硫酸鹽還原菌在廢水處理中的應(yīng)用原理
根據(jù)SRB生化代謝特性可見(jiàn)其在廢水處理中有極大的潛力和廣闊的前景。近些年來(lái)SRB法被廣泛應(yīng)用在處理酸性礦山廢水、重金屬離子廢水及高濃度硫酸鹽廢水等方面的研究,取得了一定效果,已成為廢水處理領(lǐng)域的前沿課題。
1利用硫酸鹽還原菌處理重金屬離子廢水
工業(yè)生產(chǎn)中排放的含有重金屬離子的廢水對(duì)環(huán)境危害巨大。重金屬離子一旦進(jìn)入天然水體內(nèi),便不能自行去除。水生動(dòng)植物一旦攝取這些離子,就會(huì)沉積在體內(nèi),嚴(yán)重影響其生長(zhǎng)發(fā)育。而重金屬離子終會(huì)通過(guò)食物鏈的作用在人體內(nèi)累積,其有很強(qiáng)的致病性,嚴(yán)重威脅著人體健康。對(duì)重金屬離子污染的治理一直是人們關(guān)注的課題。近些年來(lái),利用SRB處理重金屬離子廢水的研究取得了一定的效果。
2利用硫酸鹽還原菌處理含硫酸鹽的有機(jī)廢水
現(xiàn)代工業(yè)中的食品、制藥、造紙等工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)排放大量的高濃度硫酸鹽的有機(jī)廢水。此類(lèi)廢水排放至水體中,會(huì)使水體發(fā)臭影響其水質(zhì)指標(biāo)。特別是在厭氧條件下硫酸鹽經(jīng)過(guò)生化反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣味的H2S,危害水生生態(tài)環(huán)境以及人體健康。對(duì)于高濃度硫酸鹽有機(jī)廢水,采用SRB生物脫硫法具有投資少、成本少、低能耗、去除率高及無(wú)二次污染等特點(diǎn)。
3利用硫酸鹽還原菌處理酸性礦山廢水
酸性礦山廢水的污染甚為嚴(yán)重。由于其酸度較高,pH值一般為3.0~3.5,排入水體會(huì)導(dǎo)致水體酸化。其中含有大量SO42-離子,同時(shí)富含多種重金屬離子(銅、鐵、鉻、鉛、鋅、錳、鎳、砷等)會(huì)破壞土壤中物質(zhì)結(jié)構(gòu),毒害水生生物、污染水源,威脅人類(lèi)健康,并且隨酸度的提高重金屬離子的毒性會(huì)增大。
目前常用的處理方法有石灰石(或石灰)中和法和濕地法。但都有一定缺點(diǎn)。中和法會(huì)產(chǎn)生大量的硫酸鈣引起二次污染,并對(duì)水中的重金屬離子不能去除;而濕地法對(duì)于產(chǎn)生的H2S處理不*,揮發(fā)至空氣中也會(huì)造成污染。此外濕地法成本占用面積大,易受環(huán)境條件影響。而利用SRB法生物還原SO42-同時(shí)還能有效去除重金屬離子、降解有機(jī)物,可達(dá)到以廢治廢的效果。對(duì)SRB在處理酸性礦山廢水方面已有國(guó)內(nèi)外的許多研究報(bào)道。
由于酸性礦山廢水的酸性較強(qiáng),偏離SRB生長(zhǎng)代謝所適應(yīng)的pH范圍,所以在目前的工程應(yīng)用上出現(xiàn)了限制性問(wèn)題。對(duì)于酸性較強(qiáng)的礦山廢水,可以在SRB微生物對(duì)其處理前進(jìn)行酸度中和的預(yù)處理(避免用生石灰中和,因其產(chǎn)生硫酸鈣沉淀附著在污泥表明而影響微生物活性),或?qū)兎NSRB微生物進(jìn)行馴化,培養(yǎng)出能在酸性條件下進(jìn)行生物法還原反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)SRB菌種。如何提高SRB處理酸性礦山廢水的能力是一個(gè)前沿性的學(xué)術(shù)課題。