生物法處理含銅廢水
針對化學法和物化法一般只使用于重金屬離子濃度較高的情況,一些學者開始將注意力轉向利用生物處理技術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,它具有吸附容量大、選擇性強、效率高、消耗少、費用低等優(yōu)點。生物材料吸附一般僅指非活性微生物的吸附作用。
生物細胞吸收金屬的方式有兩種過:一是活細胞體的主動吸收,另一種是通過細胞壁上或是細胞內的化學基團與金屬螯合而進行被動吸收。前者是生化反應,后者則是采用物理化學吸附原理。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、化學吸附或是通過沉降、晶體化作用沉積于細胞表面,不包括生物的新陳代謝和物質的主動運輸過程,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電鍍廠廢水池淤泥中分離得到的抗銅細菌為銅綠假單細胞,對10～80mg/L濃度的含銅廢水處理效果較好。此外中國科學院研發(fā)的高效微生物菌劑治理電鍍廢水已經獲得成功,并進行了工業(yè)化應用。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內可吸附所有金屬總量的90%,6h內吸附達到了平衡;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。具體聯系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。
但高濃度重金屬離子對活生物的毒性作用使其應用受到了限制。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,死亡的海藻比活細胞和組織更有效,吸附容量更大。生物吸附技術具有廣泛的工業(yè)應用前景,但目前利用此技術大規(guī)模處理廢水的系統(tǒng)還相對較少,這主要是因為現在對生物吸附金屬機理的認識還不夠深入,并缺乏金屬離子和生物吸附劑相互作用的動力學數據,從而影響工業(yè)過程的系統(tǒng)設計和放大。
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,生物材料要能實現其應用價值,都必須具有較好的物理性質和化學穩(wěn)定性。需要實現菌體顆�；蚬潭ɑ�,這樣將活性成分固定于載體上,才可能進行大規(guī)模的工業(yè)應用。
