２ 结果与讨论
２．１ 浒苔对ＭＢ的吸附条件优化
２．１．１ ｐＨ值对脱色率的影响
一般认为，ｐＨ值既能影响吸附剂的表面结合位点，又能影响染料分子表面的电离－聚集过程，因此本研究将其作为首要的优化因素。由图２可见，在设定的ｐＨ值范围内，当废水ｐＨ值由２升至４时，浒苔对废水的脱色率显著提高；ｐＨ值为４～１１时，脱色率保持在较高水平（８２．３２％以上），且波动幅度不大。Ｃｅｎｇｉｚ［５］利用总状蕨藻（Ｃａｕｌｅｒｐａ ｒａｃｅｍｏｓａ ｖａｒ．ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ）吸附吸附ＭＢ的研究中也得到类似结果：随着ｐＨ值由３增至７，脱色率随之增加，继续增大ｐＨ值，脱色率保持稳定。这可能与藻粉表面性质因ｐＨ值而改变有关。在低ｐＨ值时，藻粉表面因质子化而带正电荷，与ＭＢ阳离子产生排斥作用，使吸附量较低。在ｐＨ值较高时，藻类细胞壁表面带负电荷，对带正电荷的ＭＢ静电引力增大［７］。由于模拟废水初始ｐＨ值（４．７）处于最优吸附的ｐＨ值区间（４～１１），故以下研究中模拟废水的初始ｐＨ值均采用４．７。
２．１．２ 温度对脱色率的影响
在上述优化的ｐＨ值条件下，考察温度对染料吸附影响，结果见图３。温度为１０℃时，脱色率最高（９０．３６％）。随着温度升高，脱色率略微降低，说明浒苔对ＭＢ的吸附反应为放热过程。Ａｒａｖｉｎｄｈａｎ等［８］研究温度对蕨藻（Ｃ．ｓｃａｌｐｅｌｌｉｆｏｒｍｉｓ）吸附碱性黄的影响时也得到相似结果：温度由２０℃升至６０℃，吸附容量略微降低。由于本研究中ＭＢ的去除率在温度１０～５０℃变化较小，因此后续研究中的废水温度均选用３０℃。
２．１．３ 振荡频率对脱色率的影响
振荡速率对脱色率的影响见图４。随着振荡速率逐步提高，脱色率由静止吸附的６７．７３％增大到１００ｒ／ｍｉｎ时的８２．１６％；继续增大振荡速率，脱色率不再有显著增加。这是因为，振荡速率较低时，浒苔干粉堆积在一起，分散不均匀，使固液界面减少，影响浒苔对ＭＢ分子的吸附［９］；当振荡强度增加，液体和颗粒之间的相对速度变大，使颗粒表面固定液膜的厚度变薄，加快了扩散速度［１０］，提高了浒苔颗粒对ＭＢ分子的吸附量。当然，振荡速率增大，将使能耗上升，从吸附效果和节省能耗两方面考虑，确定适宜的振荡速率为１００ｒ／ｍｉｎ。
２．１．４ 吸附时间对脱色率的影响
吸附时间过短，反应不完全，不利于吸附达到平衡；吸附时间过长，则会降低增加能耗，因此有必要合理选择吸附时间。图５显示，浒苔对废水的脱色率在反应开始的３０ｍｉｎ内急剧上升，而后逐渐减缓，９０ｍｉｎ后吸附基本达到平衡，稳定在８４％左右。因此，选择吸附时间为９０ｍｉｎ。
２．１．５ ＭＢ初始浓度对脱色率的影响
染料初始浓度对脱色率的影响见图６。当初始浓度为１００ｍｇ·Ｌ－１时，浒苔对废水的脱色率为７９．５１％，随着初始浓度升高，脱色率急剧降低，初始浓度５００和１０００ｍｇ·Ｌ－１时的脱色率分别降为２８．１９％和１９．１４％。这种趋势在前人的研究中也经常出现。Ｋａｐｄａｎ等［１１］用云芝（Ｃ．ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）作为吸附剂，当染料浓度由１００～５００ｍｇ·Ｌ－１增至７００～１２００ｍｇ·Ｌ－１时，脱色率由１００％降至８０％。Ｖｉｊａｙａｒａｇｈａｖａｎ［１２］、Ｐａｄｍｅｓｈ［１３］等的研究也得到类似结果。这是因为，当体系中存在低浓度染料分子时，藻粉表面的活性吸附位点相对较多，故能去除溶液中大部分染料；当染料浓度增加时，单位质量的藻粉所接触的染料分子数增多，有限的吸附位点不能完全结合废水中的染料分子，表现为去除率的降低。从本研究结果看，适宜的染料初始浓度为１００ｍｇ·Ｌ－１。
