浅谈如何处理铅污染

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1、浅谈如何处理铅污染（作者：胡强发表时间：2014年“月）论文关键词：Pb微生物；吸附机理；矿物材料;论文摘要：经济、有效、易获得的生物和矿物材料（及二者的副产物）可替代活性炭或离子交换树脂处理含Pb废水，也可以用于修复Pb污染土壤和水域。本文综述了微生物、农林废弃物、植物和非金属矿物材料处理Pb污染的研究及进展。近年来，矿业工程界越来越重视廉价高效替代技术的研究及其在实际工程上的应用，生物、农林废弃物和矿物材料以其低成本、处理效果好等优点受到人们的青睐。本文就利用生物和矿物材料处理重金属铅污染的研究进行综述。自Ruchhoft在

2、上世纪四十年代提出用生物法处理含重金属废水以来，人们分别研究了细菌、放线菌、酵母菌和霉菌对各种重金属元素的富集能力和作用机理，并发现微生物材料可以作为重金属离子的吸附剂。下面主要对关于微生物吸附铅的研究进行阐述。1.1吸附机理。微生物处理重金属污染的研究在近十年来取得了长足进展，研究发现微生物主要是通过吸附作用去除废水中的重金属离子。生物吸附机理的研究一直是探讨的热点，目前的理论观点认为微生物吸附作用主要包括静电吸引、络合、离子交换、微沉淀、氧化还原反应等过程。主要是依靠生物体细胞壁表面的一些具有金属络合、配位能力的基团起作用，

3、如疏基、竣基、轻基等基团。这些基团通过与吸附的金属离子形成离子键或共价键达到吸附金属离子的目的，其吸附金属的能力有时甚于合成的化学吸附剂。如在适宜的条件下，黑根霉菌丝体对铅饱和吸附量可以达到135.8mg/g（未经处理）和121mg/g（明胶包埋）；碱处理可以除去白腐真菌细胞壁上的无定形多糖，改变葡聚糖和甲壳质的结构，从而允许更多的Pb2+吸附在其表面上，同时NaOH可以溶解细胞上一些不利于吸附的杂质，暴露出细胞上更多的活性结合位点，使吸附量增大。此外NaOH还可以使细胞壁上的H+解离下来，导致负电性官能团增多，在最佳条件下（0

4、.1mol/L的NaOH溶液浸泡40min服附量可以达到23.66mg/g,较未经任何处理的白腐真菌的吸附量（16.06mg/g）大大提高。1.2应用。目前国内外普遍应用工业发酵工程中产生的废弃菌丝体作为生物吸附材料，开辟一条“以废治废”的新途径。胡罡等研究了制药工业废渣龟裂链霉菌菌体对Pb2+吸附特性，发现该菌体对重金属的吸附性具有一定的选择性，吸附Pb2+的能力最强，饱和吸附量达112mg/g(PH=4),其吸附过程是一吸热过程，以单分子层吸附为主；用NaOH处理龟裂链霉菌菌体可以提高吸附Pb2+的能力,Ca2+对吸附有竞争

5、。胡罡等还研究了选用适当的包埋技术对龟裂链霉菌菌体进行固定，以制得Pb2+生物吸附剂用于含铅废水处理。研究发现用10%的聚乙烯醇和0.2%的海藻酸钠，在含CaCI2的饱和硼酸溶液中固定化24hr,为最佳包埋条件，包埋后的饱和吸附量达73mg/g,比不包埋下降47.1%O李请彪等研究了白腐真菌菌丝球形成的物化条件及其对铅的吸附，通过选择适当的培养基和培养条件，可以形成直径在1.5-1.7mm范围内的菌丝球，菌丝球光滑均匀并具有一定机械强度，对Pb2+的吸附能力最强；用NaOH溶液对菌丝球进行处理后，对25mg/g的铅溶液的吸附率达

6、到95%以上，这种菌丝球用于吸附水溶液中的Pb2+是可行的。徐容等研究了固定化产黄青霉废菌体吸附铅后的脱附平衡，研究发现EDTA是洗脱固定化产黄青霉废菌体上所吸附Pb2+的最佳脱附剂。在保持脱附率为100%的条件下，EDTA的初浓度、固定化废菌颗粒的吸附量与最大固液比之间存在正相关关系。0・1mol/L的EDTA在脱附Pb2+时终质量浓度最高可达20700mg/L,最大固液比可达290以上，浓缩因子可达"3,对废水中的Pb2+有很好的回收作用。(作者：胡强发表时间：2014年“月)2、矿物材料2.1沸石。沸石是最早用于重金属污染

7、治理的矿物材料。Leppert研究证实沸石，尤其是斜发沸石，对Pb有很强的亲和力，吸附能力为55.4mg/go斜发沸石是天然沸石中储量最丰富的一种，廉价易获得。沸石的吸附特性源于它们离子交换的能力。沸石的三维结构使之具有很大的空隙，由于四面体中AI3+取代Si4+而使局部带负电荷，Na、Ca、K和其它带正电荷的可交换离子占据了结构中的空隙，并可被Pb替代。在美国几个超级基金(Superfund)污染治理场地进行的研究证实了斜发沸石的有效性。在爱达荷州的BunkerHill超级基金污染治理场地的现场应用情况表明，即使在有竞争离子存

8、在的情况下，斜发沸石也吸附大量的Pb。不同沸石矿物对Pb的吸附能力有所区别，但多在155.4mg/g左右。Desborough初步研究发现富含斜发沸石的岩石优先吸附Pbo而且对斜发沸石Pb的淋滤性研究表明，斜发沸石用于去除废水中的Pb,而后可以作为无害废物处置。