Fe(Ⅱ)对硫酸盐还原菌处理锑污染的影响研究
发布时间：2020-12-08 22:21
锑（Sb）是一种分布较广的有毒物质,通过食物链对人类健康造成很大的危害。而我国拥有丰富的锑矿资源,大量开采锑矿造成周边的环境被锑严重污染。因而对于锑污染的治理已经迫在眉睫。传统的处理方法存在诸多缺点,近年来,硫酸盐还原菌（SRB）的生物处理含锑废水因其成本低、效率高而被认为是一种很有前途的方法。本实验利用专性培养基从垃圾渗滤液中筛选驯化得到混合硫酸盐还原菌（SRB）主要包括硫弧菌属（Desulfovibrio）、大肠杆菌属（Escherich）以及梭菌属（Clostridium）,并对其处理含锑废水所需要的最适温度和p H进行了研究。在此基础上通过分析微生物量、硫酸根浓度变化、体系p H值变化以及酶活性探讨了不同浓度亚铁离子（Fe（Ⅱ））对硫酸盐还原菌处理锑过程的影响。同时借助X射线光电子能谱仪研究了Fe（Ⅱ）对沉淀物的影响。得到如下结果:硫酸盐还原菌处理锑的最适温度在35-40℃,p H值在6.0-7.0,锑的去除率可以达8 0%以上;Fe（Ⅱ）通过缩短硫酸盐还原菌的适应期,促进细菌的生长及代谢,增强相关酶活性等强化了硫酸还原菌生物沉淀锑,并且Fe（Ⅱ）的强化效果与其投加的浓度有关;...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
011年至2015年全球锑产量
何 万 年[ 2 8 ]等用 氨 基 烷 基 磷 酸 基 螯 合 性 阳 离 子 交 换 树 脂 为 吸 附 剂 在静态下处 理含 有 锑 的 铜电解 废液 ，锑 的 去除率 可 达 94.01%。用 乙 二胺 四乙酸二钠 碱性 水溶 液 可以 有 效将 吸附 的 锑解析 下来，当接 触时间 大 于 30m时，99.84%的 锑可 被解析 下来 。李 佳佳[ 2 9 ]等在离子 交换实 验中 分析了 D401 树 脂用 量、 pH、温 度等实验条 件对 锑去 除 的影响 ，结 果表 明 D401 树 脂最 佳用 量 为 4.00g（当 水样为 150mL 时 ）， pH=7.0， 水样 温度 20℃， 振荡 1 小 时 ，锑的 去除 效果最佳 ，此 时去 除率 高达 95%以上 。D401 螯 合交 换树 脂对 水中的 锑吸 附符合 Freundlich 吸附 模型，再用 4%的氢 氧化钠 溶液 进行 树 脂再生 ，树 脂再生后交 换能 力可 以 得到较 好恢 复。1.4.2 混凝沉淀法混 凝 沉 淀 法 通 过 向 废 水 中 投 加 某 种 试 剂 ， 使 其 与 废 水 中 的 特 定 污 染物 质 发 生 物 理 或 化 学 反 应 ， 最 后 形 成 沉 淀 或 胶 体 物 质 ， 然 后 污 染 物 也 随之从废 水中 分离 出 来 的处 理方 法 。 混 凝处理 一般 工艺 流 程如 图 1.2 所 示
1.3 两 种 异 化 硫 酸 盐 还 原 途 径 （ 图 片 改 编 自 Broco, Rousset, Oliveira r ig u e s -P o u s a d a[ 9 7 ]; M u yz e r a n d S ta ms[ 9 6 ]）。A 代 表 ATP 硫 酸 化 酶 ，B 代 表 酶 。 虚 线 代 表 直 接 步 骤 ； 实 线 代 表 连 三 硫 酸 盐 间 接 步 骤 途 径最 后 硫 酸 盐 还 原 菌 的 代 谢 产 物 硫 化 氢 可 以 将 大 部 分 的 重 金 属 沉 成 稳 定 的 化 合 物 。 此 外 硫 酸 盐 还 原 菌 在 以 有 机 物 作 为 电 子 供 体 硫 酸盐 还原 的 过程中 会 导 致体 系 的 pH 值升 高， 据 报道 SRB 每 mol 的 SO42 -会 产 生 将 近 1 mol 的 碱度[ 9 1 ]。所以 pH 的变化 可以 一 映 SO42 -的还 原 ， SO42 -的还 原速 率 越大， pH 升高 的越 快， SO42 -多 ， pH 升 高越 明显。.3 硫酸盐还原菌环境因子硫 酸 盐 还 原 菌 的 生 长 规 律 和 绝 大 都 多 数 的 细 菌 生 长 规 律 相 同 ， 以 下 4 个 时期 ：停滞 期、 对数 期 、稳定 期和 衰亡 期 。在 硫 酸盐 厌 氧 消 化 过 程 中 ， 其 生 长 受 到 各 种 影 响 因 子 的 影 响 ， 各 种 生 物 非 生 物 因 子 的 改 变 将 直 接 影 响 硫 酸 盐 还 原 菌 的 适 应 能 力 ， 也 决
