11 重金属的生物处理技术

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重金属的植物修复

重金属的植物修复摘要本文综述了重金属植物修复的基本机理、目前的进展和展望。

目前植物修复重金属主要包括了植物提取、植物挥发、植物固化和根系过滤等几种技术，通过在植物体吸收转化、与植物体内物质络合和转化为挥发性物质进入大气等机理减轻重金属的污染程度。

重金属种类及其形态、温度、pH 和根系微生物等因素都会影响植物修复的效率。

植物修复与传统的修复技术相比，具有很大的优越性，但同时也有其局限性。

关键词：重金属污染，植物修复，超积累植物引言随着工业的发展，土壤和水域的重金属污染已成为全球一个严峻的问题。

据统计，我国约有3万多hm2土地受汞的污染，有1万多hm2土地受镉的污染，每年仅生产“镉米”就达5万t以上，而每年因污染而损失的粮食约1200万t⑴。

重金属污染具有稳定性高、不可逆和后果严重等特点至今没有找到理想的治理方法，而传统的工程、物理和化学等手段因耗资大、易产生二次污染等原因限制了其在修复重金属上的应用，因此需要探索在不破坏生态环境的情况下治理重金属污染的新途径 1 2。

植物修复(Phytoremediation )是利用绿色植物来转移、容纳或转化土壤或水体中的污染物使其对环境无害3。

植物修复的对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体。

植物修复是一种很有潜力、正在发展的清除环境污染的绿色技术,也是一门正在崛起并涉及土壤学、植物学、分子生物学、基因工程学、环境工程等多门学科的新兴边缘学科。

它具有成本低、不破坏土壤和河流生态环境、不引起二次污染等优点。

自20 世纪90 年代以来,植物修复成为环境污染治理研究领域的一个前沿性课题4。

植物固化指的是利用植物根际的一些特殊物质使土壤中污染物转化为相对无害物质的一种方法，从而减少其对环境和人类健康的风险。

在这过程中土壤重金属的含量并不减少，只是暂时将其固定，其中包括分解、螯合、氧化还原等多种过程。

Salt D. E.等人在1995通过实验证明植物能将六价铬转变为三价铬，从而减小了伤害性。

重金属的生物处理技术

4 生物吸附动力学
生物吸附动力学可以分为两个阶段第一阶段发生在细胞壁表面，主要以物理吸附和离子交换过程为主，进行得很快第二阶段也称为主动吸附，主要以化学吸附为主，金属离子在这一阶段可以通过主动运输进入细胞内部，需要消耗细胞新陈代谢所产生的能量，进行得很慢生物吸附金属离子的过程，常用Lagergren准一级速率方程、准二级速率方程来描述，二者都是基于固相吸附容量
生产和使用重金属的主要工业部门
传统的去除重金属技术的优缺点
利用生物技术、即利用微生物、动植物体进行污染修复或治理是当前重金属污染治理研究的主流方向
生物吸附法以其高效、廉价的优点受到关注利用某些生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液两相分离来去除水溶液中金属离子的方法
大量研究结果表明，一些微生物如细菌、真菌、酵母和藻类等对金属有很强的吸附能力
通常所说的生物吸附仅指时或微生物的吸附作用，而微生物活细胞去除金属离子的作用一般成为生物累积。因此生物吸附过程不包括生物的新陈代谢作用和物质的主动运输过程。生物活细胞作吸附剂时，这些作用可能会同时发生
一般认为生物具有的吸附能力与其细胞壁的结构、成分密切相关
01.
大多数研究以重金属阳离子的去除为主
02.
含Mo，Cr等金属的阴离子的吸附可采用壳聚糖颗粒、泥炭和海藻等去除
03.
吸附机理和吸附模型有待完善
6 重金属阴离子的生物吸附
7 重金属污染的植物修复
利用植物对环境进行修复较为经济和易于操作对重金属污染的修复方式有植物固定：利用植物及一些添加物质使环境中的金属流动性降低，生物可利用性下降，使金属对生物的毒性降低；不去处重金属离子，只是暂时将其固定不产生毒害植物挥发：利用植物去除环境中的一些挥发性污染物，转化为气态物质释放到大气中植物吸收：利用能耐受并积累金属的植物吸收环境中的金属离子，将它们输送并储存在植物体的地上部分

