土著微生物處理含鎘沉渣新技術(shù)研究.pdf

1、污水處理過程中70％-90%的重金屬元素通過吸附或共沉淀的作用轉(zhuǎn)移到沉渣中,如果這種沉渣不能得到有效處理,則重金屬元素易對(duì)環(huán)境造成較大危害。直接利用土著微生物處理沉渣中重金屬是富有挑戰(zhàn)性的新研究領(lǐng)域,本文在分析了含鎘沉渣中重金屬元素特征及環(huán)境活性后,通過微生物擴(kuò)大培養(yǎng),初步探討9k培養(yǎng)基加入后微生物對(duì)含鎘沉渣中Cd浸出效果,通過正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)土著微生物浸Cd進(jìn)行條件優(yōu)化,確定最佳工藝參數(shù)。并對(duì)土著微生物采用16SrDNA鑒定,分

2、析浸出后余渣的環(huán)境活性及浸出毒性,所得主要結(jié)論如下:
　　(1)沉渣中有價(jià)金屬元素主要有Zn、Pb、Fe、Cu、Mn和Cd,其中Zn、Pb、Mn、Cd和Cu屬有害元素,且含量高,有害重金屬元素在沉渣中以非晶體形態(tài)存在。沉渣中Zn和Cd的酸可提取態(tài)所占比例較大,分別為37.72%和34.44%;Mn的可還原態(tài)相對(duì)含量很高,達(dá)到49.67%;Zn和 Pb的可氧化態(tài)含量較高,分別占全量的34.16%、34.68%;Pb和Cu的殘?jiān)鼞B(tài)含量

3、較高,分別占全量的39.72%和61.69%。從元素形態(tài)分析:5種有害元素中,Zn、Cd和Mn對(duì)生態(tài)環(huán)境存在較大的危害;從元素毒性分析,Cd對(duì)生態(tài)環(huán)境危害性最大。
　　(2)實(shí)驗(yàn)篩選得到能高效浸出含鎘沉渣中Cd及其它重金屬的的土著微生物菌種,經(jīng)16S rDNA序列的PCR-RFLP分析鑒定為:芽孢桿菌(Bacillus spp.)。
　　(3)浸出條件對(duì)土著微生物菌種浸出沉渣中Cd的影響程度依次為:礦漿濃度>浸出時(shí)間>浸出培

4、養(yǎng)基pH值>浸出溫度;最佳浸出條件為:礦漿濃度為7%,浸出時(shí)間為96h,培養(yǎng)基最佳pH值為3.0,最佳溫度為30℃。最優(yōu)條件下沉渣中Cd浸出率達(dá)89%;浸出過程渣樣顏色由淺灰色逐漸變紅并最終變至磚紅色。
　　(4)沉渣經(jīng)土著微生物浸出后重金屬的含量顯著降低,Cd、Mn、Cu、Pb、Zn由浸出前的4530mg/kg、7650mg/kg、830mg/kg、29530mg/kg、62350mg/kg分別降低至浸出后的730mg/kg、1