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性玉米芯吸附剂处理水中镉的研究[J]. 晁春艳,李桂芬,马登军. 广州化工. 2018(06)
[2]聚硫酸铁强化混凝除锑(V)作用机制探讨[J]. 高源,贺维鹏,施周,童丽,向帆. 中国环境科学. 2015(11)
[3]电化学氢化物发生法处理含锑废水及对锑的回收[J]. 陈京晶,张国平,李海霞,付志平,欧阳小雪,吴琼. 环境科学. 2015(04)
[4]硫酸盐还原菌合成纳米硫化铅及其光催化性能研究[J]. 宋霄敏,白红娟,贡俊,高艳. 上海化工. 2015(03)
[5]含锑废水处理技术研究进展[J]. 尹鑫,周广柱,王翠珍,王世豪,彭刚,何双. 山东化工. 2014(11)
[6]用硫酸盐还原菌去除废水中锑的实验研究[J]. 欧阳小雪,张国平,李海霞,付志平,陈京晶. 地球与环境. 2014(05)
[7]电混凝去除水中锑污染物[J]. 张家兴,王超,杨波,张宝锋,赵旭. 环境工程学报. 2014(10)
[8]混凝沉淀法处理锑离子的影响因素及动力学研究[J]. 张燕,庞志华,雷育涛,王振兴,刘永. 安全与环境学报. 2013(03)
[9]活性炭处理重金属废水的研究与应用进展[J]. 姜言欣,黄祥,蒋文举. 安徽农业科学. 2012(07)
[10]Bacillus sp.处理含锑废水试验研究[J]. 李小娇,成应向,龚道新,向仁军,王强强. 环境科学与技术. 2012(02)
博士论文
[1]氧化石墨烯及其四氧化三铁复合物吸附水中锑(Ⅲ)的研究[D]. 杨秀贞.湖南大学 2015
[2]硫酸盐还原菌与Fe～0协同处理含重金属酸性废水的研究[D]. 冯颖.天津大学 2004
硕士论文
[1]铁改性凹凸棒土对水中Sb(V)吸附性能及机理研究[D]. 张慧.贵州大学 2015
[2]离子交换树脂去除原水中锑的研究[D]. 李佳佳.昆明理工大学 2014
[3]蓝藻对锑的生物吸附与解吸行为研究[D]. 吴珊.中国环境科学研究院 2012
[4]模拟锑矿废水的吸附处理技术[D]. 顾会明.贵州师范大学 2008
[5]硫酸盐还原菌亚硫酸盐还原酶的初步研究[D]. 刘晓华.四川大学 2006
本文编号：2905783
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
011年至2015年全球锑产量
何 万 年[ 2 8 ]等用 氨 基 烷 基 磷 酸 基 螯 合 性 阳 离 子 交 换 树 脂 为 吸 附 剂 在静态下处 理含 有 锑 的 铜电解 废液 ，锑 的 去除率 可 达 94.01%。用 乙 二胺 四乙酸二钠 碱性 水溶 液 可以 有 效将 吸附 的 锑解析 下来，当接 触时间 大 于 30m时，99.84%的 锑可 被解析 下来 。李 佳佳[ 2 9 ]等在离子 交换实 验中 分析了 D401 树 脂用 量、 pH、温 度等实验条 件对 锑去 除 的影响 ，结 果表 明 D401 树 脂最 佳用 量 为 4.00g（当 水样为 150mL 时 ）， pH=7.0， 水样 温度 20℃， 振荡 1 小 时 ，锑的 去除 效果最佳 ，此 时去 除率 高达 95%以上 。D401 螯 合交 换树 脂对 水中的 锑吸 附符合 Freundlich 吸附 模型，再用 4%的氢 氧化钠 溶液 进行 树 脂再生 ，树 脂再生后交 换能 力可 以 得到较 好恢 复。1.4.2 混凝沉淀法混 凝 沉 淀 法 通 过 向 废 水 中 投 加 某 种 试 剂 ， 使 其 与 废 水 中 的 特 定 污 染物 质 发 生 物 理 或 化 学 反 应 ， 最 后 形 成 沉 淀 或 胶 体 物 质 ， 然 后 污 染 物 也 随之从废 水中 分离 出 来 的处 理方 法 。 混 凝处理 一般 工艺 流 程如 图 1.2 所 示
