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含鎘廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展簡(jiǎn)介:介紹了含鎘廢水的危害,系統(tǒng)闡述了傳統(tǒng)的物理、化學(xué)法和微生物法處理含鎘廢水的研究進(jìn)展,并說(shuō)明了各方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。生物強(qiáng)化技術(shù)特別是投菌活性污泥法作為一種新興而有效的生物處理技術(shù)在含鎘廢水的處理方面具有很大的發(fā)展空間和實(shí)際效益。 關(guān)鍵字:含鎘廢水,微生物法,投菌活性污泥法,研究進(jìn)展 Progress of the research on the treatment of cadmium-containing wastewater Yi Wentao1,2,Yan Chunyan1,2, Li Faqiang1, Deng Xiaochuan1, Ma Peihua1. (1.Qinghai Institute of Salt Lakes ,Chinese Academy of Sciences, Xining Qinghai 810008; 2.Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039 )Abstract: The harmfulness of cadmium-containing wastewater is introduced, and the development in traditional physical and chemical methods also with microbiology for treating cadmium-containing wastewater are elaborated systematically. The advantages and disadvantages of various methods, their applied conditions and actual feasibilities are compared in detail. Bio-augmentation process especially with liquid live microorganisms (LLMO) as a new and effective bio-technology will be a potential way to deal with cadmium-containing wastewater.Keywords: Cadmium-containing wastewater Microbiology LLMO Research progress 鎘作為原料或催化劑用于生產(chǎn)電池、塑料、顏料和試劑;還可作為生產(chǎn)不銹鋼、合金、電視機(jī)熒光屏等的原料;另外鎘還是原子核反應(yīng)堆用控制棒的材料之一1。鎘的廣泛應(yīng)用造成了它的環(huán)境污染。鎘污染首先是對(duì)土壤和水體的污染2。含鎘廢水主要有:含鎘礦山的開采和冶煉所產(chǎn)生的廢水、鎘化合物工業(yè)廢水、鎳鎘電池生產(chǎn)廢水及電鍍含鎘廢水。鎘對(duì)人體有害,它可以通過(guò)食物鏈在人體蓄積,或者直接作用于人體而引發(fā)急、慢性鎘中毒3。急性鎘中毒主要表現(xiàn)為發(fā)熱、咳嗽、乏力、胸悶、肢體酸痛等4;慢性鎘中毒主要表現(xiàn)為尿鎘升高,病情繼續(xù)發(fā)展會(huì)造成腎臟、肝臟及肺部損害,并伴有骨質(zhì)疏松癥和骨質(zhì)軟化癥5。我國(guó)和日本都曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)污染區(qū)鎘中毒的情況6。鎘對(duì)人體的危害引起了世界各國(guó)的重視,各國(guó)均制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)規(guī)定工業(yè)廢水中鎘的最高排放濃度為0.1mgL-17。含鎘廢水在排放前必須進(jìn)行處理,以達(dá)到排放的要求,避免污染中毒事件的發(fā)生。