藻类在含重金属废水处理中的应用
微藻技术在污水处理中的应用与展望

微藻技术在污水处理中的应用与展望摘要:现如今,人们的生活质量在不断提高,人们十分重视水资源的使用,水体污染是当前突出的环境问题之一,随着各类新兴水处理技术的不断涌现,廉价高效的生态治理技术得到了较快发展,其中微藻生物技术的发展与应用受到了普遍关注。
微藻生物技术的处理工艺主要分为开放跑道池培养体系、封闭式光生物反应器培养体系以及固定化培养体系等。
微藻技术可以实现对污水中氮、磷、硫、难降解有机物及重金属等的同步转化去除,并可应用于市政污水、养殖废水、工业排水等不同类型的水处理工艺中。
在处理过程中,藻种的筛选、工艺条件的操控以及反应器的选型,均会对处理效果产生显著影响。
该文通过对微藻去除有机物、氮磷硫、重金属等不同污染要素的机理、效率以及工艺特点的总结分析,评述了当前微藻污水处理技术的发展现状及存在的问题,并展望了微藻技术用于污水处理行业的发展前景与主攻方向。
关键词:微藻;污水处理;污染物去除;污水资源化利用引言随着人口的不断增加和社会经济的迅速发展,淡水资源不断被破坏和污染,因此当前的研究热点之一便是寻找可再生利用、低耗、高效的污水生物处理技术。
尽管废水处理取得了巨大进展,一般采用传统化学物理方法,但仍存在容易产生二次污染、运行成本高、投资大等问题。
解决这些问题的一个有效途径就是新兴的微藻生物技术。
1微藻生物膜去污技术的发展现状微藻生物膜培养源于自然界中微生物的贴壁生长特性。
相比悬浮培养,生物膜培养模式的技术综合性强、集成度高、产业应用潜力大,能显著提升微藻的环境耐受性、去污能力和光利用效率等。
微藻生物膜系统不仅可以高效净化生产生活污水或地表径流中过剩的营养物及其他污染物,而且其环境耐受性较强。
研究发现,颤藻生物膜在5d内能去除富营养化湖水中93.8%的总氮(TN)和79%的总磷(TP),去除二级污水94.5%的TN和73%的TP。
栅藻生物膜对高浓度氨氮有较强的耐受性,能更有效地去除氨氮。
Craggs将三角褐指藻和颤藻接种在波纹滚道表面反应器内处理海洋排污口污水,可完全去除污水中铵和正磷酸盐,且能保证菌株单一。
水生植物对水质的改善

日益严峻的水污染使得水体的使用功效大大降低,不仅影响水体污染当地居民的安全饮水以及身体健康,还使得水资源的紧缺形势进一步恶化,影响了我国当前正在实行的可持续利用资源战略。
当然我国也寻求了一些较为有效的处理污染水资源的技术,如较为传统的生化二级处理,达到了理想的处理水污染效果,但由于使用成本过高,使得可供利用性大大降低。
基于此,提出使用生物学处理法进行处理污水,取得了不错的效果。
一、以藻类为代表的低等植物在污水处理以及水质的改善中的运用利用藻类处理水污染和改善水质有着较为显著的功效。
使用藻类对被污染的水源进行处理后产生的一些死藻类沉积物在进行干燥后还能够用来制作鱼饲料,是鱼饲料的良好的添加剂,还可以作为肥料加以利用。
与此同时,藻类在进行污水处理中会产生大量的氧气,这些氧气能够极大地减轻水体缺氧现象,并减少由于水体缺氧而出现的恶臭气味,进而起到改善水质的作用。
由此可知藻类在污水处理中具有使用成本降低、净化效率较高的优点,被广泛运用于处理水污染现象和改善水质中,取得了不错的效果。
1、常见的运用类型(1)固定化藻。
固定化藻就是利用人工调控方式为藻类提供最佳的生长环境条件。
固定化藻通过化学或者物理方式利用载体固定藻类细胞,进而形成较为固定的藻类高效生物反应器系统,使得藻类生长更加迅速,具有高浓度的藻细胞,更加容易收获,并克服了传统的藻类处理系统处理效率不高、占地面积较大以及停留时间过于长的缺陷。
我国近年来研究固定化藻取得了较为显著的成绩。
固定化藻的固定分为包埋法和吸附法,通常使用聚乙烯、多孔硅胶、聚丙烯酰胺、琼脂、角叉菜聚糖以及褐藻酸钙等载体。