1.3 两 种 异 化 硫 酸 盐 还 原 途 径 （ 图 片 改 编 自 Broco, Rousset, Oliveira r ig u e s -P o u s a d a[ 9 7 ]; M u yz e r a n d S ta ms[ 9 6 ]）。A 代 表 ATP 硫 酸 化 酶 ，B 代 表 酶 。 虚 线 代 表 直 接 步 骤 ； 实 线 代 表 连 三 硫 酸 盐 间 接 步 骤 途 径最 后 硫 酸 盐 还 原 菌 的 代 谢 产 物 硫 化 氢 可 以 将 大 部 分 的 重 金 属 沉 成 稳 定 的 化 合 物 。 此 外 硫 酸 盐 还 原 菌 在 以 有 机 物 作 为 电 子 供 体 硫 酸盐 还原 的 过程中 会 导 致体 系 的 pH 值升 高， 据 报道 SRB 每 mol 的 SO42 -会 产 生 将 近 1 mol 的 碱度[ 9 1 ]。所以 pH 的变化 可以 一 映 SO42 -的还 原 ， SO42 -的还 原速 率 越大， pH 升高 的越 快， SO42 -多 ， pH 升 高越 明显。.3 硫酸盐还原菌环境因子硫 酸 盐 还 原 菌 的 生 长 规 律 和 绝 大 都 多 数 的 细 菌 生 长 规 律 相 同 ， 以 下 4 个 时期 ：停滞 期、 对数 期 、稳定 期和 衰亡 期 。在 硫 酸盐 厌 氧 消 化 过 程 中 ， 其 生 长 受 到 各 种 影 响 因 子 的 影 响 ， 各 种 生 物 非 生 物 因 子 的 改 变 将 直 接 影 响 硫 酸 盐 还 原 菌 的 适 应 能 力 ， 也 决
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性玉米芯吸附剂处理水中镉的研究[J]. 晁春艳,李桂芬,马登军. 广州化工. 2018(06)
[2]聚硫酸铁强化混凝除锑(V)作用机制探讨[J]. 高源,贺维鹏,施周,童丽,向帆. 中国环境科学. 2015(11)
[3]电化学氢化物发生法处理含锑废水及对锑的回收[J]. 陈京晶,张国平,李海霞,付志平,欧阳小雪,吴琼. 环境科学. 2015(04)
[4]硫酸盐还原菌合成纳米硫化铅及其光催化性能研究[J]. 宋霄敏,白红娟,贡俊,高艳. 上海化工. 2015(03)
[5]含锑废水处理技术研究进展[J]. 尹鑫,周广柱,王翠珍,王世豪,彭刚,何双. 山东化工. 2014(11)
[6]用硫酸盐还原菌去除废水中锑的实验研究[J]. 欧阳小雪,张国平,李海霞,付志平,陈京晶. 地球与环境. 2014(05)
[7]电混凝去除水中锑污染物[J]. 张家兴,王超,杨波,张宝锋,赵旭. 环境工程学报. 2014(10)
[8]混凝沉淀法处理锑离子的影响因素及动力学研究[J]. 张燕,庞志华,雷育涛,王振兴,刘永. 安全与环境学报. 2013(03)
[9]活性炭处理重金属废水的研究与应用进展[J]. 姜言欣,黄祥,蒋文举. 安徽农业科学. 2012(07)
[10]Bacillus sp.处理含锑废水试验研究[J]. 李小娇,成应向,龚道新,向仁军,王强强. 环境科学与技术. 2012(02)
博士论文
[1]氧化石墨烯及其四氧化三铁复合物吸附水中锑(Ⅲ)的研究[D]. 杨秀贞.湖南大学 2015
[2]硫酸盐还原菌与Fe～0协同处理含重金属酸性废水的研究[D]. 冯颖.天津大学 2004
硕士论文
[1]铁改性凹凸棒土对水中Sb(V)吸附性能及机理研究[D]. 张慧.贵州大学 2015
[2]离子交换树脂去除原水中锑的研究[D]. 李佳佳.昆明理工大学 2014
[3]蓝藻对锑的生物吸附与解吸行为研究[D]. 吴珊.中国环境科学研究院 2012
[4]模拟锑矿废水的吸附处理技术[D]. 顾会明.贵州师范大学 2008
[5]硫酸盐还原菌亚硫酸盐还原酶的初步研究[D]. 刘晓华.四川大学 2006
本文编号：2905783
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