改性混合微藻生物质高效去除亚甲基蓝的可持续经济型生物吸附技术研究

研究人员针对印染废水处理难题，创新性地采用氯化钙、1-丁醇等化学改性混合微藻生物质，系统比较了湿/干生物质对亚甲基蓝染料的吸附性能。研究发现CaCl2改性生物质去除率高达95%，通过XRD、FTIR、SEM、BET等表征证实其多孔结构优势，吸附过程符合伪二级动力学和Freundlich等温模型，为工业废水处理提供了稳定、可重复利用的绿色解决方案。

　　

这项突破性研究开发了一种基于混合微藻的生物吸附系统，巧妙解决了纺织工业废水中的亚甲基蓝(MB)污染难题。科研团队对藻类生物质进行了四种化学改性：氯化钙(CaCl₂)、1-丁醇、海藻酸钠和藻类灰分处理，其中CaCl₂改性组表现尤为亮眼，染料去除率飙升至95%。研究首次系统对比了湿藻(89%去除率)与干藻(84%去除率)的吸附性能，通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和比表面积分析(BET)等先进表征技术，揭示了改性后生物质表面活性位点增加、孔隙结构优化的奥秘。

吸附动力学分析显示，该过程完美契合伪二级动力学模型，平衡数据则与Freundlich等温线高度匹配，证实了多层吸附机制。在0.16 g/L吸附剂用量、180分钟接触时间、pH 6.9和25°C的优化条件下，该系统展现出卓越性能。特别值得关注的是，虽然湿藻略占优势，但干藻因其卓越的稳定性、便于储存运输和工业化应用潜力而更受青睐。更令人振奋的是，改性干藻生物质经过多次循环使用仍保持稳定吸附能力，这种"变藻为宝"的技术路线，为大规模废水处理提供了既环保又经济的双赢方案。