(2)活性藻。
活性藻是通过人工手段尽量缩短处理时间,培育浓度较高的藻类。
由于活性藻良好的沉降性,容易收获,且出水澄清,在处理水污染现象和改善水质中得到了较为广泛的运用。
(3)藻类塘。
利用藻菌共生系统研究氧化塘,利用藻类分解营养物实现处理污水的目的。
藻类单元在中等城镇的污水综合处理中起到了相当重要的作用,综合生物塘技术的运用使得综合处理污水成为了可能。
环境微生物技术在污染治理中的应用

环境微生物技术在污染治理中的应用现在治理环境污染的方法很多,其中,用物理化学方法虽可清除部分污染物,但效率普遍较低,且易造成二次污染。
近年来利用细菌、真菌、藻类、原生动物等微生物去除废水中的重金属离子和降解有机物的研究引起国内外学者的关注和重视,并在净化污水和处理工业废水领域中投入实际应用。
该法由于费用少、环境影响小、降解污染物能力强,且避免了二次污染。
微生物处理重金属污染物的主要途径为生物吸附。
所谓生物吸附是指利用某些生物体本身的化学结构及成份特性来吸附溶液中金属离子,再通过固液两相分离来去除水中金属离子。
微生物吸附金属的机理十分复杂,主要有以下几种:(1)胞外富积、沉积等发现一细菌在生长过程中释放出的蛋白质能使溶液中可溶性的Cd2+、Hg2+、Cu2+、Zn2+形成不溶性的沉淀而被除去。
但通过胞外吸附分离金属,只有当溶液中金属浓度很低时才是可行的。
(2)细胞表面吸附或络合。
大部分的微生物对金属的富集往往发生在细胞壁表面,细胞表面对金属的吸附通常是一快速、依赖pH的过程。
一般认为吸附机理主要是由于金属离子与细胞表面活性基团络合/离子交换以及络合基团为晶核进行吸附沉淀。
如某种藻类在吸附Sr2+的同时释放了等量的Ca2+和Mg2+,这说明此种微生物对碱金属或碱土金属的吸附是由于静电相互作用的离子交换过程,而吸附过渡金属Cu2+时同时有H+的释放,表明此时有共价结合过程存在。
(3)微生物细胞膜上某些酶的存在也会导致重金属的沉积。
柠檬酸细菌对铅和镉的分离就与细胞上磷酸酯酶有关。
对于不同的吸附体系,它们的吸附机理各有特点。
胞内富集已观察到金属可以被富集在细菌、真菌、海藻细胞内,如铜绿假单孢菌在细菌内富集UO22+,活发面酵母在胞内富集Cd2+等。
其中细胞表面的吸附和络合对死、活微生物都存在,而胞外和胞内的大量富集则往往要求微生物具有活性。
金属离子在细胞表面的吸附(即细胞外多聚物,细胞壁上的官能团与金属离子结合)是被动吸附,它包括离子交换、表面络合、氧化还原等;细胞表面吸附的金属离子和细胞表面的某些酶相结合而转移至细胞内是主动吸附。
污水处理中的硅藻处理技术

繁殖速度
硅藻的繁殖速度较慢,影响了处理效 率的提高。
处理效率
硅藻处理技术的处理效率受多种因素 影响,如温度、光照、营养物质等, 需要进一步优化。
污水处理厂运营管理的问题
运营成本
硅藻处理技术的运营成本较高,需要加强成本控制和优化管理。
维护保养
硅藻处理设备的维护保养要求较高,需要专业人员进行操作和维护。
提高污水处理的稳定性
硅藻是一种生物,具有自我调节和适应环境变化的能力。在污水处理过程中,硅 藻可以通过自身的代谢和繁殖来适应水质和水量的变化,提高污水处理的稳定性 。
硅藻处理技术可以建立稳定的生态系统,通过生态平衡的调节来提高污水处理的 效率。
促进生态环境的改善
硅藻是一种光合作用生物,能够吸收 二氧化碳并释放氧气,有助于改善水 体的溶解氧含量和pH值。
污水处理中的硅藻处理技术
汇报人:可编辑 2024-01-04
目录
• 硅藻处理技术概述 • 硅藻处理技术的优势 • 硅藻处理技术的实施步骤 • 硅藻处理技术的挑战与解决方案 • 硅藻处理技术的发展前景
01 硅藻处理技术概述
硅藻处理技术的定义
