重金属废水的微生物废水处理工艺
生物吸附法处理重金属废水研究进展
研究成果和不足：吸附法在重金属废水处理方面取得了显著的研究成果。首 先，针对不同种类的重金属废水，研究者们发现了多种高效、稳定的吸附剂，如 活性炭、树脂和生物质材料等。其次，通过改性技术，这些吸附剂的性能得到了 显著提升，为实际应用提供了良好的基础。此外，研究者们还研究了吸附剂的再 生和循环使用问题，为降低处理成本提供了有效途径。
生物吸附法处理重金属废水研 究进展
01 摘要
目录
02 引言
03 一、生物吸附法原理
04 二、影响因素
05
三、应用现状及未来 发展趋势
06 参考内容
摘要
本次演示综述了近年来生物吸附法在处理重金属废水领域的研究进展。生物 吸附法利用微生物、植物、藻类等生物体对重金属的吸附作用，实现对废水中重 金属的有效去除。本次演示介绍了生物吸附法的原理、影响因素、应用现状及未 来发展趋势，旨在为相关领域的研究和实践提供参考。
研究现状：在吸附法处理重金属废水的研究中，主要涉及吸附剂的选取和改 性两个方面。目前，常见的吸附剂包括活性炭、树脂、生物质材料等。活性炭具 有高比表面积、发达孔结构和良好的吸附性能，是重金属废水处理中最常用的吸 附剂之一。树脂作为一种高分子聚合物材料，对重金属离子具有较强的吸附能力。 生物质材料则具有来源广泛、可再生等优点，成为研究的新方向。
二、影响因素
1、生物体种类：不同种类的生物体对重金属的吸附能力存在差异。例如， 某些微生物具有较强的吸附能力，而某些植物则对某些重金属具有较高的选择性。 因此，选择合适的生物体是提高生物吸附效果的关键。
2、重金属种类和浓度：不同种类的重金属离子对生物体的吸附能力不同。 一般来说，高浓度的重金属离子对生物体的毒性较大，可能导致生物体死亡或降 低吸附效果。因此，在实际应用中，需要根据废水中重金属的种类和浓度选择合 适的生物体和处理条件。
微生物降解技术处理重金属污染废水的研究
微生物降解技术处理重金属污染废水的研究一、引言随着工业化进程的加速，大量的重金属污染物被排放到环境中，给生态环境和人类健康带来了严重威胁。
传统的重金属废水处理方法通常采用物理化学方法，但存在着成本高、副产物多、处理效果差等问题。
近年来，微生物降解技术作为一种新型的废水处理方法，在重金属废水处理领域受到了广泛关注。
二、微生物降解技术的原理微生物降解技术是利用微生物对重金属污染物的生物降解能力进行废水处理的一种方法。
这种技术主要通过微生物吸附、蓄积、还原、氧化等作用，将重金属污染物转化为无毒或低毒的形式，从而实现了废水的净化。
三、微生物降解技术的分类根据微生物的种类和作用方式，微生物降解技术可以分为生物吸附、生物还原、生物沉淀和生物转化等几种类型。
其中，生物吸附是指通过微生物表面的吸附剂（如菌体、胞外多糖等）将重金属离子从废水中吸附下来的过程；生物还原是指微生物利用自身的新陈代谢过程将重金属离子还原成金属颗粒的过程；生物沉淀是指微生物通过产生沉淀剂（如硫化物、磷酸盐等）将重金属离子与沉淀反应产生沉淀物的过程；生物转化是指微生物通过代谢作用将重金属离子转化为无毒或低毒的化合物的过程。
四、微生物降解技术的应用微生物降解技术在重金属废水处理中具有广泛的应用前景。
一方面，它可以作为传统废水处理方法的附加手段，提高处理效果。
另一方面，它还可以作为独立的废水处理技术，用于处理重金属废水中难以去除的污染物。
目前，利用微生物降解技术处理重金属废水已经取得了一定的成果，但仍然存在一些挑战，如微生物的选种、培养条件的优化、工程应用的可行性等。
五、微生物降解技术的优势和展望微生物降解技术相对于传统的物理化学方法，具有成本低、资源可再生、环境友好等优势。
未来，随着生物技术的不断发展，微生物降解技术有望在重金属废水处理领域得到更广泛的应用。