２．１．６ 藻粉粒径对脱色率的影响
对于一定质量的吸附剂，吸附质的外部扩散速度与吸附剂的表面积大小成正比，因此吸附剂的粒径大小常被作为影响吸附的一个因素［１４］。本研究采用４种不同粒径大小的浒苔干粉进行吸附实验。
由图７可见，较小粒径（＜０．２５ｍｍ）的浒苔对废水染料有较高的脱色率；随着粒径的增大，脱色率虽有所降低，但是仍保持在８５％以上，表明粒径的变化对吸附效果没有十分明显的影响。为保证获得最高的脱色率，以下研究中选用粒径＜０．２５ｍｍ的浒苔干粉进行实验。
２．１．７ 浒苔投加量对脱色率的影响
藻粉投加量对脱色率的影响见图８。当投加量为０．０５ｇ·Ｌ－１时，脱色率仅为３９．１３％；随着藻粉投加量增加，脱色率急剧升高，当投加量为０．２５ｇ·Ｌ－１时，脱色率达到９５．７１％；继续增加投加量，由于废水中的ＭＢ分子已基本被吸附完全，脱色率不再有显著上升。因此，适宜的藻粉投加量为０．２５ｇ·Ｌ－１。由于藻粉投加量的影响实验是在其他６个因子优化的基础上进行的，因此，在图７中，藻粉投加量０．２５ｇ·Ｌ－１对应的脱色率即为浒苔干粉对ＭＢ废水的最佳脱色效果。
２．２ 吸附等温线方程
在优化的吸附条件下，保持温度（２０℃、３０℃、４０℃）不变，依次向１００ｍｇ·Ｌ－１的ＭＢ溶液中加入不同量（０．０５０、０．０７５、０．１００、０．１２５、０．２５０、０．５００、１．０００、２．０００ｇ·Ｌ－１）的浒苔干粉，测得Ｃｅ和Ｑｅ对应数据。根据三种温度下的吸附平衡数据（ｌｇｃｅ与ｌｇｑｅ；１／ｃｅ与１／ｑｅ），分别采用Ｌ型和Ｆ型吸附等温线进行拟合，由此计算得到的参数值列于表１。可见，各温度下的Ｌ型等温线的相关系数Ｒ值均高于Ｆ型等温线，表明Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程适于描述浒苔对ＭＢ的吸附过程，即：这种吸附更倾向于单分子层吸附。各温度下表征吸附质与吸附剂表面作用强度的参数１／ｎ均在０．１～０．５，表明浒苔对ＭＢ的吸附容易发生。
由Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温线得出的饱和吸附容量Ｑｍａｘ为１０００ｍｇ·ｇ－１，大大高于文献报道的其它吸附材料对ＭＢ的饱和吸附容量（表２），表明以青岛市附近海域的浒苔作为印染废水吸附剂具有十分广阔的应用前景。为尽早将其应用于印染废水的吸附处理，今后应在以下几方面进一步研究：青岛海域浒苔的细胞壁结构和活性基团特点研究；浒苔快速干化及低成本制备吸附剂的技术；青岛海域浒苔对混合染料废水的吸附脱色性能研究；浒苔对染料的动态吸附工艺条件优化等。
３ 结 论
（１）浒苔对ＭＢ的适宜吸附条件为：废水中染料初始浓度为１００ｍｇ／Ｌ，ｐＨ值为４～１１，温度１０～５０℃，振荡速率１００ｒ／ｍｉｎ，吸附时间９０ｍｉｎ，藻粉粒径＜０．２５ｍｍ，藻粉投加量为０．２５ｇ·Ｌ－１。在该条件下，废水中ＭＢ的去除率达到９５．７１％。
（２）浒苔对ＭＢ的吸附过程与Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温线有较好一致性，为单分子层吸附。
（３）浒苔对ＭＢ的饱和吸附容量远高于文献报道的其他吸附剂，温度２０～４０℃时均达到１０００ｍｇ·ｇ－１，证明青岛附近海域浒苔是一种很有潜力的印染废水吸附剂。
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