电生物膜处理重金属离子有机废水

电生物膜处理重金属离子有机废水电生物膜处理重金属离子有机废水刘瑞轩1，干爱华1，2，王韬1，张敬1，孙永利1，李鑫钢1，2（1.天津大学化工学院，天津300072；2.天津大学精馏技术国家工程研究中心，天津300072）摘要:开发了电生物膜方法处理重金属离子有机废水的全套工艺,研究了前期培养驯化微生物对处理含有Pb2+和苯酚高浓度废水的影响,并通过长期的连续实验研究了微生物生长代谢的营养源以及生物膜的脱落更新。结果表明:培养驯化能够使高活性、耐毒性的微生物菌群成为生物膜生长代谢的主体;毒性物质影响微生物活性生物量是反应器处理效率下降的主要原因,废水中的毒性有机物苯酚,经过培养驯化能够成为微生物生长代谢的碳源和能源,生物膜成长后期的脱落更新是保证连续高效净化重金属离子有机废水的关键。关键词:电生物膜;废水;营养源;脱落更新;活性生物量中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-3770(2005)09-0045-04本文采用电生物膜反应器处理含有Pb2+和苯酚的高浓度污水，通过培养、驯化使对微生物有毒性和腐蚀性的苯酚作为生物膜生长代谢的碳源和能源[1]，达到电生物膜反应器长期连续地高效净化重金属离子和有机污染物的目的。1微生物的培养驯化1.1培养驯化的目的用微生物没有经过培养驯化的电生物膜反应器处理含有Pb2+和苯酚的高浓度污水，初始阶段苯酚的去除率很低只有30%左右，并且运行一周左右时间后，生物膜就开始大片脱落，对重金属离子的净化效果也急剧下降。这主要是因为污水中的Pb2+和苯酚都对微生物有毒性作用抑制它们的生长，且长期下来微生物没有生长代谢的营养源必然会使活性生物量大大降低，造成生物膜的脱落，使反应器无法正常运行。在各种生物方法处理废水的工艺中，微生物或者说活性污泥的培养驯化都是极其重要的开始步骤，它的效果直接关系到整个过程中反应器对重金属离子或者毒性有机物的负荷能力和处理效率[2]。对微生物的培养驯化要达到适应和利用两个目的。一是适应，即培养微生物对重金属离子和毒性有机物的抗毒性功能，使微生物能够在含有重金属离子和毒性有机物的水质条件下较为正常的生长代谢和繁殖，其中无法适应的菌落就消亡，能够适应的菌落就逐渐成长为微生物的主体。二是利用，即微生物在对毒性有机物适应的前提下，在没有正常的营养源时，培养出一些特异和高效的菌落能够将毒性有机物作为自身生长代