因此,含鎘廢水的有效處理刻不容緩,研究、開發(fā)高效經(jīng)濟(jì)的含鎘廢水的處理技術(shù),具有重大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境意義。目前,處理含鎘廢水的方法主要可分為物理、化學(xué)法和微生物法。1 物理和化學(xué)法物理和化學(xué)法處理含鎘廢水即通過(guò)物理和化學(xué)的手段將游離態(tài)的鎘離子從水溶液中提取、分離出來(lái)。傳統(tǒng)的處理方法有化學(xué)沉淀法、電解法、吸附法、離子交換法、膜分離法等。1.1 化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法在含鎘廢水的處理中應(yīng)用較多,特別適用于鎘離子濃度較高的水體中鎘的去除。據(jù)沉淀劑的不同,又可以分為:氫氧化物沉淀法、硫化鎘沉淀法、碳酸鎘沉淀法、磷酸鎘沉淀法、鐵氧體共沉淀法及綜合沉淀法。1.1.1 氫氧化物沉淀法氫氧根離子與鎘離子結(jié)合可產(chǎn)生氫氧化鎘沉淀。含鎘廢水的氫氧化物沉淀法大多是采用價(jià)廉高效的石灰中和沉淀法,該法pH的控制非常關(guān)鍵。張榮良8采用底泥回流、石灰中和、提高pH的方法處理了硫酸生產(chǎn)過(guò)程中含鎘、砷廢水。當(dāng)pH=10時(shí), 鎘的去除率可達(dá)99.25% 。程振華等9采用調(diào)節(jié)-混凝-沉淀-過(guò)濾工藝處理了電池生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的高pH鎳、鎘廢水。采用強(qiáng)陰離子型聚丙烯酰胺作混凝劑、氫氧化鈉或氫氧化鈣作pH調(diào)節(jié)劑,當(dāng)pH10時(shí),可直接從廢水中沉淀除去鎳、鎘,具有較高的經(jīng)濟(jì)性和可操作性。周淑珍10采用泥漿循環(huán)-消石灰中和-提高pH的方法對(duì)冶煉廠廢酸廢水中鎘的去除進(jìn)行了研究。研究表明控制一次中和槽pH=910,適當(dāng)提高二次中和槽的pH可達(dá)到較高的鎘去除率。廖長(zhǎng)海等11采用高pH控制中和混凝法對(duì)冶煉制酸高鎘廢水進(jìn)行了處理,一次中和反應(yīng)的pH控制在12時(shí),鎘去除效果最佳。陳利民12用氫氧化物沉淀法對(duì)銅、鎘鹽廢水的處理進(jìn)行了初步嘗試,鎘去除率良好。郭靜13利用石灰-鋁鹽一段處理流程處理了鎢礦山含鎘、氟工業(yè)廢水。1.1.2 碳酸鎘沉淀法碳酸鎘的溶度積為5.210-12,為難溶于水的化合物。沈華14分析顏料工業(yè)廢水中鎘的含量為40mgL-1, 其利用工藝過(guò)程漂洗水中的Na2CO3和NaOH為沉淀劑,不加其它的沉淀劑,控制pH為89,自然沉降68h,出水Cd2+的濃度0.1mgL-1, 實(shí)現(xiàn)了鎘的沉淀,達(dá)到固液分離的目的。1.1.3 硫化鎘沉淀法硫化鎘溶度積為3.610-29,屬難溶硫化物。根據(jù)溶度積原理,向含鎘廢水中加入硫化鈉等,使硫離子與游離態(tài)的鎘離子反應(yīng)結(jié)合,生成難溶的硫化鎘沉淀,鎘的去除率一般可到99%以上。該法與其它方法聯(lián)用效果較好1719。1.1.4 磷酸鎘沉淀法 KspCd3(PO4)2=3.610-32, 比CdS的溶度積還要小,理論上講Cd3(PO4)2 的沉淀效果要比CdS好。陳陽(yáng)等15用Na3PO4、Na2S 和NaOH作沉淀劑對(duì)電鍍鎘廢水的處理進(jìn)行了工藝對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,用Na3PO4沉淀法處理電鍍鎘廢水效果最明顯,處理后廢水中鎘的質(zhì)量濃度低于0.008 mgL-1,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。他們還提出以磷礦石代替Na3PO4來(lái)處理電鍍鎘廢水將降低處理成本,處理產(chǎn)生的Cd3(PO4)2還可以作為一種好的建筑材料得到二次利用,有好的應(yīng)用前景。目前該法處理含鎘廢水還沒有得到廣泛應(yīng)用,磷酸鹽化學(xué)沉淀法處理含鎘廢水值得進(jìn)一步探索和研究。