含重金属的污染源电池厂废水对水资源造成极大的破坏与污染，同时对农业、工业、人类生活及整个生态平衡影响极大。电池生产废水中以含铅废水最为普遍，国家排放标准中明确规定含铅废水的排放标准为铅总含1mg/L。铅和可溶性铅盐都有毒性，含铅废水对人体健康和动植物生长都有严重危害。因此，高效快捷治理含Pb2+废水，具有重要的环境效应和深远的社会意义。马尾藻生物吸附法操作方便、对低浓度重金属离子废水具有优良的处理效果，在经济效益和环保效益层面都有很强的可行性。
1、实验部分
1.1 实验药品与仪器
实验用马尾藻从荣成市国茂水产有限公司购买，用去离子水洗净，烘干粉碎后制成马尾藻粉;药品除海藻酸钠是化学纯试剂外，硝酸、硝酸铅、氢氧化钠、无水乙醇、聚乙烯醇等为分析纯。
实验所用到的仪器有：FA224型电子天平、TAS-986型原子吸收分光光度计、BXH-130S型烘箱、FZ102微型植物粉碎机、HY-4型调速多用振荡器。
1.2 实验方法
1.2.1 马尾藻的改性方法
将一定粒径的马尾藻粉加入适量的0.1mol/LNaOH溶液和无水乙醇体积比为1/2的混合液，室温下搅拌浸泡改性4h后用水洗至中性，然后烘干。
1.2.2 改性马尾藻粉的固定方法
将2%的海藻酸钠和1%的聚乙烯醇与水混合，加热至完全溶解，冷却后分别加入适量的改性马尾藻粉，搅拌至完全混合，加入交联剂，常温下交联24h，形成固定化改性马尾藻凝胶小球。
1.2.3 固定化改性马尾藻生物吸附剂处理含Pb2+废水方法
将一定量固定化改性马尾藻置于含Pb2+废水中，搅拌一定时间后过滤，用原子吸收分光光度计测定固定化改性马尾藻对Pb2+的吸附性能，并设置空白对照组(用未改性的马尾藻粉处理废水)与之形成对照。
2、实验结果与讨论
2.1 铅标准曲线的绘制
配制浓度为0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0mg/L的铅标准溶液，用原子分光光度计测定吸光度，铅标准曲线方程为Y=0.1637+0.0087，R2=0.9974。
2.2 不同粒径的马尾藻对废水中Pb2+吸附性能的影响
按照实验方法，采用不同粒径的马尾藻粉进行吸附处理含Pb2+废水，结果见图1。
从图1可以看出，马尾藻粉的粒径越小，对废水中Pb2+的吸附效果越好，当其粒径120目时吸附性能最好，但100目以后逐渐趋于稳定，因此选择100目马尾藻粉。
2.3 马尾藻最佳改性条件的探究
2.3.1 改性剂对马尾藻吸附性能的影响
按照实验方法，改变0.1mol/LNaOH溶液与无水乙醇体积比，对100目马尾藻粉进行改性后吸附处理含Pb2+废水，结果见图2。
从图2可以看出，NaOH溶液与无水乙醇体积比为0.5，马尾藻粉对废水中Pb2+的吸附效果最好。
2.3.2 改性时间对马尾藻吸附性能的影响
按照实验方法，采用不同的时间处理用NaOH溶液与无水乙醇浸泡后马尾藻粉，并进行吸附处理含Pb2+废水，结果见图3。
从图3可以看出，当改性时间越长马尾藻粉对废水中Pb2+的吸附效果越好，改性时间240min后吸附去除率已达87%，考虑经济效益，采用改性时间为4h。
2.4 固定化改性马尾藻吸附处理含Pb2+废水的条件实验
采用实验方法对改性后的马尾藻粉进行固定。采用四因素三水平正交实验方法选择固定化马尾藻吸附废水中Pb2+的处理条件，结果见表1。
由表1可知，固定化马尾藻吸附含Pb2+废水时，含Pb2+废水的pH值对吸附效果影响最大，其次是吸附时间、吸附温度，而固定化马尾藻和Pb2+质量比影响最小。当固定化马尾藻和Pb2+质量比为20%、pH值为10、吸附温度为40℃、吸附时间为4h时，为最佳吸附条件，去除率大于93%。
3、实验结论
通过对固定化改性马尾藻吸附含Pb2+废水的实验进行系统性地研究，得到如下结论：
(1)改性马尾藻吸附剂较佳工艺条件为：选取粒径100目的马尾藻，经体积比为0.5的NaOH和无水乙醇(NaOH的浓度为0.1mg/L)改性4h，吸附率达到最大为87%。
(2)固定化改性马尾藻基生物吸附剂对于含Pb2+废水最佳处理条件是：pH值为10，固定化马尾藻和Pb2+质量比为20%，温度为40℃，处理时间为4h吸附率为93%。(来源：太原工业学院 环境与安全工程系)