微生物在环境物质循环和污染物转化中的作用—重金属的微生物转化

次污染，能回收菌泥中的金属，因此，使用周期长，管理方便。如果能利用生活污水、食品加工废水等培养微生物，还可以实现以废治废。
小结
重金属微生物转化金属离子的生物毒性典型重金属的微生物转化原理重金属微生物转化的应用2.1电镀废水的生物处理
（3）工艺流程
2.1电镀废水的生物处理
（4）技术关键
本技术对废水成分变化的适应性强，各金属离子浓度的范围为：铬1mg／L～1000mg／L，锌1mg／L～1000mg／L，铜1mg／L～1000mg／L，镍1mg／L～500mg／L，镉1mg／ L～500mg／L。本技术不仅能处理单一的金属废水，也可处理混合的金属废水。废水的pH值可在4～8范围内变化。每天处理废水量可达1m3～1000m3以上。
重金属微生物转化的应用
重金属微生物转化的应用
微生物转化主要应用在对含重金属的废水处理中。主要是利用微生物在自然条件下或人工诱导下产生的抗重金属毒性的酶，通过酶与重金属结合形成失活晶体或促进重金属排出体外等机制对重金属进行解毒。
2.1电镀废水的生物处理
（1）基本原理用从电镀污泥中获得的SR系列复合功能菌，高效还原
2.2 硫酸盐生物还原法处理含锌废水
（1）基本原理硫酸盐生物还原法处理含锌废水其原理是利用硫酸盐
还原菌SRB在厌氧条件下产生硫化氢，硫化氢和废水中的重金属反应，生成金属硫化物沉淀以去除重金属离子。
2.2 硫酸盐生物还原法处理含锌废水
（2）工艺流程
2.2 硫酸盐生物还原法处理含锌废水
（3）工艺说明
鱼类体表粘液中有许多含有甲基化辅酶的微生物，他们将无机汞转化为甲基汞，动物和人体肠道中的细菌大部分也具有这种功能，因此甲基汞中毒是由微生物造成的。

生物技术修复重金属污染土壤

生物技术修复重金属污染土壤1069郭艳芳生物技术土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量有害元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。

污染土壤的重金属主要包括汞（Hg）、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。

主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。

过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。

重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，应特别注意防止重金属对土壤污染。

土壤重金属污染物的特征①形态多变：随Eh、Ph、配位体不同，常有不同的价态、化合态和结合态。

形态不同引起有效性和毒性的不同。

②很难降解：污染元素在土壤中一般只能发生形态的转变和迁移，难以降解。

当前，世界各国很重视对重金属污染治理方法研究，并开展广泛的研究工作。

根据处理方式，处理后土壤位置是否改变，污染土壤治理技术可分为:原位(Insitu)治理和异位(Exsitu)治理。

异位治理环境风险较低，见效快且系统处理预测性较高，但成本高、对环境扰动大。

一、重金属污染的微生物修复原理许多重金属是生命必需的物质或元素，但是当它们在环境中的浓度超过了限度就成了毒物，微生物可对它们进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，从而达到生物修复的目的。

重金属污染的微生物修复原理主要包括生物吸附和生物转化。

1.微生物对重金属离子的生物吸附细胞壁带有负电荷而使整个细菌表面呈现阴离子特性，通过细菌细胞中均聚物或杂聚物上的羰基或磷酰基等阴离子作用可以增加金属离子的吸附。

重金属污染与微生物处理

砷中毒，实际上是砷化物，主要是三氧化二砷中毒。三氧化二砷，又名砒霜。纯砒霜，色白，无味，易溶于水，溶解度可高达30%。三氧化二砷，主要会影响神经系统和毛细血管通透性，对皮肤和黏膜有刺激作用。中毒后会出现恶心、呕吐、腹痛、四肢痛性痉挛，最后导致昏迷、抽搐、呼吸麻痹而死亡。如果是慢性中毒，也会导致肝肾损害与多发性周围神经炎，最终可致肺癌、皮肤癌。
表面络合，离子交换，氧化还原，静电吸附
微生物吸附机理有四种：
（1）表面络合机理：微生物能通过多种途径将重金属
吸附在其细胞表面，细胞壁是重金属离子的积累场所，细胞壁主要由甘露聚糖、葡聚糖、蛋白质和甲壳质组成，这些组成中可与重金属离子相结合的主要官能团包括磷酰基、羟基、羧基、硫酸酯基、氨基和酰胺基等，其中 H、O、S 等原子都可以提供孤对电子与金属离子配位络合；
砷污染的主要来源
（1）砷化物的开采和冶炼。特别是在我国流传广泛的土法炼砷，常造成砷对环境的持续污染。（2）在某些有色金属的开发和冶炼中，常常有或多或少的砷化物排出，污染周围环境。（3）砷化物的广泛利用，如含砷农药的生产和使用，又如作为玻璃、木材、制革、纺织、化工、陶器、颜料、化肥等工业的原材料，均增加了环境中的砷污染量。（4）煤的燃烧，可致不同程度的砷污染。
染发剂
劣质染发剂对人体健康的损害尤为严重。制假分子难以把握其生产技术，他们往往将几种化学物质拼在一起，其中铅、汞等有害物质含量非常高，消费者使用时极易引起中毒。染发剂接触的是人的头皮，那里是人体毛囊最多、最密集的部位，这些都是化学成分进入人体的通道。所以，染料只要接触了头皮，化学毒素就能通过这上面的无数个 “通道”进入人体内。不仅如此，即使染发剂没有直接接触头皮，但它里面的化学成分经过挥发，形成的气体一样可以通过毛囊进入人体。为此，要避免染发的危害，最好就不要染发。