1.1.5 綜合沉淀法綜合沉淀法就是將幾種化學(xué)沉淀法結(jié)合起來(lái),分步除去廢水中的鎘。王建明16利用綜合沉淀法處理了鋅、鎘廢水,用硫化物沉淀法作廢水的一級(jí)處理,石灰乳沉淀法作二級(jí)處理,處理后的廢水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。張玉梅17向含鎘廢水中先加入硫化鈉,使鎘沉淀出來(lái),然后加入聚合硫酸鐵,生成硫化鐵和氫氧化鐵,利用他們的凝聚和共沉淀作用,既強(qiáng)化了硫化鎘的沉淀分離過(guò)程,又清除了水中多余的硫離子。實(shí)驗(yàn)表明利用該法處理含鎘廢水,水質(zhì)可達(dá)國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其中Cd2+濃度0.1mgL-1。魏星18做了類似的實(shí)驗(yàn),鎘去除率在99.5%以上。徐永華19用硫化鈉及添加陰離子高聚物絮凝劑的方法,對(duì)含有大量絡(luò)合劑體系中的鎘進(jìn)行了沉淀研究,鎘的回收率達(dá)98%?;瘜W(xué)沉淀法雖然具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等諸多優(yōu)點(diǎn),但其沉淀渣難以處理,會(huì)造成二次污染,很難達(dá)到綠色環(huán)保的要求。1.2 電解法電解法作為一種強(qiáng)的氧化技術(shù),一般適用于鎘含量大的廢水處理。電鍍廢水中一般均含有大量的CN-,用電解法處理氰化鍍鎘廢水時(shí),可采用鉑族氧化物或PbO2作陽(yáng)極,以破壞氰化物,然后將鎘離子在pH=11的條件下絮凝、沉淀、過(guò)濾。處理后廢水中鎘離子含量0.02 mgL-1,CN-含量0.01 mgL-1,鎘的回收率可達(dá)99.9%20。張紅波等21對(duì)膨脹石墨流態(tài)化電極處理酸性含鎘廢水進(jìn)行了研究。處理后Cd2+濃度可降至10 mgL-1以下,結(jié)果雖未能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)(0.1 mgL-1),但從鎘的回收方面來(lái)看還是有效的。辛世宗等22對(duì)流化床電解法去除濕法冶金濾液中的銅和鎘進(jìn)行了研究。徐永華等19則采用C-纖維素作陰極,電解含CN- 、Cd2+廢水,鎘的去除率達(dá)99.9%。由于該法能耗大,在含鎘廢水的處理上未能得到普遍應(yīng)用。1.3 漂白粉氧化法23該法適用于處理氰法鍍鎘工廠的含氰、鎘的廢水。這種廢水的主要成分是Cd(CN)42-、Cd2+和CN-,這些離子都有很大的毒性。用漂白粉氧化法既可除去Cd2+,同時(shí)也可以將CN-氧化除去。該法處理廢水的主要反應(yīng)過(guò)程為:首先漂白粉水解生成Ca(OH)2和HOCl,OH-與Cd2+結(jié)合生成Cd(OH)2沉淀,同時(shí)由于生成的HOCl具有強(qiáng)的氧化性,可以將CN-氧化成CO32-和N2,從而一定程度上促進(jìn)Cd(CN)42-的離解,最后CO32-與Ca2+在堿性條件下生成CaCO3沉淀。該法處理效果好,但適用范圍比較窄,僅適用于含氰、鎘的電鍍廢水。1.4 鐵氧體共沉淀法鐵氧體法分為氧化法和中和法兩種。將FeSO4加入到含鎘廢水中,用NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH到910,加熱并通入壓縮空氣進(jìn)行氧化,從而形成鐵氧體晶體,此為氧化法;將二價(jià)和三價(jià)的鐵鹽加入到待處理的廢水中,用堿中和到適宜的條件而形成鐵氧體晶體,此為中和法。鎘離子進(jìn)入鐵氧體晶格中,在共沉淀作用下從溶液相進(jìn)入固相。Barrado 等24對(duì)鐵氧體法凈化鎘廢水進(jìn)行了研究,并對(duì)其進(jìn)行了化學(xué)和電化學(xué)分析。方云如等25用鐵氧體法處理了含鉻和鎘的廢水,其在適宜的操作條件下得到了磁性較強(qiáng)的鐵氧體,同時(shí),被處理后的廢水中鎘含量降至0.041 mgL-1,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。