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    微生物在环境污染治理中的应用

    来宝网2007年11月8日 9:43 点击:8412

    在环境治理中,利用微生物作用的生化法因其投资少、处理效率高、运行成本低、二次污染少等优点而得到 越来越广泛的应用。近年来微生物在环境治理应用作一简介。 

    l 在大气污染治理中的应用 

        微生物用于烟气脱硫,不需高温、高压、催化剂,设备要求简单。利用自养生物脱硫,营养要求低,无二次污染,处理费用为湿法脱硫的50%。目前公认的硫酸?#20301;?#21407;的最初几点是Postgate 1969年证实的: 

     

    APS

    ATP    Ppi

     

        (1)      

     

     

          AMP

     

        (2)      

     

     


        (1)硫酸酰苷酰转移酶 
        (2)腺苷酰硫酸还原酶 
        (3)亚硫酸?#20301;?#21407;酶

        此后,很多学者利用细菌研究了大量的脱硫技术。如利用氧化亚铁硫?#21496;?#24050;使脱硫率达95%以上,日本利用该菌已使H2S脱除率达99.99%,中国利用该菌对炼油厂催化干气和工业废气脱硫,H2S去除率分别为71.5%和46.91%,Saleem等用脱氮硫?#21496;?#30340;耐受株T.denitrificans F,在厌氧条件下脱硫率达80%。 

        生物过滤法在50年代中期最先应用于处理空气中低浓度的臭味物质。到80年代,德、美、荷兰等国相继用此法控制生产过程中的挥发性气体和有毒气体。其过程为: 

                             废气(预处理)    生物过滤器 →CO2,H20,无机盐类 

        废气在反应器中停留时间很短,处理率可达90%以上。生物过滤法还可去除空气中的异昧、挥发性物质(VOCs)和有害物质,包括控制(去除)城市污水处理设施中的臭味、化工过程中的生产废气、受污染土壤和地下水中的挥发性物质、室内空气中低浓度物?#23454;取?/P>

        微生物还可用来固定CO2,实现CO2的资源化,同时产生很多附加值高的产品。生物技术用于有机废气具有费用低、效率高等优点,在德国、荷兰、日本及北美国家得到广泛应用。毕立锋等还进行了微生物净化NOx的研究。 

    2 在水污染治理中的应用 
    2.1废水中的脱氮除磷 

        废水中氮、?#36164;?#36896;成水体富营养化的根源,利用生物脱氮除磷已进行了广泛的研究。污水脱氮技术主要有活性污泥法脱氮工艺,包括A/O(缺氧/好氧)工艺,可使NH4+一N去除率达80%以上,A2/O工艺,改进的氧化沟工艺和SBR工艺都可使总氮(TN)去除率达90%以上。生物膜脱氮有生物滤池、生物转盘、生物流化床、浮动床、浸没式、三级生物滤池脱氮?#20302;?#31561;,其中三级生物滤池的反硝化速度最高达1.0kgN/(m3.d),出水TSS<1.00mg/1。 

        生物脱氮中,有反硝化能力的微生物有变形?#21496;?#24494;球菌属、假单胞菌属、芽胞?#21496;?#23646;等。
        污水生物处理中,除磷常与脱氮工艺一起应用,常见的除磷技术有:phostrip工艺,能使总磷(TP)≤1mg/L以下:Bardenpho?#20302;?A/O?#20302;?改良UCI工艺;A2/0工艺。除磷过程一般认为在有氧条件下摄取磷,在厌氧条件?#29575;?#25918;磷,其中?#27426;司?#23646;〔Acinetobacter)是除磷的优势菌种。                          

    2.2废水中有机物的?#21040;?nbsp;

        酚类对水中生物有致畸性,使生物具?#24515;盐?#30340;酚味,化学处理法由于二次污染问题受到限制,而利用培养优势菌群的微生物法?#21040;?#37210;类却有显著作用。如卞华松采用PVA1799冷冻改良法固定优势菌群,对浓度为565mg/L的苯酚去除率为94%以上;张春桂研究?#21040;?#20116;氯盼(PCP)的细菌是醋酸细菌、产碱菌和气单胞菌。此外,可用?#20202;?#24223;物分解的网纹水蚤属(Ceriodaphnia dubia)LD50和弧菌属(Vibriofischeri)EC50、链霉菌303、芽胞?#21496;鶮MR一1、麦芽糖假丝酶母10-4等对酚类进行?#21040;狻?nbsp;

        有机物的生物?#21040;?#20013;,白腐菌是值得一提的。白腐菌是一类提子真菌,在废水治理中,其?#21040;?#27745;染物的范围十分广泛。白腐脉射菌(Ph1ebia radiata)I-5-6在高C低N培养条件下,对多环?#32487;?#31867;、氯代烃类、酚类、氯代酚类、烷基苯类和硝基苯类化合物有显著的?#21040;?#20316;用。白腐菌中金孢展齿革菌(Phanerochaete Chrysosprium Burdsall)?#23665;到?#22810;环?#32487;DT、TNT、CCl4、氰化物、氯代芳香化合物、酚类、胺类、农药、染料、杂酚油、煤焦油、重油等。还?#23665;到飭值ぁ?#27695;丹、多氯联苯、2,3,7,8-TCDD?#25237;缺?#33018;等有机氯化物。此外,用微生物?#21040;?#30340;有机物包括:四氯乙烯、甲醇、苯胺、甲胺磷、三氯乙烯、硝酸甘油。 

    2.3废水中重金属的去除 

        由于藻类对重金属离子具有较强的富集能力,利用其生物吸附作用可从工业污水中去除有毒、放射?#36234;?#23646;和回收稀有、贵重金属。该法具有高效、经济、简便、选择性好等优点,尤其适用于低浓度及一般方法不易去除的金属。如用菌藻共生体从无营养液的含As()、As(V)的废水中除砷率可达80%以上,含营养液的As (V)去除率
    >70%,As()去除率>50%;用啤酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)?#33073;?#27901;螺旋藻(Spirulinasubsala)对Cd、Ni、Cu有明显吸收;用固定在聚砜基质上的真菌可除去Cd、Cu、Pb、Ni;Pb的去除还可用林可链霉素和黑根霉菌。 

    2.4废水中其它物质的去除 

        染料废水是难?#36234;到?#30340;一大类工业废水,在厌氧微生物环境中,偶氮染料可通过还原作用完全生物?#21040;狻?#23558;优势菌的不完全厌氧-接触氧化工艺用于处理印染工业废水,脱色率达90%以上。用专性厌氧菌硫酸?#20301;?#21407;菌混合培养物对偶氮染料、三苯甲烷染料、蒽醌染料的废水进行脱色,脱色率在1小时之内可达69.9-98.8%。微生物处理电?#21697;?#27700;,对各种金属离子的一次净化率达89.9%以上。蔗渣浆,用白腐菌处理含氯漂剂漂白的废水,脱色率可达91.2%,BOD5去除率为92.5%,CODcr去除率为88.7%。屠宰废水、橄榄加工厂废水、啤?#21697;?#27700;等用微生物处理均可取得较好的效果。 

    3 环境中其它污染物的处理 

        微生物不仅用于大气、水、土壤中农药和垃圾的处理,还用作检测有毒化学品的指示生物。此外,还可做成微生物絮凝剂,净化污水。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵、抽提、精制而成的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂。目前的微生物絮凝剂有PF101,NOC-1等种类,它们对大肠?#21496;?#37237;?#28014;?#27877;浆水、粉煤灰水、活性炭粉水、膨胀污泥、纸浆废水、颜料废水等有较好的絮凝和脱色效果

    (来源: 来宝网 )


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