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本研究从废弃物资源化利用的视角出发，开展水产加工下脚料在生态环境的污水治理中作为可再生、高效生物吸附剂材料的应用基础研究。以我国主要淡水鱼品种草鱼鱼鳞为原料，重点考察草鱼鱼鳞对染料、金属离子、酚类成分的吸附性能、影响因素及作用机理；探索进一步提高鱼鳞生物吸附剂吸附效率和应用范围的有效方法与手段，为将草鱼鱼鳞开发成为高效、可再生的生物吸附剂材料提供科学依据与开发思路。在比较了草鱼鱼鳞生物吸附剂对不同的目标物质的吸附效果的基础之上，最终选了铜离子、刚果红、对苯二酚作为主要的吸附对象。通过静态吸附实验确定了草鱼鱼鳞吸附剂对三者的最佳吸附条件分别为：当温度为25℃、吸附剂用量1.25g/L、体系pH=4、铜离子初始浓度为200μg/mL时，草鱼鱼鳞吸附剂对铜离子的吸附容量达到80.74mg/g；当温度为25℃、吸附剂用量0.2g/L、体系pH=7.0、刚果红初始浓度为14μg/mL时，草鱼鱼鳞吸附剂对刚果红的吸附容量达到74.68mg/g；当温度为25℃、吸附剂用量0.5g/L、体系pH=7.0、对苯二酚初始浓度为100μg/mL时，草鱼鱼鳞吸附剂对对苯二酚的吸附容量达到76.71mg/g。通过实时监测吸附过程中目标物质浓度随时间的变化情况，利用动力学模型和热力学模型对采集到的实验数据进行拟合分析。结果表明：草鱼鱼鳞吸附剂对铜离子的吸附是一种以化学吸附为主的单层吸附过程，升高温度有助于提高鱼鳞的吸附效果；草鱼鱼鳞吸附剂对刚果红的吸附是一种以不可逆方式自发进行的吸热过程；草鱼鱼鳞吸附剂对对苯二酚的吸附是以物理吸附为主的多层吸附，Freundlich等温吸附方程能较好地描述其等温吸附行为。上述三种吸附动态过程均可以用准二级动力学模型进行较好的描述。红外光谱分析表明，鱼鳞吸附剂中参与吸附铜离子和刚果红的功能性官能团主要是蛋白质的氨基、羧基和羟基磷灰石的磷酸根、碳酸根基团，其中羟基磷灰石类的矿物质成分是鱼鳞对铜离子产生吸附作用的主体吸附成分，而蛋白质是鱼鳞对刚果红产生吸附作用的主体吸附成分。分别采用不同的物理和化学方法对鱼鳞吸附剂进行前处理，比较处理前后鱼鳞吸附剂吸附性能的变化，实验结果表明：热处理后（105℃热处理、加压处理），鱼鳞吸附剂对铜离子和刚果红的吸附容量均有不同程度的提升，而盐酸前处理和乙酸+酶处理后的结果则正好相反，该结果提示，热处理可有效提高鱼鳞吸附剂的吸附性能。在此研究基础之上，进一步开展鱼鳞吸附剂的再生方法研究。比较了酸法和碱法再生的效果，并在此基础上对鱼鳞吸附剂吸附铜离子的酸法再生工艺条件进行了优化研究。结果表明，不论是对于吸附金属离子还是染料后的鱼鳞吸附剂，酸法再生均展现出明显优于碱法的再生效果；对于鱼鳞吸附铜离子的酸法再生而言，其最佳再生处理条件为：以0.4g鱼鳞吸附剂而言，盐酸溶液浓度为0.2mol/L、体积为8ml、再生时间为40min,再生温度为20℃。