傳統(tǒng)上處理重金屬?gòu)U水的方法主要是物理化學(xué)法，如吸附法、離子交換法、化學(xué)沉淀法、膜分離法、氧化還原法等，但這些方法都具有二次污染嚴(yán)重，處理成本高等問(wèn)題。近年來(lái)人們開(kāi)始為重金屬?gòu)U水的處理尋找新的方法。過(guò)去人們普遍認(rèn)為活性污泥法不宜用來(lái)處理重金屬?gòu)U水，因?yàn)橹亟饘購(gòu)U水中有機(jī)物質(zhì)較少，而且重金屬對(duì)污泥中的微生物有很強(qiáng)的毒害作用。但近年的研究結(jié)果表明，通過(guò)改造現(xiàn)行的活性污泥法可以處理重金屬?gòu)U水[1-2]。活性污泥法處理重金屬?gòu)U水主要是利用活性污泥中的細(xì)菌、原生動(dòng)物等微生物與懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)混雜形成的具有很強(qiáng)吸附分解能力的污泥顆粒來(lái)完成的。目前研究主要集中在活性污泥對(duì)重金屬吸附能力以及活性污泥處理重金屬?gòu)U水的機(jī)理等方面。本文旨在通過(guò)對(duì)活性污泥處理重金屬?gòu)U水的工藝現(xiàn)狀及其機(jī)理的分析，提出一些能提高活性污泥處理能力的切實(shí)可行的途徑，為該方法的進(jìn)一步研究和推廣應(yīng)用提供參考。
1 不同類型活性污泥的處理效果
活性污泥可分為厭氧污泥和好氧污泥。好氧污泥主要利用生物絮凝和細(xì)菌分泌的胞外聚合物吸附—螯合重金屬，因?yàn)楹醚跷勰嗪械陌饩酆衔锖退鶐ж?fù)電荷均高于厭氧污泥，所以好氧污泥比厭氧污泥更易形成絮凝體，去除水中的重金屬。厭氧污泥主要利用細(xì)菌分解產(chǎn)物沉淀重金屬。本人對(duì)好氧污泥和厭氧污泥處理含鉻廢水進(jìn)行了比較，通過(guò)兩個(gè)月對(duì)污泥的馴化，厭氧污泥可以處理Cr(Ⅵ)的質(zhì)量濃度為600mg/L的廢水，而好氧污泥只能達(dá)到100mg/L左右，這主要是因?yàn)閰捬鯒l件下，Cr(Ⅵ)被細(xì)菌產(chǎn)生的強(qiáng)還原性物質(zhì)硫化氫還原成Cr(Ⅲ)，Cr(Ⅲ)以氫氧化物的形式從水中沉淀去除，而在好氧條件下，污泥中的氧化還原電位高，Cr(Ⅵ)不易被還原。
此外，不同類型的污泥吸附重金屬的效果也不盡相同。E．Bux等，對(duì)剩余活性污泥和消化污泥吸附鋅作了對(duì)比研究。當(dāng)處理鋅的質(zhì)量濃度為1 200mg/L的廢水時(shí)，剩余活性污泥與消化污泥各自的最大吸附量為22.65和16.8mg/g，剩余污泥吸附鋅的能力要強(qiáng)于消化污泥，同時(shí)隨著鋅濃度的提高剩余污泥的吸附總量也提高了，這是因?yàn)槭Ｓ辔勰啾认勰嗑哂懈唠娯?fù)性。
2 活性污泥對(duì)不同重金屬的去除效果
不同重金屬對(duì)活性污泥的毒害機(jī)制是不同的，這就決定了活性污泥對(duì)其去除效果的差異性。
2.1 鋅
B．W．Atkinson等研究了剩余活性污泥處理電鍍廢水，該電鍍廢水中主要含有110mg/L鋅，同時(shí)還含有少量的Cu2+，Cd2+，Ni2+，Cr3+和Cr6+戶，其研究結(jié)果表明活性污泥對(duì)鋅的去除率高達(dá)96%，其他金屬平均去除率均為80%以上。馬曉航等，研究了用SRB(硫酸鹽還原菌)處理含鋅廢水的活性污泥床工藝及影響運(yùn)行的主要因素，該工藝可在進(jìn)水COD和鋅的質(zhì)量濃度分別為320mg/L與100mg/L時(shí)有效運(yùn)行，有機(jī)物和Zn2+的去除率分別達(dá)到73.8%和99.63%。在水力滯留時(shí)間降至6h時(shí)，Zn2+的去除率仍可達(dá)94.55%。進(jìn)水Zn2+的質(zhì)量濃度低于500mg/L時(shí)裝置可以穩(wěn)定運(yùn)行，而當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到600mg/L時(shí)，硫酸鹽還原菌受到Zn2+的明顯毒害，去除效果顯著降低。
2.2 鉛
王士龍等利用活性污泥對(duì)含鉛廢水進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，當(dāng)廢水pH值控制在4-9范圍內(nèi)，ρ(Pb2+)小于100mg/L，鉛與活性污泥的質(zhì)量比為1：300時(shí)，鉛的去除率均在99%以上，而其它酸度范圍去除率均較低。
2.3 鉻
王士龍等還利用活性污泥處理含鉻廢水，當(dāng)Cr(Ⅵ)在20mg/L以內(nèi)的電鍍廢水，pH值控制在3-10之間時(shí)；其去除率達(dá)到95%以上。
Song等研究了硫酸鹽還原菌處理含鉻廢水的能力。在厭氧條件下，硫酸鹽還原菌可以還原130mg/L Cr(Ⅵ)，同時(shí)還可降解廢水中的硫酸鹽。
當(dāng)前的研究情況表明，活性污泥幾乎可以應(yīng)用到所有重金屬?gòu)U水的處理中，其中以培養(yǎng)含有SRB的厭氧活性污泥最具有發(fā)展?jié)摿Γ@與其能同時(shí)處理多種重金屬和硫酸根的特點(diǎn)有關(guān)。
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