论文部分内容阅读
含油和重金属离子的污水单独采用物化法处理成本较高,若能与生活污水混合,然后采用生化处理则可以大幅度降低处理成本,本文以山东威高集团污水处理为研究对象,系统研究了含机油和重金属离子污水处理的微生物菌种的选育。
首先从市政污水处理厂活性污泥中筛选出了既能降解机油又能吸附重金属铬、镍的混合微生物菌群,并对其进行驯化,结果表明:驯化过程中菌群的数量随着时间的延长而增加,经驯化后的菌群对机油的去除率达82.9%,对Cr6+和Ni2+的吸附率分别达78.1%和79.8%;培养驯化的最优条件为:菌体培养液pH为6~8,菌株生长的温度为30~35℃之间,震荡速率为130~150r/min。在混合菌对机油降解效果的研究表明:初始浓度为2000mg/[的含油废水,去除率达83.9%,且pH值对降解效果的影响十分显著;当废水含油量不高于1000mgm时,降解体系可自行恢复,无需外加碱;在氯离子浓度不高18g/L的条件下,菌群对机油均可表现出一定的降解能力;如果使用SDS促进机油生物降解时,其最佳投加量应在100mg/L左右。在混合菌对重金属铬、镍的吸附效果的研究表明:最佳吸附条件为:吸附pH值为5;吸附温度为30℃;吸附时间为16h。菌种的投加量和去除率为正相关关系。菌群对Cr6+、Ni2+产生吸附作用的主体是菌体本身,洗脱实验表明,吸附了Cr6+和Ni2+离子的菌体能洗脱再生,重复使用仍保持较好吸附效果。
混合菌群生理生化试验表明,该混合菌群的主要组成为酵母菌、枯草芽孢杆菌属、假单胞菌属、葡萄菌属。通过观察细胞显微结构、阳离子运输、细胞主要元素能谱分析和红外光谱分析等测试,对酵母菌吸附重金属铬、镍吸附机理进行了初探,结果表明:(1)胞内阳离子与重金属存在一定的离子交换作用,细胞分泌酞胺和蛋白等有机分子促进了铬的胞内积累;(2)细胞内阳离子的释放量与菌体对镍的吸附成正比,表明细胞的胞内积累作用是有限的,表面吸附可能起主导作用;(3)酰胺在吸附过程中起到重要作用,核酸也参与吸附的重要有机物。