活性污泥處理重金屬廢水的研究進展

1、活性污泥處理重金屬廢水的研究進展 傳統(tǒng)上處理重金屬廢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，處理成本高等問題。近年來人們開始為重金屬廢水的處理尋找新的方法。過去人們普遍認(rèn)為活性污泥法不宜用來處理重金屬廢水，因為重金屬廢水中有機物質(zhì)較少，而且重金屬對污泥中的微生物有很強的毒害作用。但近年的研究結(jié)果表明，通過改造現(xiàn)行的活性污泥法可以處理重金屬廢水1-2。活性污泥法處理重金屬廢水主要是利用活性污泥中的細(xì)菌、原生動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吸附分解能力的污泥顆粒來完成的。目前研究主要集中在活性污泥對重金屬吸

2、附能力以及活性污泥處理重金屬廢水的機理等方面。本文旨在通過對活性污泥處理重金屬廢水的工藝現(xiàn)狀及其機理的分析，提出一些能提高活性污泥處理能力的切實可行的途徑，為該方法的進一步研究和推廣應(yīng)用提供參考。 1 活性污泥對重金屬廢水的處理 不同的活性污泥體系對重金屬的去除效果和機理都不盡相同，選擇一個適應(yīng)范圍廣、抵抗重金屬能力強的污泥體系是當(dāng)前研究的重點之一。 1.1 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，因為好氧污泥含有的胞外聚合物和所帶負(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

3、污泥主要利用細(xì)菌分解產(chǎn)物沉淀重金屬。本人對好氧污泥和厭氧污泥處理含鉻廢水進行了比較，通過兩個月對污泥的馴化，厭氧污泥可以處理Cr()的質(zhì)量濃度為600mgL的廢水，而好氧污泥只能達(dá)到100mgL左右，這主要是因為厭氧條件下，Cr()被細(xì)菌產(chǎn)生的強還原性物質(zhì)硫化氫還原成Cr()，Cr()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()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。EBux等3，對剩余活性污泥和消化污泥吸附鋅作了對比研究。當(dāng)處理鋅的質(zhì)量濃度為1 200mgL的廢水時，剩余活性污泥與消化污泥各自的最大吸附量為22.65和16.8mgg，剩

4、余污泥吸附鋅的能力要強于消化污泥，同時隨著鋅濃度的提高剩余污泥的吸附總量也提高了，這是因為剩余污泥比消化污泥具有更高電負(fù)性。1.2 活性污泥對不同重金屬的去除效果不同重金屬對活性污泥的毒害機制是不同的，這就決定了活性污泥對其去除效果的差異性。1.2.1鋅BWAtkinson等4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110mgL鋅，同時還含有少量的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5，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行的主要因素，該工藝可在進水CO

5、D和鋅的質(zhì)量濃度分別為320mgL與100mgL時有效運行，有機物和Zn2+的去除率分別達(dá)到73.8和99.63。在水力滯留時間降至6h時，Zn2+的去除率仍可達(dá)94.55。進水Zn2+的質(zhì)量濃度低于500mgL時裝置可以穩(wěn)定運行，而當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到600mgL時，硫酸鹽還原菌受到Zn2+的明顯毒害，去除效果顯著降低。1.2.2 鉛王士龍等6利用活性污泥對含鉛廢水進行了研究。結(jié)果表明，當(dāng)廢水pH值控制在4-9范圍內(nèi)，(Pb2+)小于100mgL，鉛與活性污泥的質(zhì)量比為1：300時，鉛的去除率均在99以上，而其它酸度范圍去除率均較低。1.2.3 鉻王士龍等7還利用活性污泥處理含鉻廢水，當(dāng)Cr()在20mgL以內(nèi)的電鍍廢水，pH值控制在310之間時；其去除率達(dá)到95以上。Song等8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130mgL Cr()，同時還可降解廢水中的硫