重金属生物处理及生物增强技术

（3）植物吸收
指利用能耐受并能积累重金属的植物吸收环境中的重金属离子，将它们输送到植物的根、茎、叶等部位储存起来
吸收方式
诱导性抽提：通过向土壤中加入重金属
螯合剂（如EDTA），来达到增加某些植物对某种或几种重金属的吸收的目的
持续性抽提：通过植物本身可大量富集
重金属又不至于对植物产生毒害的生理和遗传学特性使植物吸收重金属
一、生物增强技术概念
也称生物投加，指向污染体系中添加从自然界筛选出的高效菌株或通过生物工程手段获得的工程菌,去除某一种或某一类有毒有害、难降解的有机物，以提高体系的处理效率
二、生物增强技术的技术路线
1、污染物高效降解M的筛选、驯化
筛选的原则与方法
确定目标选择分离源筛选的设定
2、污染物高效降解M的培养 3、生物增强技术的投加利用
2、生物累积
指利用生物新陈代谢产生的能量通过单价或二价离子的转移系统把金属离子输送到细胞内部。
（二）生物吸附机理
（1）重金属与微生物细胞壁的大分子络合反应（2）微生物对重金属的沉淀作用（3）微生物对重金属的氧化还原作用（4）重金属与微生物中离子发生离子交换反应
三、影响生物吸附剂吸附性能的因素
投加基质类似物：针对代谢酶的可诱导性提出利用目标污染物的降解产物、前体作为酶的诱导物，提高酶的活性。
三、生物增强技术的应用原则
1、生物制剂在使用系统中必须占优势 2、生物制剂的主要功能是预处理而非治理 3、生物制剂不能只添加一次 4、需要有计划地添加生物制剂
谢谢捧场
（1）投加有效的M
有效菌种应满足：
投加后，菌体活性高菌体可快速降解目标污染物在系统中不仅能竞争性生存且可
பைடு நூலகம்维持相当的数量

重要有色金属冶炼废渣的特征及处理技术

20Metallurgical smelting冶金冶炼重要有色金属冶炼废渣的特征及处理技术劳帅帅（东营鲁方金属材料有限公司，山东东营 257000）摘要：重要有色金属在国家工业生产领域有着极高的应用价值。

因而对重金属的需求量始终较大，相关冶炼企业可以此获取大量经济利益。

但是重金属矿石的冶炼过程会伴有大量冶炼废渣的产生。

这些冶炼废渣有着高污染性，对环境和人体有着较大的威胁。

随着国家对重金属冶炼行业提出的环保要求越来越高，重金属冶炼废渣的处理技术得到了相关企业的重视。

本文以铅、铜、镍等重要有色金属为例，分析了重金属冶炼废渣的主要特征和相关的处理技术。

关键词：重要有色金属；冶炼废渣；特征；处理技术中图分类号：X758 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）20-0020-2收稿日期：2021-10作者简介：劳帅帅，男，生于1991年，山东东营人，本科，中级注册安全工程师，二级安全评价师，研究方向：冶金行业安全生产。

因社会发展和生产的需求，近年来我国的重金属冶炼行业的发展速度是非常迅速地，重金属冶炼规模也随之不断扩大。

虽然重金属冶炼技术得到了进步，但是冶炼废渣的问题依然是不可避免的，重金属冶炼废渣是危险性较高的固体废料，但在这些废料中却含有一定数量的有价金属，若能回收再提取，可以进一步增加冶炼效益，并降低对生态环境的污染。