例如，可以通过优化微生物降解菌株的筛选和培养技术，提高处理效果；同时结合其他治理手段，如电化学技术、纳米材料应用等，进一步推动微生物降解技术的研究和应用。
重金属废水处理方案
重金属废水处理方案一、引言二、重金属废水的危害1、对环境的污染：重金属废水一旦进入地下水和水体中，会对水的生态系统造成严重破坏，破坏水生物的生存环境，导致水生物种群减少甚至灭绝。
2、对人体健康的危害：重金属废水中的铅、汞、镉等元素会通过进食、饮水、呼吸等途径进入人体，对神经系统、肝脏、肾脏等产生直接损害，导致中毒症状。
三、重金属废水处理的技术方案1、化学沉淀法：通过加入沉淀剂将重金属离子与其形成低溶解度的沉淀物结合，以实现去除的目的。
这种方法简单易行，处理效果较好，但对废水处理厂的设备和技术要求较高。
2、离子交换法：通过特定树脂与重金属离子进行吸附交换，使重金属离子被固定在树脂上，从而实现去除的目的。
这种方法具有较高的去除效率和废水的净化能力，但适用范围有限。
3、氧化还原法：通过氧化还原反应将重金属离子转化为可沉淀的固体物，从而实现去除的目的。
常用的氧化还原剂有氯化铁、硫酸亚铁等。
这种方法适用于废水中重金属离子浓度较高的情况。
4、生物吸附法：通过利用微生物的吸附能力将重金属离子吸附在菌体表面，从而实现去除的目的。
这种方法具有成本低、效果好等优势，但对菌体的适应性要求较高。
四、重金属废水处理的综合方案综合考虑以上的处理技术，可以采用以下综合方案对重金属废水进行处理：1、预处理：将废水进行初步处理，去除悬浮物、油脂和有机物等杂质，以减轻处理设备的负担。
2、化学沉淀法：将重金属废水进行适当的酸碱调节，再加入适量的沉淀剂，使重金属离子与沉淀剂发生反应，沉淀下来形成固体物。
通过沉淀物的沉淀和过滤，可以使重金属离子得到较好的去除。
3、离子交换法：将经过化学沉淀处理后的废水进行进一步处理，利用离子交换树脂对废水中残留的重金属离子进行吸附交换。
通过适当选择树脂和调节条件，可以使重金属离子得到进一步的去除。
4、氧化还原法：对于仍存在较高浓度重金属离子的废水，可以采用氧化还原法进行处理。
通过适当的氧化还原剂的加入，将重金属离子转化为固体物质，从而进一步去除。
重金属废水处理常见工艺及处理方法
重金属废水处理常见工艺及处理方法重金属废水是指含有高浓度重金属离子的废水，如铜、镉、铅、汞等。
这些重金属离子对环境和人体健康具有潜在的危害。
因此，重金属废水的处理是环境保护和健康保障的重要任务之一、下面介绍一些常见的重金属废水处理工艺和方法。
1.化学沉淀法：化学沉淀法是重金属废水处理中常用的方法之一、该方法通过添加适量的化学药剂，使废水中的重金属离子与沉淀剂反应生成难溶于水的沉淀物，从而实现重金属的去除。
常用的沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化钠、硫化氢等。
该方法操作简单、成本低，适用于处理高浓度的重金属废水。
2.离子交换法：离子交换法是利用离子交换树脂对水中的重金属离子进行吸附和交换的方法。
树脂通常具有特定的亲和性，可选择性地吸附特定的重金属离子。
该方法操作方便，广泛应用于水质处理和废水处理领域。
3.活性炭吸附法：活性炭是一种有机高分子材料，具有很强的吸附能力。
将活性炭添加到重金属废水中，重金属离子会被活性炭吸附并固定在其表面。
该方法适用于处理低浓度的重金属废水，操作简单、成本相对较低。
4.膜分离法：膜分离法是利用特殊的膜材料对重金属离子进行过滤和分离的方法。
常用的膜材料包括微滤膜、超滤膜和反渗透膜。
通过调整膜孔径和工作参数，可以实现对重金属离子的高效去除。
该方法操作简便，处理效果较好，但成本较高。
5.电化学方法：电化学方法是利用电化学反应原理对重金属进行处理的方法。
常用的电化学方法包括电解沉积、电吸附和电还原等。