盧蓮英等26對(duì)鐵氧體和鎘共沉淀進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,并探討了主要的技術(shù)參數(shù)。在合適的條件下,Cd2+的去除率達(dá)99%以上,出水Cd2+含量0.1 mgL-1, 達(dá) 排放標(biāo)準(zhǔn)。劉淑泉等27采用鐵氧體-磁流體法凈化含重金屬的廢水(含鎘),以磁流體形式回收其中有價(jià)金屬。用此法凈化的廢水所含Cd2+由凈化前的0.412 mgL-1降至0.0002 mgL-1。且由于磁流體具有一定的磁性能,與其他凈化廢水的方法相比最大的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)廢渣產(chǎn)生,避免了二次污染,且能在常溫下進(jìn)行。該法面臨的最主要的問(wèn)題是含鎘鐵氧體固體如何解決。1.5 吸附法吸附法是利用多孔性固體物質(zhì),使廢水中的Cd2+吸附在固體吸附劑表面而除去的一種方法。近年來(lái),圍繞低廉而高效的鎘吸附劑的開發(fā),人們做了大量的工作,也取得了一定成果??捎糜趶U水除鎘的吸附劑有活性炭28、礦渣29、殼聚糖30、改性甲殼素31、硅藻土32、沸石33、氫氧化鎂3435、無(wú)定形氫氧化鐵36、催化裂化廢催化劑3738、合成羥基磷灰石39、磷礦石40、硅基磷塊鹽41、改性聚丙烯腈纖維42、海泡石43、活性氧化鋁44、蛋殼45、膨潤(rùn)土46、泥煤47等。陳芳艷等人48對(duì)活性炭纖維吸附水中的鎘離子進(jìn)行了研究,結(jié)果表明活性炭纖維對(duì)鎘離子的吸附呈單分子層形式,且容易進(jìn)行,吸附效果良好。施文康49對(duì)疏基棉吸附廢水中的鎘進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并對(duì)鎘的脫附及疏基棉的再生進(jìn)行了研究,結(jié)果表明疏基棉對(duì)鎘有強(qiáng)烈的吸附作用,其吸附率大于99%。陳晉陽(yáng)等人50用低成本的粘土礦物吸附水中的鎘離子,結(jié)果表明,Langmuir吸附等溫方程式與吸附實(shí)驗(yàn)相符;溶液的pH越大,越有利于吸附;吸附劑的粒徑越小,吸附效果越好;離子強(qiáng)度對(duì)吸附過(guò)程的影響很小。王銀葉等51對(duì)麥飯石進(jìn)行改性處理,探討了除去廢水中鉛、鎘、汞的方法和條件。實(shí)驗(yàn)表明,麥飯石用1 molL-1 HCl處理3 h后烘干,再在150 焙燒,對(duì)鉛、鎘、汞有較好的吸附性。吸附法處理含鎘廢水適用范圍廣,不會(huì)造成二次污染,但吸附劑往往對(duì)鎘離子的吸附選擇性不高。1.6 離子交換法離子交換法選擇性的去除廢水中的鎘離子,以其操作工藝簡(jiǎn)單、易于再生、除雜效果好已廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理。鎘離子選擇性樹脂種類繁多,用其處理后的廢水中鎘離子的含量可達(dá)ugL-1級(jí)。近年來(lái)人們圍繞尋找高效低廉的樹脂開展的研究也較多。俞善信等52對(duì)堿型聚苯乙烯三乙醇胺樹脂吸附水中的鎘離子進(jìn)行了研究,取得了良好的吸附效果。楊莉麗等53用動(dòng)態(tài)法對(duì)2017型強(qiáng)堿性陰離子樹脂吸附氯鹽體系中的鎘進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究,確定了離子交換行為的控制步驟為顆粒擴(kuò)散,并推算出離子交換過(guò)程的表觀活化能、反應(yīng)級(jí)數(shù)、速率常數(shù)和總反應(yīng)方程式。陳立高54用0017強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂處理了某工廠含鎘廢水,鎘的回收率在90%以上,水的回收率在85%以上,排出水的鎘含量0.1 mgL-1。有資料指出55,強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑KY-Z凈化含鎘2070 mgL-1的廢水時(shí),在pH為6時(shí),除鎘率達(dá)99%。