硅藻处理技术是一种利用硅藻进行污水处理的生物技术。它 通过培养硅藻,利用硅藻的吸附和降解能力,去除污水中的 有机物、氮、磷等污染物,从而达到净化水质的目的。
利用硅藻的密度差异,通 过沉降方式将硅藻从污水 中分离出来。
过滤分离
采用过滤膜或过滤介质, 将硅藻从污水中截留下来 。
回收利用
将分离出来的硅藻进行回 收利用,如制作生物质能 源或硅藻土等。
剩余污泥的处理与处置
污泥的减量
通过减少污泥中的水分和固体物含量,降低污泥处理成本。
污泥的稳定
藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理.doc

藻类在环境工程中的应用及其作用原理一、引言我国是个多湖泊国家,大于lkm2的天然湖泊有2300余个,湖泊总面积为70988km2,总贮水量为708亿m³,其中淡水贮水量为225亿m³,是我国最重要的淡水资源之一,具有水利防洪、通水供水及气候调节等多种功能,对社会和经济的发展起到了不可估量的作用,是人民生活不可缺少的宝贵资源。
因此,湖泊水资源与我国的经济持续发展以及人民生活休戚相关。
但自70年代以来,随着我国工农业的迅速发展和城镇化进程的加速,工业废水和生活污水排放量日益增加,加之人们环境意识淡薄,将湖泊用作工业废水、生活污水受纳场所和农业灌溉退水的归宿,最终导致了许多湖泊水体污染及富营养化。
2004年《中国环境状况公报》指出,2004年监测的27个重点湖库中,满足II 类水质的湖库2个,占7.5%;Ⅲ类水质的湖库5个,占1 8.5%;Ⅳ类水质的湖库4个,占14.8%;V类水质湖库6个,占22.2%:劣V类水质湖库lO个,占37.0%。
其中“三湖”(太湖、巢湖、滇池)水质均为劣V类,主要污染指标是总氮和总磷。
大型湖泊如太湖、巢湖、洪泽湖、洞庭湖、鄱阳湖等因富营养化和水污染严重,导致一些水域已经失去其资源价值,无法利用,且情况仍在恶化,因此湖泊的治理成为当务之急。
目前的污水处理工艺较多,可以根据不同的进水水质和处理要求选择相关的工艺。
这些在工艺上各具特色的处理系统有一个共同的特征,即都需要比较繁杂的设备,较高的日常运行费用,复杂的管理维护操作,并且对微生物生存的环境条件十分敏感。
因此,研究新的污水处理工艺成为必然。
而此时藻类便得到了科学家、学者们的亲睐。
一、藻类的介绍藻类泛指具同化色素而能进行独立营养生活的水生低等植物的总称。
是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物,如蓝藻门的藻类)。
主要水生,无维管束,能进行光合作用。
体型大小各异,小至长1微米的单细胞的鞭毛藻,大至长达60公尺的大型褐藻。
生物吸附剂去除重金属试验

生物吸附剂去除重金属试验生物吸附剂去除重金属试验一、引言随着工业的快速发展,重金属污染已成为全球环境问题的重要组成部分。
重金属如铅、汞、镉、铬等在水体和土壤中的积累,对生态系统和人类健康构成了严重威胁。
传统的重金属去除方法如化学沉淀、离子交换、膜过滤等虽然在一定程度上有效,但存在成本高、操作复杂、易产生二次污染等问题。
因此,寻找一种高效、环保、经济的重金属去除方法成为当前环境科学领域的研究热点。
生物吸附剂作为一种新型的吸附材料,因其具有来源广泛、成本低廉、吸附性能良好等优点,受到了越来越多的关注。
本文将详细介绍生物吸附剂去除重金属的试验研究,包括生物吸附剂的种类、制备方法、吸附性能测试以及影响吸附效果的因素等方面。
二、生物吸附剂的种类(一)细菌类生物吸附剂许多细菌具有吸附重金属的能力,例如枯草芽孢杆菌、大肠杆菌等。
枯草芽孢杆菌表面具有丰富的官能团,如羧基、氨基、磷酸基等,这些官能团能够与重金属离子发生静电吸附、络合等作用。
研究发现,枯草芽孢杆菌对铅离子的吸附量可达到[X]mg/g,其吸附过程主要是通过细胞壁上的官能团与铅离子结合,形成稳定的复合物。