通过适当的电极选择和电流密度控制，可以实现重金属的转化、析出和回收。
该方法操作复杂，但具有高效和可控性的优点。
6.生物处理法：生物处理法是利用微生物对重金属废水进行降解和转化的方法。
通过合适的环境调节和微生物培养，可以实现对重金属的生物吸附、生物还原和生物沉积等过程。
该方法对于低浓度的重金属废水处理效果较好，但处理时间较长。
以上是一些常见的重金属废水处理工艺和方法，每种方法都有其适用范围和处理效果。
污水处理如何去除重金属
污水处理如何去除重金属在当今社会，随着工业的快速发展和人类活动的日益频繁，污水中重金属的污染问题日益严重。
重金属具有毒性、不可生物降解性和在生物体内积累的特性，对生态环境和人类健康构成了巨大威胁。
因此，有效地去除污水中的重金属至关重要。
首先，我们来了解一下常见的重金属污染物有哪些。
常见的重金属包括汞、镉、铅、铬、砷、镍等。
这些重金属可能来自于工业废水，如采矿、冶金、化工、电子等行业；也可能来自于农业活动中的农药和化肥使用，以及城市污水中的废旧电池、电子产品等。
那么，污水处理中去除重金属的方法有哪些呢？化学沉淀法是一种常用的方法。
通过向污水中添加化学试剂，使重金属离子形成沉淀而从溶液中分离出来。
例如，加入氢氧化钙可以使铅、镉等重金属形成氢氧化物沉淀；加入硫化钠可以使重金属形成硫化物沉淀。
这种方法操作相对简单，但可能会产生大量的沉淀污泥，需要进一步处理。
离子交换法也是一种有效的手段。
利用离子交换树脂上的可交换离子与污水中的重金属离子进行交换，从而达到去除的目的。
离子交换树脂具有选择性，对于某些特定的重金属离子具有较好的去除效果。
不过，离子交换树脂需要定期再生，成本较高。
吸附法在重金属去除中应用广泛。
常见的吸附剂有活性炭、沸石、黏土等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，能够吸附污水中的重金属离子。
活性炭吸附能力强，但价格较高；沸石和黏土价格相对较低，但吸附容量可能有限。
膜分离技术是一种较为先进的方法。
包括反渗透、纳滤、超滤等。
膜可以选择性地让水分子通过，而阻止重金属离子的通过，从而实现分离和去除。
然而，膜分离技术的设备投资和运行成本较高，膜容易受到污染和损坏。
电解法通过电解过程使重金属离子在阴极上还原沉积，从而达到去除的目的。
这种方法对于浓度较高的重金属废水处理效果较好，但能耗较大。
生物处理法是一种具有潜力的方法。
利用微生物的代谢作用或植物的吸收作用来去除重金属。
例如，某些微生物可以将重金属离子转化为低毒性的形态；而特定的植物，如凤眼莲、芦苇等，能够吸收污水中的重金属。
核废水处理过程中的微生物处理技术
核废水处理过程中的微生物处理技术核废水是指核能发电厂、核燃料加工厂以及核武器制造等过程中产生的含有放射性物质的废水。
处理核废水是保护环境和人类健康的重要任务之一。
在核废水处理过程中，微生物处理技术被广泛应用。
本文将探讨核废水处理过程中的微生物处理技术的原理、应用及未来发展趋势。
一、微生物处理技术的原理微生物处理技术是指利用微生物的代谢能力，将有害物质转化为无害物质的一种处理方法。
在核废水处理过程中，微生物处理技术主要通过以下几个步骤实现：1. 微生物的选择和培养：根据核废水中的污染物种类和浓度，选择适宜的微生物菌株。
常见的微生物包括细菌、真菌、藻类等。
选择后，需要进行培养以增加其数量和活性。
2. 污染物的降解：微生物通过吸附、降解、转化等作用将核废水中的污染物转化为无害或低毒的物质。
例如，某些细菌能够利用放射性物质中的放射性同位素进行代谢，将其转化为不放射性物质。
3. 产物的处理：微生物处理过程中会产生一些中间产物或代谢产物，这些产物需要进一步处理以达到排放标准。
常见的处理方法包括沉淀、过滤、吸附等。
