引言
電鍍廢水因鍍件和工藝的不同,污染物的種類也不同,濃度差異也較大,成分復雜,不僅含有Cr6+、Pb2+、Zn2+、Fe2+、Ni2+等大量的重金屬離子,而且含有劇毒的CN-[1]。近年來,國內外對高濃度電鍍廢水處理方法研究甚多,工藝各異,主要有化學法、電解法、離子交換法、電滲析法、生物法[2]等,而傳統的化學法、離子交換法、反滲析法等不同程度地存在著工藝復雜、能耗大、成本高、占地面積大、運轉費用高、有二次污染等弊端。
利用微生物處理重金屬工業廢水的研究源于20世紀80年代,采用生物法處理金屬廢水成為國內外科研人員研究的新課題,它具有效率高、選擇性強、吸附容量大等優點,不會造成二次污染,且廢水處理成本低,面世后便引起了廣泛注意,得到了較快的發展。
1原理
生物法處理電鍍廢水的機理在于微生物之間存在互生、共生的關系,有著化學、物理和遺傳等三個層次的相互協作機制。在微生物的生長、繁殖過程中,會產生一定量的代謝產物。這類生化物質能使廢水中的重金屬離子改變價態,使Cr6+還原為Cr3+,同時微生物菌群本身還有較強的生物絮凝、靜電吸附作用,吸附Cr3+及、Zn2+、Ni2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+等離子,使其經固液分離后進入菌泥餅,廢水達標排放或回用。微生物在一定條件下靠養分不斷繁殖生長,從而長期產生廢水處理所需的菌源[3-4]。
2研究概況
近幾年來,隨著生物工程科學的發展,人們對微生物的認識越來越深入,已著手研究利用微生物法處理電鍍廢水的新技術,目前在功能菌分離,菌群及工藝優化、提高生物吸附性能以及優化微生物處理工藝等方面,國內外科技人員已做出了大量研究和工程實例。
2.1功能菌
功能菌是從廢水、電鍍污泥及下水道管內分離篩選出菌株,人工培養和馴化,從中獲得高效凈化重金屬的復合功能菌[5]。微生物功能菌處理電鍍廢水具有工藝流程簡單、污泥量少等特點,其工藝流程如下:
中科院成都生物研究所的李福德[4]、吳乾菁[5]、趙曉紅[6]等自1986年以來,從電鍍污泥、廢水及下水道鐵管內分離篩選出35株菌株,從中獲得了高效凈化Cr6+及其它重金屬的SR系列復合功能菌,并以此為基礎設計了微生物法治理電鍍廢水的新工藝。成都錦江電機廠等四項實際工程運行結果表明:該微生物法對廢水組分、金屬離子濃度以及pH的變化適應性較強,處理后水中Cr6+、總鉻、Zn2+、Ni2+、Cd2+等離子質量濃度均符合《污水綜合排放標準》(GB8978-88)。且工藝流程簡單,投資少,無二次污染,污泥中金屬用微生物法或化學法回收。
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