大肠杆菌在适宜的条件下,对镉离子也表现出较高的吸附活性,吸附率可达[X]%。
细菌类生物吸附剂的优点是繁殖速度快、易于培养和获取,但其吸附容量相对较低,需要进一步优化培养条件和改性处理以提高吸附性能。
(二)真菌类生物吸附剂真菌是一类广泛应用于生物吸附研究的微生物,常见的有酵母菌、霉菌等。
酵母菌如酿酒酵母,其细胞壁含有葡聚糖、甘露聚糖等多糖成分,这些多糖中的羟基、羧基等官能团能够与重金属离子发生吸附作用。
研究表明,酿酒酵母对铜离子的吸附量在一定条件下可达到[X]mg/g,吸附过程受溶液pH值、温度、初始离子浓度等因素的影响。
霉菌如黑曲霉,其菌丝体结构复杂,具有较大的比表面积,对重金属离子有较强的吸附能力。
黑曲霉对汞离子的吸附效果显著,去除率可高达[X]%。
污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展

污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展一、引言随着工业化和城市化的不断发展,污水处理问题日益成为全球环境保护的重要议题。
传统的污水处理方法主要依靠生物处理工艺,如厌氧消化、好氧生物处理等。
然而,传统方法存在处理效率低、能耗高以及产生二次污染物等问题。
因此,寻找一种高效且能够同时降解多种污染物的处理方法成为迫切的需求。
二、菌藻共生系统的介绍菌藻共生系统是一种利用藻类和细菌之间的协作关系来处理污水的新型生物法。
藻类对光合作用过程产生的氧气极其敏感,而细菌则需要氧气来进行有氧呼吸,二者之间完美结合,相互促进,并能够降解污水中的有机物、氮、磷等污染物。
菌藻共生系统的建立依赖于一种被称为“转门效应”的现象,即有机污染物通过藻类和细菌的协同作用,使得污水的有机物质降解效率更高,同时还可降低处理过程中耗能。
三、菌藻共生系统去除污染物的机理1. 藻类的光合作用藻类对光敏感,通过光合作用将阳光能量转化为化学能,并产生氧气。
光合作用可以提供丰富的能量,使细菌在有氧条件下得以繁殖和生长。
2. 细菌的降解作用细菌通过降解有机物质来获得能量和生存。
菌藻共生系统中,细菌通过对有机物的氧化降解,将其转化为藻类利用的无机盐,如氨氮转化为亚硝酸和硝酸盐。
3. 菌藻共生的协同作用藻类通过产生氧气满足细菌的需氧呼吸,而细菌则通过分解有机物提供藻类所需的无机盐。
菌藻之间的协同作用形成了一个闭环,实现了有机物和氮磷等污染物的高效降解。
四、菌藻共生系统在污水处理中的应用进展菌藻共生系统在污水处理中的应用已经取得了一些进展。
一些研究表明,菌藻共生系统在处理罐和人工湿地等各种环境中都能得到良好的应用效果。
同时,这种系统的搭建和运行成本较低,对能源的消耗也较少。
然而,目前菌藻共生系统在实际应用中还面临一些挑战。
首先,如何选择适合的微生物种类是关键。
不同环境中的微生物种类和数量不同,需要根据具体的污染物特点进行选择。
吸附重金属锌的方法

吸附重金属锌的方法
1.生物吸附
-微生物吸附:例如利用微紫青霉菌或其他具有重金属抗性或吸附能力的微生物进行吸附。
这些微生物能够通过细胞表面的官能团与重金属离子结合,从而从废水中去除锌。
例如,“一种利用微紫青霉菌吸附废水中重金属锌的方法”,通过筛选获得抗锌菌株并在最佳条件下用于废水处理。
2.植物吸附:
-改良植物吸收重金属锌的能力,比如在农业中改良玉米或大豆品种,使其具备更强的吸收并积累土壤中重金属锌的能力,从而实现土壤修复和重金属污染物的去除。
3.天然矿物吸附:
-膨润土改性吸附:通过柱撑改性等方式改变膨润土的结构,增强其吸附重金属锌离子的能力。
改性后的膨润土可作为一种高效的吸附材料应用于含锌废水处理中。
4.物理吸附材料:
-剩余污泥吸附:利用污水处理过程中的剩余污泥吸附废水中的锌离子。
污泥中的有机物和无机成分可以与重金属离子发生吸附反应,从而降低废水中的锌含量。
5.化学吸附剂:
-聚合硫酸铁:这种絮凝剂可用于吸附电镀废水中的络合态锌离子,通过化学反应将其转化为沉淀物进而从废水中分离出来。
6.藻类吸附:
-使用藻类如小球藻作为吸附剂处理含锌重金属废水,藻类细胞壁上的活性基团可以与锌离子发生吸附作用。
7.人工合成吸附剂:
-开发和使用高效的人工合成吸附材料,如某些新型功能高分子、纳米材料等,它们具有较大的比表面积和丰富的吸附位点,能够有效吸附废水中的锌离子。
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文章编号:1001-3849(2011)02-0019-05藻类在含重金属废水处理中的应用
李琛(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中723001)
摘要:较全面的介绍了藻类在处理含重金属离子废水技术的应用情况和发展前景,分析了藻类在处理含重金属离子废水的优点,指出藻类在处理重金属离子废水的技术前景及其在电镀废水处理方面的可行性,探讨了藻类处理电镀废水时可能出现的技术问题。关键词:藻类;重金属离子;生物吸附;废水处理中图分类号:X703文献标识码:A
收稿日期:2010-08-16修回日期:2010-10-25基金项目:陕西理工学院科研启动项目(SLGQD0705)
TheApplicationofAlgaeinTreatmentofWasteWaterContainingHeavyMetalIons
LIChen(SchoolofChemistryandEnvironmentalScience,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723001,China)
Abstract:Theapplicationsituationofalgaeintechniquefortreatmentofwastewatercontainingheavymetalionsanddevelopmentprospectsofthetechniquewereintroducedmorecompletely.Theadvantagesofalgaeintreatmentofwastewatercontainingheavymetalionswereanalyzed.Prospectsofthetechniquefortreatingwastewatercontainingheavymetalionswithalgaeandfeasibilityofthetechniqueinelectro-platingwastewatertreatmentwerepointedout.Technicalproblemslikelytooccurintheprocessofelec-troplatingwastewatertreatmentwithalgaewerediscussedaswell.Keywords:algae;heavymetalions;bio-adsorption;wastewatertreatment
引言吸附法是目前我国电镀废水处理的常用方法,活性炭是吸附剂的典型代表,但是其价格高、再生费用昂贵、再生时易产生二次污染成为其广泛应用的障碍。国内外许多学者致力于将一些新型、廉价的吸附材料应用于去除废水中的重金属元素。利用藻类吸附回收废水中金属离子的技术作为一种生物吸附方法就是在此背景下逐步发展起来的,藻类吸附回收重金属离子也是目前国内外研究较多一种处理重金属元素污染的新方法。1藻类处理含重金属离子废水的优点利用藻类吸附回收废水中金属离子主要优点有[1-2]:1)原料来源广、易培养、廉价易得;2)对低浓度重金属废水的处理具有其它方法不可替代的独特的优势;3)反应条件温和、应用范围广泛、不产生二次污染;4)选择性好、吸附容量大、去除效率高;5)吸附的金属易于洗脱,利于吸附材料的重复利用和金属的回收;除可用于废水和应用水中的金属离子处理外,还可用来处理有机污染物及放射性废水。