張淑媛等56用不溶性的淀粉黃原酸酯作離子交換劑,除鎘率大于99.8%,鎘殘余量0.1 mgL-1,且該法pH適用范圍廣,無(wú)二次污染。周國(guó)平等57用自合成的水不溶性的羧基淀粉枝接聚合物(ISC)對(duì)電鍍廢水中的鎘分別以動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種方式研究了除鎘效果,并對(duì)pH的影響進(jìn)行了研究。車榮睿58對(duì)離子交換法在治理含鎘廢水中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的論述。該法受樹脂的吸附容量限制,適用于處理含鎘濃度低的廢水,且樹脂易于中毒,處理成本偏高。1.7 金屬粉還原法利用比鎘活潑的金屬如:鐵、鋅、鎂、鋁等作還原劑將鎘從廢水體系中還原出來(lái),從而達(dá)到分離去除鎘的目的。徐永華等16用鋅粉作還原劑,以As2O3作加速劑,于振蕩反應(yīng)器中處理了含鎘廢水。結(jié)果顯示,在含鎘離子250 mgL-1的廢水中,加入As2O3 80 mgL-1和Zn 11 gL-1,在pH為5.5時(shí),振蕩反應(yīng)55 s,則廢水中殘留的鎘可達(dá)0.05 mgL-1。該法處理含單一成分的高濃度含鎘廢水效果好,但脫鎘不完全且原材料成本相對(duì)過(guò)高。1.8 膜分離法膜分離技術(shù)是一項(xiàng)新興的流體處理工藝,具有高效、節(jié)能、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為20世紀(jì)最具有發(fā)展前途的十大高新技術(shù)之一。膜分離法作為一種新型隔膜分離技術(shù)在廢水深度處理、飲用水精制和海水淡化等領(lǐng)域受到重視和研究,并已在工程實(shí)踐中使用。在處理含重金屬離子的廢水時(shí),可選用不同的載體,一般處理含鎘廢水時(shí),需要在液膜中加入氯化甲基三辛胺59。經(jīng)過(guò)膜分離技術(shù)處理的廢水,可以實(shí)現(xiàn)重金屬的零排放或微排放,使生產(chǎn)成本大大降低。戴漢光60對(duì)微孔過(guò)濾處理含鎘廢水進(jìn)行了研究。結(jié)果表明用PA-7微孔管過(guò)濾含鎘廢水,出水清澈透明且鎘離子的含量遠(yuǎn)低于國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。高以烜等61以B-9型中空纖維素膜對(duì)含鎘廢水進(jìn)行了反滲透處理,鎘的分離率可達(dá)78%99%。王志忠等62用醋酸纖維素(CA)和PSA作反滲透膜,對(duì)硫酸鎘進(jìn)行了處理,鎘分離率可達(dá)97.72%99.67%。近年來(lái),膜萃取技術(shù)迅速發(fā)展,在含鎘廢水的處理方面已有報(bào)道。王玉軍等6364以P204正庚烷為萃取劑,中空纖維為聚丙烯微孔膜,將膜萃取技術(shù)用于處理廢水中鎘、鋅離子。結(jié)果顯示中空纖維膜萃取可使鎘離子濃度降低2個(gè)數(shù)量級(jí),膜萃取后的鎘濃度由400 mgL-1降至0.2 mgL-1以下。黃炳輝等65對(duì)膜技術(shù)提取鎘進(jìn)行了研究。研究顯示,由P204、Span80和煤油組成的液膜用于低濃度(100 mgL-1左右)含鎘廢水處理,分離效率可達(dá)99%,出水濃度可達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。最近,何鼎勝等66對(duì)三正辛胺-二甲苯液膜遷移鎘進(jìn)行了研究。許振良等67對(duì)水溶液中重金屬離子鎘和鉛脫除進(jìn)行了膠束強(qiáng)化超濾研究,膠束強(qiáng)化超濾(MEUF)后鎘的截留率可達(dá)99.0以上。 Mathilde 68等用電滲析法處理了含鎘廢水,鎘一次去除率可達(dá)70%。膜分離法處理含鎘廢水具有污染物去除率高、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但膜組件的設(shè)計(jì)困難,且膜易以污染堵塞,投資高,這些都影響了膜法的應(yīng)用。1.9 浮選法浮選法是一種廢水處理新技術(shù),分為溶氣浮選法、電解浮選法、離子浮選法等多種浮選技術(shù),它在廢水處理領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。