用硫酸盐还原菌去除废水中锑的实验研究
文献类型:学位论文
作者 | 欧阳小雪 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2014 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 张国平 |
关键词 | 硫酸盐还原菌 废水 锑 去除 |
学位专业 | 地球化学 |
中文摘要 | 锑(Sb) 是一种典型的有毒有害重金属元素,在地壳中的含量很低, 但Sb矿石自然风化和采矿、冶炼、化石燃料的燃烧以及Sb化合物的广泛使用,增加了环境中Sb的含量,对大气、水体、土壤等造成了不同程度的Sb污染。Sb及其化合物通过食物链、呼吸、皮肤接触等方式进入体内并对人体产生毒害。在重金属废水的处理中除采用传统物理化学方法外,生物方法逐渐被引入重金属废水处理领域,在生物方法中,硫酸还原菌(SRB)的研究很多,但是运用SRB处理含Sb废水的研究很少。本文在分离SRB基础上,对SRB去除Sb废水的主要影响因素进行了初步研究,旨在发展新的Sb废水处理方法。 本文从阿哈湖支流淤泥中, 通过富集分离,筛选得到一株具有硫酸盐还原功能菌株SRB1,经形态学以及16SrDNA基因序列分析,初步鉴定菌株SRB1为梭菌属细菌(Clostridium sp)。对菌株 SRB1 生长特性进行了研究,菌株在20-40℃都能较好生长,最佳温度为35 ℃,属于中温菌。最佳生长 pH 为 7.0,当 pH 范围为 5.0-9.0 时,菌株都能较好的生长。 开展了SRB1对废水中Sb去除实验,研究不同pH、温度及初始Sb浓度对Sb去除的影响和不同实验时间内各因子(Sb、SO42-、H2S、pH、Eh及光密度OD)的动态变化情况。实验表明,利用硫酸盐还原菌去除水中的Sb是可行有效的,处理的最佳pH范围为6.0-7.0,最佳温度范围为30-35℃,在这一条件下对废水中Sb的去除可以达到90%以上。 SRB1异化硫酸根生成的H2S使Sb(V)还原为Sb(Ⅲ),Sb(Ⅲ)与溶液中生成的H2S反应生成不溶于水的沉淀,结合SEM-EDS分析沉淀为Sb2S3,对Sb的去除贡献占到80%以上。另外, SRB1的死菌体对 Sb去除有积极作用,研究发现,相对于不加菌空白,死菌体细胞对溶液中 Sb(V) 的去除率为 33.3%;在相同浓度下,死菌体细胞对Sb(Ⅲ)的去除率为 13.3%。从而说明,形成硫化物沉淀是去除Sb的主要机制,同时死菌吸附对去除也有少量贡献。 溶液中Sb去除的基本过程可以概述为:随着SRB1繁殖, SO42-被还原为H2S, Sb(V)在H2S作用下先被还原为Sb(Ⅲ), Sb(Ⅲ)再与H2S反应生成Sb2S3沉淀,使得溶液中的Sb被去除。 总之,通过采用SRB1对废水中Sb进行去除实验,研究不同pH、温度及初始Sb浓度对Sb去除的影响和不同实验时间内各因子(Sb、SO42-、H2S、pH、Eh及光密度OD)的动态变化情况,得到了最佳去除条件,为含Sb废水的治理提供了理论依据。 |
学科主题 | 环境地球化学 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2016-12-26 |
源URL | [http://ir.gyig.ac.cn:8080/handle/352002/5903] ![]() |
专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 欧阳小雪. 用硫酸盐还原菌去除废水中锑的实验研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2014. |
入库方式: OAI收割
来源:地球化学研究所
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