·91·2011年2月电镀与精饰第33卷第2期(总215期)2藻类处理含重金属离子废水的机理
目前学者们一致认为藻细胞与重金属元素的结合主要由两个阶段组成,即生物吸附和生物吸收[3-4]。生物吸附是指金属离子在藻类细胞表面与胞壁上的功能基团发生吸附反应。吸附的基本机理是金属阳离子与藻细胞功能基之间的表面络合作用,而藻细胞中藻酸盐所含的羟基、氨基、羧基等在吸附中起重要作用[5]。生物吸收是指在细胞表面结合、沉积或结晶的金属离子与质膜上的膜转移酶、水解酶等结合,从而被细胞主动转移至胞内。这是一个与代谢活动有关的、缓慢且耗能的过程。被藻类细胞吸收进胞内的重金属离子有的以各种形式与胞内有机物结合,有的储藏在细胞质或细胞器内。影响藻类富集的因素主要有细胞壁结构、细胞代谢及环境中的物理或化学因素等,而其富集金属离子的过程可分胞外结合与沉积、胞内吸收与转化两个主要步骤。其富集途径包括物理吸附、表面沉积、被动扩散、生物吸附与主动运输等,其中生物吸附为主要途径[6]。其吸附作用主要有:离子交换、表面络合(水体中固体颗粒物与溶解物质之间在固体颗粒表面进行的一种配位作用)、氧化还原、微沉淀及物理吸附。3藻类处理含重金属离子废水的应用情况目前在含重金属离子废水的处理中应用的典型藻类有绿藻门、蓝藻门和褐藻门的部分藻类。3.1绿藻门藻类绿藻门约6000种,大小和形态各异,有单细胞、群体、丝状体或叶状体。代表植物有普生轮藻、莱茵衣藻、沙角衣藻、小球藻、丝状绿藻等,目前已经在含重金属离子废水处理中得到较广泛的应用。傅华龙等[7]以普生轮藻为材料,通过正交试验考察了普生轮藻对Cd2+、Hg2+、Pb2+和Cr6+重金属离子的富集与净化能力,发现轮藻对这4种重金属离子具有一定的净化与富集能力,且具有相对独立性。为了考察重金属离子对普生轮藻生长的影响,傅华龙等[8]在实验室考察了不同浓度的Cr6+、Cd2+、Hg2+和Pb2+对普生轮藻叶绿素的含量和细胞膜透性的影响(叶绿素含量和细胞膜透性是描述藻类的重要生长指标,叶绿素含量或细胞膜透性降低表明其生长环境对其生长有阻碍作用,反之则有促进作用),结果发现随金属离子浓度的升高藻体内叶绿素a、b总含量和细胞膜透性减小。对其叶绿素含量影响的强弱顺序依次是Cr6+、Cd2+、Hg2+和Pb2+,对细胞膜透性的影响强弱顺序依次是:Cd2+、Cr6+、Hg2+和Pb2+。邓旭等[9]将MT-like基因移入莱茵衣藻细胞中获得转基因衣藻,考察了莱茵衣藻和转基因衣藻对Pb2+、Zn2+和Cd2+三种重金属离子的抗性和富集能
力,结果发现转基因衣藻对Pb2+、Zn2+和Cd2+三种重金属离子的抗性得到明显增强,其中以对Zn2+的抗性增强最为显著。转基因藻对Cd2+的富集能力经MT-like蛋白移入后为野生藻细胞的8.3倍。陈儒等[10]利用沙角衣藻分别考察了不同浓度的Cd2+、Cr3+、Hg2+对沙角衣藻生长的影响,结果发现在低浓度、短时间的作用下,上述重金属离子对沙角衣藻生长有促进作用。随着重金属离子作用时间的增长,该藻的生长受到抑制,藻体内叶绿素含量降低,蛋白质含量增加。三种金属离子对沙角衣藻生长影响的强弱顺序是:Cd2+、Cr6+和Hg2+;对叶绿素含量影响的强弱顺序是:Hg2+、Cd2+和Cr6+;对蛋白质含量影响强弱顺序是:Cd2+,Cr6+和Hg2+。