二、微生物处理技术的应用微生物处理技术在核废水处理中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 放射性物质的去除：微生物能够通过吸附或降解的方式去除核废水中的放射性物质。
例如，某些细菌可以吸附放射性同位素，将其从水中去除。
2. 污染物的转化：微生物能够将核废水中的有害物质转化为无害物质。
例如，某些细菌能够将放射性物质转化为不放射性物质，从而降低其对环境和人体的危害。
3. 水质的净化：微生物处理技术还可以用于提高核废水的水质。
微生物通过降解有机物、去除重金属等方式，改善核废水的水质指标。
4. 核废水的后处理：微生物处理技术在核废水处理后期也有重要作用。
微生物可以进一步处理处理后的产物，降低其对环境的影响。
三、微生物处理技术的发展趋势随着科技的不断进步，微生物处理技术在核废水处理中的应用也在不断发展。
微生物在重金属离子废水处理中的研究和应用
微生物在重金属离子废水处理中的研究和应用废水是人类活动中不可避免的副产物，其中重金属离子是污染物之一，会给人类生活环境和生物带来严重的危害。
为了减轻重金属离子的污染，迫切需要发展一种新型的、有效的处理方法。
微生物处理技术是一种可持续发展的技术，不仅能有效降低污染物的浓度，而且还可以节约成本。
微生物法是以微生物的生物降解活动为主要功能，利用微生物群落的相互作用、选择性吸附和代谢产物的化学作用，有效减少重金属离子废水中重金属离子的含量。
当前，对微生物在重金属离子废水处理中的研究已经取得了许多实用性的结果，可以归纳为以下三个方面：（1）确定重金属离子降解微生物耐受阈值。
研究表明，重金属离子降解微生物通常可以在不同的浓度范围中存活和活跃，从而有效地减少重金属离子的浓度。
（2）开发重金属离子降解微生物的配方。
从微生物工程的角度，可以根据重金属离子废水的特点，开发合适的微生物配方，以提高重金属离子降解微生物的活性。
（3）优化水质，减少重金属离子的浓度。
除了重金属离子降解微生物的研究，科学家们还在发展水质优化技术以优化微生物生物降解过程，减少重金属离子的浓度。
重金属离子处理废水的应用包括铜镉处理工艺、生物膜过滤处理工艺、生物活性污泥处理工艺和真菌处理工艺等。
铜镉处理工艺是一种重金属离子废水处理技术，采用微生物表面吸附和生物膜过滤作用，有效降低重金属离子的浓度。
生物膜过滤处理工艺是一种结合了生物和物理处理的水处理技术，采用微生物的吸附效应和代谢产物的化学活性来有效分离重金属离子。
生物活性污泥处理工艺通过利用污泥中含有的生物活性物质，包括酶、多肽、琼脂等，有效净化重金属离子废水，减少重金属离子的浓度。
最后，真菌处理技术是利用正常或致病真菌的降解活性，以及它们产生的调节剂和化学催化剂，可以有效清除重金属离子废水中的污染物。
总而言之，重金属离子废水的微生物处理具有多种处理方案和有效的处理效果，可以有效减轻重金属离子污染。
重金属废水的微生物处理
重金属废水的微生物处理张琳燕上海师范大学环境工程系2003级0313560摘要：重金属废水中主要含有铜、铬、锌、镉、镍等金属离子。
这些金属离子毒性较大，这里主要介绍一些比较常用的方法：微生物法治理电镀废水技术，利用微生物功能菌将废水中的重金属离子富集于功能菌的表面而达到去除废水中的重金属离子；化学分类法处理电镀生产废水的技术，统一收集废水，并将含铬废水和含铜镍废水分开处理，进行分类收集，分开治理。
活性污泥处理，分别从不同类型活性污泥，处理不同重金属论述了活性污泥处理重金属废水的效果。
关键词：重金属微生物废水引言：重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。
它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。
