高分辨率层序地层学在河、湖、三角洲复合沉积体系的应用--以朝阳沟油田扶余油层开发区块为例[J]. J4, 2009, 39(3): 361 -368 .
[2] 李碧乐,沈鑫,陈广俊,杨延乾,李永胜. 青海东昆仑阿斯哈金矿Ⅰ号脉成矿流体地球化学特征和矿床成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2012, 42(6): 1676 -1687 .
[3] 杨晓平,李仰春,柳 震, 汪 岩,王洪杰. 黑龙江东部鸡西盆地构造层序划分与盆地动力学演化[J]. J4, 2005, 35(05): 616 -621 .
[4] 李发文, 冯平, 张超. 天津北三河地区垂向耦合产流模型及应用[J]. J4, 2011, 41(2): 459 -464 .
[5] 王立军,刘国才,黄继国,李跃迁,丛颖,沈照理,赵晓波. 接触氧化技术在公园景观水体功能恢复中的运用试验研究[J]. J4, 2006, 36(03): 458 -461 .
[6] 雷如雄,吴昌志,屈迅,顾连兴,陈刚,吾尔娜,孙洪涛,刘国宁. 中天山天湖东铁钼矿含矿片麻状花岗岩年代学、地球化学和锆石Hf同位素-对于中天山早古生代构造演化的启示[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(5): 1540 -1552 .
[7] 初凤友,胡大千,姚杰. 中太平洋YJB海山富钴结核矿物组成与元素地球化学[J]. J4, 2007, 37(1): 8 -0014 .
[8] 周燕,郑培玺,王铁夫,张延洁. 招平断裂带上盘金矿床氢氧同位素地质特征[J]. J4, 2007, 37(4): 668 -0671 .
[9] 唐华风,王璞珺,姜传金,刘杰,张庆晨,冯有良. 松辽盆地火山岩相地震特征及其与控陷断裂的关系[J]. J4, 2007, 37(1): 73 -0078 .
[10] 范晓敏,李舟波. 裂缝性碳酸盐岩储层声波时差曲线的波动和增幅分析[J]. J4, 2007, 37(1): 168 -0173 .