重金属冶炼废料的回收利用难度很大，为了克服回收提取的难题，相关企业投入了大量的资源用以研究重金属冶炼废渣的处理技术，并取得了一定的成效。

1 冶炼废渣的处理技术在处理冶炼废渣时，主要依靠废渣所表现出的物理和化学性质，采取相适应的处理技术和方法。

目前常用的冶炼废渣处理技术有直接利用处理、火法处理、湿法浸出处理，以及稳定化或固化处理等等。

表1 不同处理技术的对比技术类别技术原理技术特征火法处理火法熔炼使金属还有或以蒸汽形式得到目标金属优点是对原料适应性强、处理量大、工艺简单但耗能高，污染严重投资高。

重金属废水的微生物处理

重金属废水的微生物处理张琳燕上海师范大学环境工程系2003级0313560摘要：重金属废水中主要含有铜、铬、锌、镉、镍等金属离子。

这些金属离子毒性较大，这里主要介绍一些比较常用的方法：微生物法治理电镀废水技术，利用微生物功能菌将废水中的重金属离子富集于功能菌的表面而达到去除废水中的重金属离子；化学分类法处理电镀生产废水的技术，统一收集废水，并将含铬废水和含铜镍废水分开处理，进行分类收集，分开治理。

活性污泥处理，分别从不同类型活性污泥，处理不同重金属论述了活性污泥处理重金属废水的效果。

关键词：重金属微生物废水引言：重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。

它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。

重金属污染在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性(一般为1~10mg/L，汞、镉为0.01~0.001mg/L)；在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋－甲基汞)；可被生物富集，通过食物链进入人体，造成慢性路线。

亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性。

六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂，可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌，过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能[1]。

所以要妥善处理这种废水。

1. 微生物法治理电镀废水技术1.1流程：微生物法治理电镀废水是利用微生物功能菌将电镀废水中的金属离子通过还原、吸附、絮凝、包藏、络合和螯合作用，将废水中的重金属离子富集于功能菌的表面而达到去除废水中的重金属离子。

功能菌在培菌池中通过加入专用生长剂使其不断生长繁殖，保障连续大规模用菌需求。

功能菌的菌液与电镀废水混合发生作用，高效还原六价铬为三价铬，三价铬、锌、铜、镍和镉等二价金属离子被菌体富集，将废水中的重金属离子被菌体吸咐沉淀去除，再经固液分离，废水被净化，固液分离的上清液可以回用。

(完整版)第五章生物吸附剂与重金属的生物处理

第五章生物吸附剂与重金属污染的生物处理重金属污染主要来自燃料燃烧、施用农药、采矿冶金以及生产工业无机化学品、颜料、油漆、铀、电镀、石油精炼等的生产废水和废弃物的渗滤液；重金属污染主要指汞、砷、铅、锡、锑、铜、镉、铬、镍、钒等。

这些元素以各种各样的化学形态存在于空气、水体和土壤中。

重金属不仅对水生生物构成威胁，而且可通过食物链积累到较高浓度，并最终危害到人类的健康和生存。

重金属被生物体吸收后，除以单个离子存在外，还可与生物体内的蛋白质、脂肪酸、羧酸及磷酸结合，形成有机酸盐、无机酸盐和螯合物。

重金属在水体中不但不能被生物利用降解，且某些重金属还可在微生物的作用下转化为毒性更强的有机态，如甲基汞。

因此，各国对于重金属的污染均给予了高度重视，并采取水体重金属污染源头控制和工程治理相结合的防治对策。

以往人们对环境中重金属污染治理常采用物理化学方法(吸附、沉淀、离子交换、电解、膜分离、氧化还原等)，虽然能够将重金属从水体中去除，但成本较高，且易引起二次污染；当水体中的重金属浓度较低时，不仅去除率不高，还存在运行费用高的问题。

为了满足人们对环境质量日益严格的要求，研究的重点巳集中在新兴的生物环境治理领域---生物吸附技术应用愈来愈受到人们的关注。

生物吸附是利用生物体及其衍生物来吸附水体中重金属的过程。

重金属离子对生物体有很强的毒害作用，超过一定的浓度就会抑制生物生长或使生物体死亡；有些微生物如藻类、细菌、真菌本身或是经过驯化后对重金属有一定的耐受性，能够去除水中重金属离子。