重金属污染在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性(一般为1~10mg/L，汞、镉为0.01~0.001mg/L)；在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋－甲基汞)；可被生物富集，通过食物链进入人体，造成慢性路线。
亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性。
六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂，可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌，过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能[1]。
所以要妥善处理这种废水。
1. 微生物法治理电镀废水技术1.1流程：微生物法治理电镀废水是利用微生物功能菌将电镀废水中的金属离子通过还原、吸附、絮凝、包藏、络合和螯合作用，将废水中的重金属离子富集于功能菌的表面而达到去除废水中的重金属离子。
功能菌在培菌池中通过加入专用生长剂使其不断生长繁殖，保障连续大规模用菌需求。
功能菌的菌液与电镀废水混合发生作用，高效还原六价铬为三价铬，三价铬、锌、铜、镍和镉等二价金属离子被菌体富集，将废水中的重金属离子被菌体吸咐沉淀去除，再经固液分离，废水被净化，固液分离的上清液可以回用。
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重金属废水的微生物废水处理工艺
一、微生物法治理电镀废水技术
1．主要技术内容
（1）基本原理用从电镀污泥中获得的SR系列复合功能菌，高效还原六价铬为三价铬，三价铬、锌、铜、镍和镉等二价金属离子被菌体富集，再经固液分离，废水被净化，污泥中金属再用微生物或化学法回收，固液分离的上清液可以回用。
（2）技术关键本技术的关键是菌体的培养和“菌废比”的合理调控，这是保证处理水质达到排放标准或回用的重要条件。
一般采用厌氧技术培养菌体，培养液可以是生活污水，粪便，高浓度有机废水，也可以人工配制。
采用中温发酵技术。
根据废水中的金属离子的浓度和培养的菌体的浓度决定“菌废比”，具体情况具体决定。
（3）工艺流程微生物治理电镀废水工艺流程见图9-24。
2．主要技术指标
（1）净化能力本技术对废水成分变化的适应性强，各金属离子浓度的范围为：铬1mg／L～1000mg ／L，锌1mg／L～1000mg／L，铜1mg／L～1000mg／L，镍1mg／L～500mg／L，镉1mg／L～500mg／L。
本技术不仅能处理单一的金属废水，也可处理混合的金属废水。
废水的pH值可在4～8范围内变化。
每天处理废水量可达1m3～1000m3以上。
（2）特点利用微生物高效快速还原六价铬，无二次污染，能回收菌泥中的金属，因此，使用周期长，管理方便。
如果能利用生活污水、食品加工废水等培养微生物，可以实现以废治废。
（3）出水水质处理后排放水中六价铬、总铬、锌、铜、镍、镉等金属低于国家GB8978-1996污水综合排放标准，见表9-15。
3．投资分析对于日处理100t废水的规模而言，1992年价格为总投资30万元，其中土建15万元，设备10万元，其他5万元。
本技术主要设备使用期可达40年，运行费用约为每吨废水0.20元。
4．主要设备微生物法治理电镀废水技术的主要设备有培菌池，生物反应器，调节池，泵房，沉淀池，消毒池，主控室，化验室等。
二、硫酸盐生物还原法处理含锌废水
硫酸盐生物还原法处理含锌废水其原理是利用硫酸盐还原菌SRB在厌氧条件下产生硫化氢，硫化氢和废水中的重金属反应，生成金属硫化物沉淀以去除重金属离子。
1．废水处理工艺流程见图9-25。