向含鎘廢水中加入硫化鈉,將鎘轉(zhuǎn)化為硫化鎘沉淀,然后加入捕捉劑十二烷胺醋酸酯,采用氣泡上浮方法分離,對(duì)含鎘為5 mgL-1的廢水能夠達(dá)到99%的去除率69。Anastasios等70用沉淀浮選法處理了含鎘稀溶液,以十二烷基硫酸鈉為表面活性劑,以乙醇為起泡劑,在pH=1011時(shí),除鎘率幾乎接近100%,溶液中殘余的Cd2+0.1 mgL-1。黃頌安等71采用膠體吸附泡沫分離新技術(shù),對(duì)脫除廢水中的鎘進(jìn)行了研究,在適宜的工藝條件下,浮選后殘液中Cd2+0.01 mgL-1。陳躍等72對(duì)泡沫塔處理含鎘廢水進(jìn)行了研究。其以十二烷基苯磺酸鈉(LAS)為捕捉劑,得到連續(xù)穩(wěn)態(tài)操作流程的適宜操作參數(shù),鎘的去除率達(dá)99.9%以上。該法具有處理量大,成本低及操作方便等優(yōu)點(diǎn),但合適捕捉劑的優(yōu)選較難。2 微生物法微生物法處理重金屬?gòu)U水的研究始于20世紀(jì)70年代,到了80年代中期開始實(shí)際應(yīng)用,但并不廣泛。微生物法與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)法相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行費(fèi)用低、操作pH及溫度范圍寬、高吸附率、高選擇性。鎘對(duì)微生物有毒害作用,但經(jīng)過(guò)一定時(shí)間馴化的微生物可用來(lái)處理含鎘廢水。微生物法又可分為生物吸附法和生物強(qiáng)化法。2.1 生物吸附法生物吸附法是一種新興的廢水處理技術(shù),其中生物吸附劑主要是藻類,還有細(xì)菌、真菌、酵母等。國(guó)外在生物吸附鎘的研究方面起步較早, 始于20世紀(jì)70年代 。LEE 73等用特種菌株吸附處理了含鎘廢水,并申請(qǐng)了專利。Singh等74用一種新型的低成本的生物吸附劑對(duì)去除廢水中的鎘進(jìn)行了研究。在pH為8.6、溫度為20時(shí),該吸附劑的除鎘率達(dá)94.5%。Ali等75研究了蘆葦?shù)壬飳?duì)鎘的抗毒性和吸附性,結(jié)果表明蘆葦可以作為廢水中鎘的良好去除劑。Ozdemir等76對(duì)革蘭氏細(xì)菌Pantoea sp.TEM 18處理廢水中的鎘、銅進(jìn)行了研究,當(dāng)pH為6時(shí),除鎘效果最佳。Vasudevan P等77對(duì)酵母菌吸附鎘的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。Akhtar N等78用綠藻吸附廢水中的鎘,除鎘率可達(dá)97.9%。國(guó)內(nèi), Liu等79對(duì)好氧粒狀污泥生物吸附鎘的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明該污泥吸附鎘的容量可達(dá)566 mgg-1,可作為污水中鎘的良好去除劑。馮詠梅等80采用海帶吸附廢水中的鎘離子,研究了溶液的pH,初始鎘離子濃度對(duì)鎘吸附率的影響。結(jié)果表明pH值對(duì)鎘離子的吸附性能影響很大,海帶吸附的適宜濃度為Cd2+500 mgL-1。尹平河等81對(duì)幾種大型海藻作吸附劑吸附廢水中的重金屬離子Pb2+、Cu2+、Cd2+作了研究,并得出了它們各自的吸附等溫曲線。實(shí)驗(yàn)表明,海藻對(duì)鎘的吸附容量大且吸附速度快,在10min內(nèi)重金屬離子的去除率可達(dá)90%以上。林榮根等82也做了兩種褐藻吸附鎘離子的研究,效果較好。李清彪等8384運(yùn)用黃孢展齒革菌生物吸附鎘離子,并作了該菌同時(shí)吸附Pb2+、Cd2+的動(dòng)力學(xué)研究。適宜的操作條件處理后 的Cd2+由10 mgL-1降至0.04 mgL-1,達(dá)到國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。徐惠娟等人8586用啤酒酵母吸附鎘離子,得到啤酒酵母的最大吸附率為93%,吸附效果良好。王元秀等87用唐菖蒲處理了含鎘、鉛廢水。另外,張志杰等88做了鳳眼蓮對(duì)鎘、鉛廢水凈化能力的研究。