生物法處理含銅廢水

　　針對化學(xué)法和物化法一般只使用于重金屬離子濃度較高的情況,一些學(xué)者開始將注意力轉(zhuǎn)向利用生物處理技術(shù)來處理低濃度重金屬離子廢水,并取得了一定的成果。生物吸附技術(shù)是近年發(fā)展起來的一種有效的處理低濃度重金屬離子廢水的生物處理技術(shù),它具有吸附容量大、選擇性強(qiáng)、效率高、消耗少、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。生物材料吸附一般僅指非活性微生物的吸附作用。

　　生物細(xì)胞吸收金屬的方式有兩種過:一是活細(xì)胞體的主動吸收,另一種是通過細(xì)胞壁上或是細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)基團(tuán)與金屬螯合而進(jìn)行被動吸收。前者是生化反應(yīng),后者則是采用物理化學(xué)吸附原理。前者可以采用活性菌種,如活性污泥對金屬離子廢水進(jìn)行處理,是生物處理。后者采用藻類、菌種或是植物,通過物理、化學(xué)吸附或是通過沉降、晶體化作用沉積于細(xì)胞表面,不包括生物的新陳代謝和物質(zhì)的主動運(yùn)輸過程,是生物吸附過程。

　　將活生物體用于處理含銅廢水曾有報道從溫州東方集團(tuán)電鍍廠廢水池淤泥中分離得到的抗銅細(xì)菌為銅綠假單細(xì)胞,對10～80mg/L濃度的含銅廢水處理效果較好。此外中國科學(xué)院研發(fā)的高效微生物菌劑治理電鍍廢水已經(jīng)獲得成功,并進(jìn)行了工業(yè)化應(yīng)用。同樣,一些藻類對Cu2+也有吸附作用,Sheng等的研究表明,海藻SargassumSp在吸附Cu、Pb、Cd時,1h內(nèi)可吸附所有金屬總量的90%,6h內(nèi)吸附達(dá)到了平衡;另外,大部分品種的苜蓿對銅離子都有束縛能力,而苜蓿吸附的銅離子用0.1mol/L的HCl即可洗脫。具體聯(lián)系污水寶或參見http://szhmdq.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　但高濃度重金屬離子對活生物的毒性作用使其應(yīng)用受到了限制。由于死的生物比活性微生物更易保存,銅離子的生物吸附劑的發(fā)展逐漸會從活的微生物向死亡的微生物發(fā)展。MoSheng于1990年對藻類去除水中銅離子進(jìn)行了研究,在吸附和積累重金屬離子方面,死亡的海藻比活細(xì)胞和組織更有效,吸附容量更大。生物吸附技術(shù)具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景,但目前利用此技術(shù)大規(guī)模處理廢水的系統(tǒng)還相對較少,這主要是因?yàn)楝F(xiàn)在對生物吸附金屬機(jī)理的認(rèn)識還不夠深入,并缺乏金屬離子和生物吸附劑相互作用的動力學(xué)數(shù)據(jù),從而影響工業(yè)過程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和放大。

　　另外,不論是利用活性微生物還是死亡的微生物處理含銅廢水,生物材料要能實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價值,都必須具有較好的物理性質(zhì)和化學(xué)穩(wěn)定性。需要實(shí)現(xiàn)菌體顆粒化或固定化,這樣將活性成分固定于載體上,才可能進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。