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皮革含铬废水处理工艺之微生物法

关键词:河南污水处理设备 来源:www.jifenbao8.com 发布时间:2019-06-20 10:44

  微生物法处理含铬废水的机理在于,微生物之间存在互生、共生的关系,有化学、物理和遗传等三个层次的相互协作机制。在微生物的生长、繁殖过程中,会产生一定量的代谢产物。这类生化物质能使废水中的重金属离子改变价态,使Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),同时微生物菌群本身还有较强的生物絮凝、静电吸附作用,吸附Cr(Ⅲ)等离子,使其经固液分离后进入菌泥饼,废水达标排放或回用。微生物在一定条件下靠养分不断繁殖生长,从而长期产生废水处理所需的菌源,具有良好的连续性。
  微生物法处理主要是对微生物的驯化和工艺条件的优化研究(SMBBR工艺处理生活污水脱氮效能及其微生物多样性)。如K.Tarangini等研究报导了以混合培养假单胞菌和枯草杆菌处理含Cr(Ⅵ)废水,并用响应面分析优化了操作条件。结果表明对最大的Cr(Ⅵ)浓度(1.44mg/g),优化的最佳条件为:固定吸附剂量0.5g/L,pH值2,32℃水溶液接触吸附23min。
  
  印度的北方邦区域KanpurUnnao以制革业闻名,同时也是产生含铬废水较严重的地区。JatinSrivastava等研究微生物的降解作用对含铬废水的处理,在琼脂板上占优势的细菌(主要是假单胞菌属),对Cr(Ⅵ)浓度为1.0~4.0mg/L的废水进行处理。72h的生物吸附研究表明,极大地减少了废水中的重金属含量,特别是在高浓度时效果明显(浓度开始为1.0,2.0,3.0,4.0mg/L,72h之后降低为0.873,1.840,2.780,3.502mg/L)。研究表明,微生物的自然生物吸附作用,有足够的能力解决废水中重金属污染。
  
  R.Say[33]等对Penicilliumpurpurogenum菌种研究,显示其有能力吸附含有大量Cr(Ⅵ)的废水,Cr(Ⅵ)的吸附量在开始的4h随时间增加而增加,生物吸附在4h到达吸附平衡,之后吸附就趋于平稳。Penicilliumpurpurogenum菌种的吸附量随pH值的增加而增加,当pH值为6.0时达到吸附平衡,当细菌量为36.5mg/g时吸附能力最大。对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir方程,最大吸附量为40mg/g,Langmuir常数为3.9×10-3mg/L,采用0.5mol/LHCl对Cr(Ⅵ)进行洗脱,可以对Penicilliumpurpurogenum菌种进行六次循环利用。
  
  从目前已有的报导来看,微生物处理含铬废水具有成本低、效益高、不造成二次污染等优点。随着基因工程、分子生物学等技术的发展和应用,具有高效、耐毒性的菌种不断培育成功,也为生物技术的广泛应用提供了有利条件;另一方面,我们应该充分利用自然界中的微生物与植物的协同净化作用,并辅之以物理或化学方法,寻找净化皮革废水的有效途径。但微生物法也存在着一定的问题,如菌废比较大,则处理实际废水时需要较大体积的培菌池;另外,微生物的繁殖速度也有待提高,处理后水中残留微生物的去除也较难。今后这一课题的研究将向处理机理以及利用基因工程技术制造高效除铬工程菌等方向发展。

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