硫酸盐还原菌在废水处理中的应用原理.doc

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1、硫酸盐还原菌在废水处理中的应用原理根据SRB生化代谢特性可见其在废水处理中有极大的潜力和广阔的前景。近些年来SRB法被广泛应用在处理酸性矿山废水、重金属离子废水及高浓度硫酸盐废水等方面的研究，取得了一定效果，已成为废水处理领域的前沿课题。　　　　1利用硫酸盐还原菌处理重金属离子废水　　　　工业生产中排放的含有重金属离子的废水对环境危害巨大。重金属离子一旦进入天然水体内，便不能自行去除。水生动植物一旦摄取这些离子，就会沉积在体内，严重影响其生长发育。而重金属离子最终会通过食物链的作用在人体内累积，其有很强的致病性，严重威胁着人体健康。对重金属离子污染的治理一直是

2、人们关注的课题。近些年来，利用SRB处理重金属离子废水的研究取得了一定的效果。　　　　1994-1998年间，由美国环保总署(EPA)提供资金，利用SRB对利利-奥芬博依矿的酸性矿山废水进行处理和控制，半工业试验结果表明金属去除率为:Zn99%，Al99%，Mn96%，Cd98%，Cu96%。SmithWL等以乳酸盐为电子供体，利用SRB生物膜对某制革厂含Cr废水进行处理。结果浓度为500μmol/L的含Cr(Ⅵ)废水在经过48h处理后去除率达到88%，绝大部分可溶性有毒Cr(Ⅵ)被还原成为了不溶的Cr(Ⅲ)，同时发现由于Cr(Ⅵ)得毒性作用，废水处理过程中仅

3、有10%的SRB保持着生物学活性。　　　　田小光等采用化学还原法并结合SRB吸附法研究了从电镀厂的含铬废水中去除铬。当废水中Cr(Ⅵ)的质量浓度为30~40mg/L时，Cr(Ⅵ)的去除率可达99.67%~99.97%。冯易君等在研究共存离子对SRB处理含铬废水的影响中发现，经过SRB处理后，废水中的铬离子质量浓度从处理前的98mg/L下降到8.1mg/L，其它离子也得到去除。如铅的质量浓度从0.27mg/L降到0.02mg/L，锡的质量浓度从1.75mg/L降到0.3mg/L。江苏大学缪应祺对用SRB处理钛白粉生产废水的研究结果表明，对模拟废水，42h内SO4

4、2-的去除率达到92.1%;对实际废水，42h内，SO42-的去除率可达到83.5%;COD/SO42-值对SO42-离子的去除有较大影响，比值在2~3时效果最佳。　　　　2利用硫酸盐还原菌处理含硫酸盐的有机废水　　　　现代工业中的食品、制药、造纸等工业生产中会排放大量的高浓度硫酸盐的有机废水。此类废水排放至水体中，会使水体发臭影响其水质指标。特别是在厌氧条件下硫酸盐经过生化反应产生刺激性气味的H2S，危害水生生态环境以及人体健康。对于高浓度硫酸盐有机废水，采用SRB生物脱硫法具有投资少、成本少、低能耗、去除率高及无二次污染等特点。　　　　Boshoff等以制

5、革厂废水为碳源，采用UASB和SRB两种反应器进行了SO42-还原效果研究。实验中控制二反应器进水SO42-浓度均在1800mg/L，结果前者SO42-还原效率和COD去除速度分别为600mg/(d?L)、600~700mg/(d?L)，后者SO42-还原效率和COD去除速度分别为250mg/(d?L、200~600mg/(d?L)。河北科技大学杨景亮教授对SRB处理青霉素生产过程中排放的高浓度SO42-废水进行了研究，试验结果表明，COD/SO42-、SO42-负荷是影响SO42-还原效果的主要因素。当SO42-负荷为5kg/(m3?d)，进水COD/SO4

6、2-为2.5~2.8时，SO42-去除率为68%~78%;进水COD/SO42-大于3时SO42-去除率大于90%。当进水SO42-为0.8~2.0g/L，反应器SO42-负荷分别为5、7.5、9、10kg/(m3?d)时，SO42-去除率分别达到93.2%、86%、82%和76%。SilvaAJ等开发了一个厌氧固定化床反应器，对某生产有机氧化物工厂排放的含高浓度SO42-(12000~35000mg/L)废水进行了研究。该反应器容积为94.2L，内部填充油1cm3的聚氨酯泡沫块，反应初期以不连续条件运行。结果表明，向反应器中添加乙醇会刺激SRB生长，SO42

7、-还原效率和COD去除率受到COD/SO42-值影响，在COD/SO42-较高情况下，SRB仍然比MPB占有优势;在半不连续和连续条件下运行时，SO42-去除率最高可达97%。　　　　3利用硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水　　　　酸性矿山废水的污染甚为严重。由于其酸度较高，pH值一般为3.0~3.5，排入水体会导致水体酸化。其中含有大量SO42-离子，同时富含多种重金属离子(铜、铁、铬、铅、锌、锰、镍、砷等)会破坏土壤中物质结构，毒害水生生物、污染水源，威胁人类健康，并且随酸度的提高重金属离子的毒性会增大。　　　　目前常用的处理方法有石灰石(或石灰)中和法和湿地法

8、。但都有一定缺点。中和法会产生大量的硫