现有的研究表明，与传统的处理方法相比，生物吸附技术具有如下优点：在低浓度下重金属可被选择性地去除；节能、处理效率高；操作时的pH 值和温度条件范围宽；易于分离回收重金属；吸附剂易再生利用。

第一节生物吸附处理重金属污染的原理和机制重金属污染的生物处理技术是利用生物作用、削减、净化土壤和水体中的重金属或降低重金属毒性。

一些重金属离子长期在环境中积累，使得环境中的一些微生物形成了对较强的对重金属污染的耐受性，它们作为特殊的群体在环境中长期存在，它们对重金属产生了一定的抗性。

金属冶炼排放的治理技术

通过向废水中添加表面活性剂或气泡，使重金属离子或悬浮物附着在气泡上浮到水面，再将其分离出去。
磁力分离法
总结词
利用磁性差异进行分离。
详细描述
利用磁场对具有磁性的重金属离子或颗粒物进行吸引和分离，达到净化废水的目的。该方法具有较高的处理效率和较低的成本。
03
金属冶炼排放的化学处理技术
沉淀法
总结词
04
金属冶炼排放的生物处理技术
活性污泥法
总结词
通过培养微生物来降解污染物的方法。
详细描述
活性污泥法是一种常用的生物处理技术，通过培养和驯化微生物，利用微生物的代谢作用将废水中的有机物降解为无害物质。在活性污泥法中，微生物以悬浮状态存在于污水中，通过吸附和降解有机物来达到净化废水的目的。
生物膜法
冶炼过程
金属冶炼过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物。
加工过程
金属加工过程中会产生金属粉尘、废水和固体废弃物等污染物。
金属冶炼排放的危害
大气污染
金属冶炼排放的废气中含有的硫化物、氮氧化物、重金属等污染物，对大气环境造成严重污染，影响人类健康。
土壤污染
金属冶炼排放的固体废弃物中含有的重金属离子和有害物质会渗透到土壤中，对土壤造成严重污染，影响农作物生长和人类健康。
氧化还原法
总结词
通过向废水中添加氧化剂或还原剂，将金属离子转化为更稳定或无害的形态，从而降低废水中金属离子的浓度。
详细描述
氧化还原法是处理金属冶炼排放废水的一种常用化学处理技术。通过向废水中添加适当的氧化剂或还原剂，将金属离子转化为更稳定或无害的形态，从而降低废水中金属离子的浓度。例如，使用氧化剂将六价铬离子还原为三价铬离子，或使用还原剂将汞离子还

微生物在重金属废水处理中的应用与优化

微生物在重金属废水处理中的应用与优化重金属废水污染是当前面临的一个严重的环境问题，重金属的残留一方面威胁到了水生生物的健康，另一方面还会对人类的身体健康造成威胁。

传统的处理方法通常以物理或化学方式处理，但是这些方法具有消耗能源、成本高、废水处理效果差等问题，因此，寻求一种更加经济、安全且高效的处理方法是非常必要的。

微生物生态技术应用于重金属废水处理逐渐成为了解决这个问题的有效途径，本文将从微生物生态技术的应用和优化方面进行讨论。

一、微生物处理重金属废水的原理微生物处理废水是一种通过利用微生物代谢转化特定物质来进行处理的方法。

微生物代谢转化是最常用的生物处理废水技术之一，其将有机物质转化为微生物物质及二氧化碳、水等无害物质，以达到净化废水的目的。

而在重金属废水处理过程中，微生物的代谢过程可以将重金属离子固定在微生物体内或者转化成成为微生物的代谢产物。

这种转化过程，可以避免重金属离子对生态环境的损害。

二、微生物生态技术的应用微生物生态技术主要包括生物吸附、生物还原和生物转化等多种形式，下面将分别进行讨论。

1. 生物吸附生物吸附是指利用微生物的细胞壁或者菌丝等结构进行重金属离子的吸附分离。

由于微生物细胞壁对重金属离子的亲和力较强，因此可以在不需要添加任何试剂的情况下有效地去除水中的重金属离子。

事实上，生物吸附已经广泛应用于处理各种废水，特别是重金属废水的处理。

2. 生物还原生物还原是利用微生物可以将重金属离子还原成为金属纳米颗粒进行分离的一种新技术。

由于纳米颗粒的尺寸很小，在比表面积上较大，因此可以增强其吸附容量，并且有效地防止了重金属离子的再溶解。

同时，通过使用刺激性剂、植物提取物和其他天然有机物质等配合物质，可以进一步提高重金属离子的吸附效率。

3. 生物转化生物转化指微生物通过代谢转化作用将重金属离子转化成为不易溶解的固体物质，从而达到净化废水的目的。

这种技术可以利用菌株细胞的吸附、还原、氧化还原或汞钜盘等代谢机制来将重金属离子转化成固态废物，避免其污染环境。

重金属处理方法

重金属废水的处理技术一、重金属废水的主要来源重金属废水常见于电镀、电子工业和冶金工业，尤其是电镀、电子工业废水，它的成分非常复杂，除含氰(-)废水和酸碱废水外，根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。