吴海锁等[11]以小球藻为生物吸附剂,研究了小球藻对Cu2+、Cd2+和Zn2+吸附性能,结果发现小球藻吸附10~100mg/L重金属离子的速度快,吸附容量大,适宜的pH在3.0~5.0,影响吸附性能的关键指标是pH和吸附时间,小球藻对Cd2+
的吸附性能明显高于其它离子。提高体系中小球藻质量浓度有利于提高重金属离子的吸附率,但单位质量小球藻的吸附量有所下降。在多种重金属离子共存时,不同的金属离子具有一定的抑制性,小球藻对金属离子的吸附具有选择性,其吸附选择顺序为:Cu2+>Cd2+>Zn2+。
浩云涛等[12]利用从电镀厂附近水塘中筛选分离获得的一株对重金属元素有较强耐受性的小球藻,分别研究不同浓度的Cu2+、Zn2+、Ni2+及Cd2+废水对该小球藻生长和叶绿素a含量的影响,同时考察了该小球藻对重金属离子的吸附性能。结果表明该藻对Zn2+和Cd2+具有很高的耐受性。对四种重金属的耐受能力依次为Zn2+>Cd2+>Ni2+>
·02·Feb.2011PlatingandFinishingVol.33No.2SerialNo.215Cu2+。其叶绿素a含量与重金属离子浓度呈明显负相关。该藻对重金属具有很好的去除效果。程东祥等[13]考察了淡水藻类与Pb2+的吸附关系及影响因素。结果表明淡水中丝状绿藻对铅有较强的吸附能力,pH和温度对淡水中丝状藻类吸附Pb2+有较大影响。吸附效率随包埋量的增加而增加,处理效率随Pb2+浓度的增加而降低。邱廷省等[14]以小球藻为吸附剂,对某冶炼厂含Zn2+废水进行处理,研究藻类吸附剂对含重金属离子废水中Zn2+的吸附过程。结果表明:通过将小球藻粉分别在不同浓度的HCl、NaOH、CaCl2中浸泡40min,过滤,用去离子水冲洗,至滤液呈中性的预处理,能提高小球藻的吸附性能。对于100mg/LZn2+的重金属废水经小球藻一次处理,去除率达到98%。小球藻吸附处理废水中Zn2+的较佳工艺条件为pH=6.5、θ为25℃、t吸附=60min、小球藻用量2g/L。骆巧琦等[15]研究结果表明:藻粉和活藻对3种重金属离子的吸附量顺序均为Pb2+>Cu2+>Zn2+,在θ为40℃,c为6mmol/L时均达到最大吸附量。死藻对重金属离子的吸附量明显大于活藻,死藻在工业上运用更具优势。3.2蓝藻门藻类目前用于生物吸附研究的蓝藻门藻类主要有螺旋藻、鱼腥藻、微囊藻、念珠藻、席藻和聚球藻等。陈必链等[16]研究钝顶螺旋藻对Pb、Cu、Ni、Cd、Ag、Hg及Co的富积作用。在一定浓度下,该藻对Pb的耐受力最强,对Ag、Hg敏感;Ag、Hg的生物倍增率最大。Pb、Cu、Ni、Cd和Ni的离子质量浓度在0.5mg/L时,Cu2+的生物倍增率最大。Rangsaya-torn等[17]研究表明,钝顶螺旋藻对Cd2+具有很强的耐受力和吸附能力,用于处理含低质量浓度Cd2+的废水具有很高的可行性。活体钝顶螺旋藻对Cd2+结合迅速,其最大吸附量可达98.04mg/g,比其它许多文献报道的微生物吸附剂要高。毒性研究表明:Cd2+对钝顶螺旋藻的半数有效质量浓度高于一些硅藻和绿藻。盐泽螺旋藻对Cd2+也有显著的吸附能力。利用盐泽螺旋藻干粉吸附Cd2+、Cu2+、Ni2+,其吸附选择性顺序为Cd2+>Cu2+>Ni2+,且吸附能力明显强于相同条件下的啤酒酵母菌干粉,尤其是对Cd2+的吸附,当Cd2+平衡质量浓度为100mg/L,pH为4时,其最大吸附量为312mg/g[18]。Savvai-dis[19]利用钝顶螺旋藻、啤酒酵母菌和链霉菌从硫脲
溶液中回收金,结果表明钝顶螺旋藻对金的吸附能力最强,其吸附过程受溶液pH的影响很小,在低pH下仍有很高的吸附量,而啤酒酵母菌和链霉菌的
吸附能力则明显依赖于溶液pH的变化。这说明钝顶螺旋藻的表面结构可能对金具有很高的亲和力。刘慧君等[20]研究了极大螺旋藻对Ag+、Cu2+、