生物吸附法处理重金属废水的研究现状及发展.pdfVIP

维普资讯 第24卷第4期 南方冶金学院学报 v。1．24，N。4． 2003年 7月 JOURNALOFSOUTHERN INSTITUTE OFMETALLURGY Ju1．，2003 生物吸附法处理重金属废水的研究现状及发展 邱廷省 ，唐海峰 (南方冶金学 院学科建设办公室 ，江西 赣州 341000) 摘 要 ：生物吸附法处理重金属废水是一种很有潜力的新型重金属废水处理技术．近 年来 ，生物吸 附方法被 大量研 究并取得 了许 多成果 ，本文从生物吸 附机理 、影 响生物 吸 附的主要 因素 、生物材料 固定化技术等方面对生物吸 附法 的研 究现状和发展进行 了阐述 ． 关键词 ：重金属废水 ；生物材料 ；吸附 中图分类号 ：X703 文献标识码：A 文章编号 ：l007一l229(2003)o4—0o65—05 0 前 言 采矿 、选矿 、冶金、电镀 、化工、染料、合金 、炼油等行业生产过程 中会产生重金属废水 ，且排 放量大 ，据报导全球每年 因此而排放 的重金属高达数百万吨，给环境造成 了巨大的压力 】【】．发生 在 日本富山省神通川流域的 “骨痛病”(镉慢性中毒引起)更是给人们敲响了警钟 ，使人们对重 金属的危害有 了进一步的认识．我 国 《污水综合排放标准 (GB8978-88)》将重金属列为第一类或 第二类污染物，对它们的最高允许排放浓度都做 出了严格 明确的规定闭．目前 ，处理重金属废水 的方法主要有沉淀法、离子树脂交换法、电解法、活性炭吸附法 、反渗透法 、电渗析法等 ，这些方 法在某种程度上取得 了很好的效果 ，但也普遍存在着有二次污染、成本高、处理效果不够理想 ， 特别是对低浓度重金属废水难 以处理等问题．近二十年来 ，国内外学者对利用生物吸附剂处理 重金属废水做了大量的研究，研究发现利用生物吸附剂处理重金属废水具有吸附剂来源广泛、 无二次污染 、吸附容量大、吸附速度快等优点 ，具有广泛的应用前景．中国科学院成都生物研究 所李福德、谭红等人p】用厌氧技术从电镀铬淤泥中分离 出SRI高效菌株 ，将其应用于含 Cr6+电 镀废水的处理中，结果表明Cr6t的净化率高达 99．6％，取得了良好的效果，当前所研究生物吸附 剂主要是指细菌 、真菌 、藻类 ，随着研究的不断深入 ，近些年来 国内外学者也将虾蟹壳 、鸡蛋薄 膜、红木树皮、花生皮等作为研究对象 ，进一步扩大了生物吸附剂的范围，为利用生物吸附方法 处理重金属废水开辟 了更加广阔的前景4[1．本文在查阅大量文献资料的基础上，对生物吸附的 主要机理 、影响吸附的主要 因素 、生物吸附材料的固定化技术 、生物吸附方式等方面的研究现 状及发展进行 了总结和论述． 1 生物吸附机理 生物吸附机理的研究一直是国内外学者探索的一个重要领域 ，虽然做了大量的工作 ，但至 收稿 日期 ：2003—04—25 作者简介 ：邱廷省(]962- )。男，教授． 维普资讯 南方冶金学院学报 2003年 7月 今仍没有形成一个完整 、详细的理论体 系．这主要是因为生物吸附剂的广泛性 、多样性 以及金 属水溶液化学的复杂性决定的．生物吸附重金属离子主要包括静 电吸引、络合、离子交换、微沉 淀 、氧化还原反应等过程 ，机理较为复杂 ，吸附机理 的研究仍是当前研究的热点之一． (1)细胞壁的作用．一般研究认为无论是死 的还是活 的生物吸附材料 ，细胞壁都是生物吸 附的主要部位 ，细胞壁直接与外界环境相接触，表面带有负电荷 ，主要 由蛋 白质 、多肽、多糖等 大分子物质构成，并且具有微纤维多孔结构 ，可 以通过静 电吸引、络合、离子交换等作用吸附大 量 的重金属离子 ．武汉大学李峰等人翻将产朊假丝酵母细胞壁从完整 的细胞上分离下来与完整 细胞对 Cu 的吸附进行对 比，发现细胞壁是酵母吸附重金属离子的主要部位 ，约 占细胞吸附量 的 50％以上 ，并进一步证 明了蛋 白质 的羧基基 团是主要功能基 团．同样 ，吴涓等人嘲将吸附 Pb 前后的黄孢原毛平革