翟云波等89利用間歇反應(yīng)器污泥衍生吸附劑去除了廢水中的鎘、鎳離子,考察了溶液的pH、接觸時(shí)間、吸附劑的投加量以及吸附質(zhì)初始濃度對(duì)吸附效果的影響。該法吸附效果好、鎘去除率高、成本低廉,但僅適合于低濃度含鎘廢水的處理。2.2 生物強(qiáng)化法所謂生物強(qiáng)化法就是在傳統(tǒng)的生物處理體系中投加具有特定功能的微生物或某些基質(zhì),增強(qiáng)它對(duì)特定污染物的降解能力,從而改善整個(gè)污水處理體系的處理效果。它又可具體分為微生物的固定化和投菌活性污泥法。許華夏等90對(duì)微生物法固定重金屬離子鎘和鉛進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,真菌比其它菌株對(duì)鎘的固定能力強(qiáng),且到達(dá)平衡的時(shí)間短。投菌活性污泥法即將從自然界分離獲得的強(qiáng)活力的菌種添加到活性污泥中,以活性污泥為載體,利用活性污泥自身的絮凝作用,培養(yǎng)出優(yōu)勢(shì)菌種并絮凝,從而達(dá)到馴化活性污泥進(jìn)而降解污染物的目的。該法因其成本低、效果好引起人們的廣泛關(guān)注。國(guó)內(nèi),此種方法已廣泛用于焦化廢水處理91,但在含鎘廢水的處理中還未見報(bào)道。國(guó)外,Lim等92用生物降解法處理了含銅、鎘廢水。Santos等 93對(duì)活性污泥法處理鎘廢水進(jìn)行了研究,結(jié)果令人滿意,從而為含鎘廢水的處理開辟了一片廣闊的天地。隨著污水處理技術(shù)的進(jìn)步和微生物研究的進(jìn)展,相信該法在含鎘廢水的處理上會(huì)有廣闊的發(fā)展空間。3 展望含鎘廢水是一種對(duì)環(huán)境污染十分嚴(yán)重和危害很大的廢水。隨著人們對(duì)環(huán)境和健康的日益重視,尋求高效低成本的方法徹底地處理含鎘廢水,使其達(dá)到并低于排放的標(biāo)準(zhǔn)將是今后一段時(shí)間的研究重點(diǎn)所在。傳統(tǒng)的物理、化學(xué)法在含鎘廢水的處理上應(yīng)用十分廣泛,但仍然存在著諸如處理成本高、二次污染等問(wèn)題。微生物法作為一種最有前途的處理方法,不僅具有高效、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),而且處理費(fèi)用低。目前該法仍是國(guó)內(nèi)外的一個(gè)研究熱點(diǎn)。考慮到自然界存在的菌種耐鎘能力有限,僅能處理低鎘廢水,生物強(qiáng)化法特別是投菌活性污泥法將是一種很有前途的處理方法,其將在含鎘廢水的處理方面具有廣闊的發(fā)展空間和實(shí)際效益。參考文獻(xiàn)1 呂新元,梁統(tǒng)玲鎘污染及其防治上海環(huán)境科學(xué),1997,(07):452 曹利軍,王華東土壤作物系統(tǒng)鎘污染及其防治環(huán)境污染與防治,1996 ,18(05):2526 3 岳秀英,易軍鎘中毒及防治四川畜牧獸醫(yī),2000,27(7):28 4 張毅急性鎘中毒2例報(bào)告中國(guó)工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,1999,12(5):2925 黃金祥慢性鎘中毒臨床研究進(jìn)展職業(yè)衛(wèi)生與應(yīng)急救援,2001,19 (4):1911936 袁一傲張士灌區(qū)鎘污染的人群效應(yīng)研究中國(guó)環(huán)境科學(xué),1992(3):1737 中國(guó)認(rèn)證人員國(guó)家注冊(cè)委員會(huì)編ISO14000環(huán)境管理體系國(guó)家注冊(cè)審核員基礎(chǔ)知識(shí)通用教程北京:中國(guó)計(jì)量出版社,20001258 張榮良處理硫酸生產(chǎn)含鎘、砷廢水的試驗(yàn)研究硫酸工業(yè),1997,(5): 18199 程振華,王振玉,黃巍東日電源廠鎘鎳廢水處理工藝總結(jié)工業(yè)用水與廢水,1999,30(2):282910 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