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?yàn)橹亟饘購U水中有機(jī)物質(zhì)較少，而且重金屬對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(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完成的。目前研究主要集中在活性污泥對重金屬吸附能力以及活性污泥處理重金屬廢水的機(jī)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(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。本人對好氧污泥和厭氧污泥處理含鉻廢水進(jìn)行了比較，通過兩個(gè)月對污泥的馴化，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 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 活性污泥對不同重金屬的去除效果
不同重金屬對活性污泥的毒害機(jī)制是不同的，這就決定了活性污泥對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)用到所有重金屬廢水的處理中，其中以培養(yǎng)含有SRB的厭氧活性污泥最具有發(fā)展?jié)摿?，這與其能同時(shí)處理多種重金屬和硫酸根的特點(diǎn)有關(guān)。
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