2．工艺说明利用微生物方法处理重金属废水时，由于废水中常缺乏微生物生长所需的营养物质，包括有机物、氮、磷等，因此，在废水中需加入所缺的营养物质。
生物反应器是一个厌氧反应系统，微生物在厌氧条件下分解有机物，还原硫酸盐生成硫化氢，硫化氢与废水中的锌离子反应生成不溶性的硫化锌。
生物反应器的类型可以是上流式厌氧污泥床、厌氧接触反应器等。
反应生成的硫化锌沉淀同厌氧污泥混在一起，当其浓度达到一定程度以后，为了保证生物反应器的正常运行，就必然排放一部分污泥。
由于污泥中锌含量较高，可以回收。
从沉淀池中的出水，虽然锌离子的去除率很高，但是出水中还含有比较高的COD和硫化氢，因此必须要进行好氧处理去除COD和硫化氢，使最终出水的指标都达到国家排放标准。
3．工艺参数对处理效果的影响从有关的研究中，分析不同的工艺参数对锌离子去除效果的影响。
（1）进水COD浓度对锌离子去除能力的影响进水COD浓度对锌离子和COD去除能力的影响结果见表9-16。
从表9-16可见，出水COD随进水COD的降低而降低。
反应器中的硫化氢浓度随进水COD浓度下降而下降。
但硫化氢浓度为80mg／L左右时，进水COD增加不会导致硫化氢的增加。
因此，考虑反应器进行的稳定性和出水水质，废水中营养物的加入量应当控制在300mg／L左右。
（2）水力滞留时间对反应器稳定性的影响在进水COD为320mg／L，锌离子100mg／L的条件下逐渐提高进水速率。
水力滞留时间由18h逐渐减少至3h，结果如表9-17。
由表9-17可以看出，当水力滞留时间由18h降至9h时，对锌离子的去除率基本无影响，继续降低水力滞留时间锌离子的去除率开始逐渐降低，当水力滞留时间降到4h以后，锌离子的去除率急骤下降。
分析装置对锌离子的总去除能力可以发现：随着水力滞留时间的减少，装置单位容积对锌离子的去除效率逐渐提高，当水力滞留时间降到5h后，反应器的离子去除能力最高，为429mg／L·d。
如继续降低水力滞留时间去除能力反而降低。
当水力滞留时间为3h时，锌离子去除效率仅为246.8mg／L·d。
这说明SRB的活性受到了抑制。
（3）废水中锌离子浓度对反应器稳定性的影响进水中锌离子由初始的100mg／L逐渐增加到600mg ／L，结果见表9-18。
从表9-18可以看出，该方法对500mg／L以下的含锌废水都能有效地处理。
随着浓度的提高，装置的单位体积处理效率也跟着提高，最高达1329mg／L·d。
但如进一步提高进水锌浓度至600mg／L，则锌离子去除能力反而大大降低，单位体积的去除效率仅为864mg／L·d。
说明SRB 已经受到锌的毒害作用。
尽管如此，该结果也表明，本方法能够耐受较高浓度的锌离子的冲击。
（4）进水硫酸盐浓度对锌离子去除率的影响试验中为了避免干扰，进水COD浓度提高到640mg ／L，结果见表9-19。
由表9-19表明，该法在所试范围内对锌离子的去除率均为97％以上。
分析硫化
氢浓度表明，SRB的活性受硫酸盐浓度影响。
在硫酸根浓度低于500mg／L时，SRB的活性随着硫酸根浓度的降低而降低。
至100mg／L时，出水中已经测不到硫化氢，在该浓度下看来不能长期运行。
由于一般的工业废水中硫酸盐的浓度都较高，因而硫酸盐的浓度不会影响本方法的应用。
4．供设计参考的工艺参数硫酸盐还原菌处理含锌废水的污泥床工艺可在进水COD和锌浓度分别为320mg／L与100mg／L时有效运行，有机物和锌离子的去除率分别达到73.8％和99.63％。
在水力滞留时间降至6h时，锌离子的去除率仍可达94.5％。
进水锌离子浓度低于500mg／L时装置可以稳定运行，而当浓度达到600mg／L时，硫酸盐还原菌受到锌离子的明显毒害。
当进水COD1500mg／L，锌离子500mg／L，水力滞留时间为9h时，装置的锌离子容积去除率可达1329mg／L·d。