近年来,国内外对电镀废水处理方法研究甚多,工艺各异,主要有化学法、电解法、离子交换法、电渗析法、生物法等。与传统方法相比,生物法处理电镀废水不同程度的存在投资小、运行费用低、无二次污染等优点,得到较快的发展和广泛的应用。微生物固定化技术可以大大提高微生物对有毒物质的承受能力,可用于高浓度污染物废水的生化处理。聚氨酯泡沫体由于具有较好的亲水性、孔结构、微生物亲和性以及耐生物降解性而被广泛作为固定化微生物载体(填料)用于废水的生物处理。电镀废水成分复杂,其主要污染物是铬、镍、锌等重金属离子、氰化物和 COD。微量重金属是微生物生命活动所需营养物质,但微生物对各种微量重金属的需要量极少,过量反而会引起毒作用,容易造成出水水质的波动。2008 年国家环保部颁布了《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008),其中对新建电镀企业排放的 COD作出了严格规定,目前,针对电镀废水重金属的处理及回收国内外已有大量研究,但对其有机污染物和氨氮的去除研究较少,尤其是废水重金属浓度对微生物处理电镀废水有机物的影响鲜有报道。本研究在电镀废水污泥中分离筛选的复合功能菌群GW,
对金属耐受性强的特点。通过与改性聚氨酯泡沫体固定化后,研究了重金属Cr,Zn浓度对其处理电镀废水有机物的影响,并通过逐步提高废水金属浓度,探讨固定化微生物处理电镀废水对重金属的耐受性,为提高废水生物处理系统运行的稳定性提供理论基础。
1 试验材料与方法
1 1 试验材料
111 GW高效复合菌剂。从富含重金属的污泥及废水中分离的高效菌种8株,含多种酶制剂,微生物含量约10×10CFU/g,由广州发酵工程技术研究中心生产提供。
112 聚氨酯泡沫体。市购聚氨酯泡沫体,干态密度为30kg/m,通过重铬酸钾及双氧水浸泡改性,提高固定化微生物负载量。
113 试验废水。取自广州某电镀企业水解反应池出水,加入少量葡萄糖、尿素、蛋白胨、硫酸亚铁、磷酸二氢钾、硫酸铜等作为微生物生长基质,作为人工废水用于菌种的固定及驯化。水质指标如表1示。 表1 电镀废水水质指标
12 试验方法
121微生物的固定化和驯化
在总体积为10L反应器中,加入约30%反应器体积的改性聚氨酯载体、一定量的交联剂和高效微生物菌群GW,通入30%反应器体积的人工废水和70%体积的自来水,在曝气条件下进行固定化反应。每天更换10%~15%反应器中的人工废水,并补加适量高效微生物菌群及少量无机盐类。同时,每7天测定微生物负载量。当微生物负载量达到35 mg/g干态载体,固定化驯化阶段结束。
122 重金属浓度对COD及氨氮去除的影响
重金属盐溶液的配制:分别以重铬酸钾、硫酸锌配制含一定体积质量的Cr,Zn溶液。反应器内设有曝气头,均布于生化池底部,用AR-6500型充氧泵(低流量)曝气,改性聚氨酯填料的载体比例为30%,气水体积比控制在(6~15):1 ,测定其进、出水COD、NH-N浓度,试验重复3次,以平均去除率反应处理效果。
123 重金属耐受性试验
采用循序渐增的方式逐渐提高原水中Cr,Zn金属离子浓度,分别在第 1,7,14,20,29,42 天开始将原水中 Cu浓度提升至 0 5,1,2,5,10,15 mg / L,研究固定化微生物重金属耐受性对废水有机物处理效果的影响。
关键词: 电镀废水; 固定化微生物; 重金属; 有机物去除; 耐受性
1、沉淀剂的浓度不够:如果沉淀剂的浓度不够,或者加入的量不足,可能无法形成明显的沉淀。建议适量增加沉淀剂的用量或者浓度,再进行离心等分离操作。
2、pH值不适宜:沉淀剂的作用受到pH值的影响,如果pH值偏低或者偏高,可能会影响沉淀的形成。建议调整溶液的pH值,使其达到适宜的范围。
3、沉淀剂与其他成分发生反应:有些情况下,沉淀剂与其他成分(如某些溶液中的离子)发生反应,可能会影响沉淀的形成。建议检查溶液中的其他成分,尽量避免与沉淀剂发生反应的可能性。
4、质粒浓度过低:如果质粒的浓度过低,可能无法形成明显的沉淀。可以尝试增加质粒菌落或者细胞的数量,或者增加培养时间,提高质粒浓度。
沉淀法的基本原理主要内容包括以下几点:
沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。沉淀法是重量分析法中最常用的一种分析方法。
沉淀法的操作步骤是:取样一溶解一加沉淀剂使其沉淀一过滤医|学教育网搜集整理一洗涤一干燥至恒重一称量一计算。
为了确保分析结果的准确,沉淀法对沉淀形式和称量形式都有一定的要求。在试液中加入适当的沉淀剂,使被测组分沉淀出来,这样获得的沉淀称为沉淀形式。当沉淀形式经过滤、洗涤、烘干或灼烧后所得的物质形态。
后供称量时物质的化学组成,故称为称量形式。沉淀形式与称量形式可以相同,也可以不同。
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