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(fù)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(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)高濃度電鍍廢水處理方法研究甚多,工藝各異,主要有化學(xué)法、電解法、離子交換法、電滲析法、生物法[2]等,而傳統(tǒng)的化學(xué)法、離子交換法、反滲析法等不同程度地存在著工藝復(fù)雜、能耗大、成本高、占地面積大、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高、有二次污染等弊端。
利用微生物處理重金屬工業(yè)廢水的研究源于20世紀(jì)80年代,采用生物法處理金屬?gòu)U水成為國(guó)內(nèi)外科研人員研究的新課題,它具有效率高、選擇性強(qiáng)、吸附容量大等優(yōu)點(diǎn),不會(huì)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(fā)展。
1原理
生物法處理電鍍廢水的機(jī)理在于微生物之間存在互生、共生的關(guān)系,有著化學(xué)、物理和遺傳等三個(gè)層次的相互協(xié)作機(jī)制。在微生物的生長(zhǎng)、繁殖過程中,會(huì)產(chǎn)生一定量的代謝產(chǎn)物。這類生化物質(zhì)能使廢水中的重金屬離子改變價(jià)態(tài),使Cr6+還原為Cr3+,同時(shí)微生物菌群本身還有較強(qiáng)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(jīng)固液分離后進(jìn)入菌泥餅,廢水達(dá)標(biāo)排放或回用。微生物在一定條件下靠養(yǎng)分不斷繁殖生長(zhǎng),從而長(zhǎng)期產(chǎn)生廢水處理所需的菌源[3-4]。
2研究概況
近幾年來(lái),隨著生物工程科學(xué)的發(fā)展,人們對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入,已著手研究利用微生物法處理電鍍廢水的新技術(shù),目前在功能菌分離,菌群及工藝優(yōu)化、提高生物吸附性能以及優(yōu)化微生物處理工藝等方面,國(guó)內(nèi)外科技人員已做出了大量研究和工程實(shí)例。
2.1功能菌
功能菌是從廢水、電鍍污泥及下水道管內(nèi)分離篩選出菌株,人工培養(yǎng)和馴化,從中獲得高效凈化重金屬的復(fù)合功能菌[5]。微生物功能菌處理電鍍廢水具有工藝流程簡(jiǎn)單、污泥量少等特點(diǎn),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(lái),從電鍍污泥、廢水及下水道鐵管內(nèi)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(fù)合功能菌,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了微生物法治理電鍍廢水的新工藝。成都錦江電機(jī)廠等四項(xiàng)實(shí)際工程運(yùn)行結(jié)果表明:該微生物法對(duì)廢水組分、金屬離子濃度以及pH的變化適應(yīng)性較強(qiáng),處理后水中Cr6+、總鉻、Zn2+、Ni2+、Cd2+等離子質(zhì)量濃度均符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-88)。且工藝流程簡(jiǎn)單,投資少,無(wú)二次污染,污泥中金屬用微生物法或化學(xué)法回收。
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