对于重金属废水，由于其对自然环境危害大，所以国外普遍十分重视此类废水的处理，研究出多种治理技术。

通过对其治理，采取将有毒化为无毒、将有害转化为无害，并且回收其中的贵重金属，将净化后的废水循环使用等措施，消除和减少重金属的排放量。

随着电镀、电子工业的快速发展和环保要求的日益提高，目前，此类行业已逐渐采用清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环是重金属废水处理发展的主流方向。

二、重金属废水的常用处理技术1 化学沉淀化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法，包括中和沉法和硫化物沉淀法等。

中和沉淀法在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。

中和沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。

实践证明在操作中需要注意以下几点：(1)中和沉淀后，废水中若pH值高，需要中和处理后才可排放；(2)废水中常常有多种重金属共存，当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时，pH值偏高，可能有再溶解倾向，因此要严格控制pH值，实行分段沉淀；(3)废水中有些阴离子如：卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物，因此要在中和之前需经过预处理；(4)有些颗粒小，不易沉淀，则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。

硫化物沉淀法加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。

与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低，反应时最佳pH值在7—9之间，处理后的废水不用中和。

重金属污水处理

重金属污水处理重金属污水是指含有高浓度重金属离子的废水，如铅、镉、汞等。

这些重金属对环境和人体健康都具有严重的危害。

因此，重金属污水处理是环境保护和健康保障的重要任务。

本文将从不同角度探讨重金属污水处理的方法和技术。

一、物理处理方法1.1 沉淀法：通过加入沉淀剂使重金属形成不溶性沉淀物，然后通过沉淀沉降的方式将其从水中分离出来。

1.2 膜分离技术：利用微孔膜、超滤膜等膜分离技术，将水中的重金属离子与水分离开来。

1.3 离子交换法：利用离子交换树脂吸附水中的重金属离子，然后再用盐溶液进行再生。

二、化学处理方法2.1 氧化还原法：通过加入氧化剂或还原剂，将重金属离子转化为不溶性的氧化物或硫化物，然后沉淀分离。

2.2 pH调节法：通过调节水体的pH值，使重金属离子形成不溶性的沉淀，然后通过过滤等方式分离。

2.3 螯合法：利用螯合剂与重金属离子形成稳定的络合物，然后通过沉淀或膜分离将其分离出来。

三、生物处理方法3.1 植物吸附法：利用植物根系吸附水中的重金属离子，达到净化水体的目的。

3.2 微生物还原法：利用微生物将重金属离子还原成不活性的形式，降低其毒性。

3.3 生物膜反应器：通过生物膜的附着和生长，利用微生物降解水中的重金属离子。

四、综合处理方法4.1 聚合物复合材料吸附法：利用聚合物复合材料吸附水中的重金属离子，然后再进行再生利用。

4.2 电化学方法：通过电解、电沉积等电化学方法将水中的重金属离子转化为固体沉淀。

4.3 磁性材料吸附法：利用磁性材料吸附水中的重金属离子，然后通过外加磁场将其分离出来。

五、未来发展趋势5.1 绿色环保技术：未来重金属污水处理将更加注重绿色环保技术的应用，减少对环境的影响。

5.2 循环利用：重金属污水处理后的废水将更多地被循环利用，实现资源的再生利用。

5.3 智能化技术：未来重金属污水处理将更多地采用智能化技术，提高处理效率和降低成本。

综上所述，重金属污水处理是一个复杂而重要的环保课题，需要多种方法和技术的综合应用。

重金属的生物处理技术

重金属的生物处理技术什么是重金属？重金属是一类密度大于5g/cm³的金属元素，常见的重金属有铅、汞、镉、铬、铜、锌等。

重金属具有毒性和不易降解性，对环境和人类健康造成威胁。

重金属的来源重金属有自然来源和人类活动来源。

自然来源主要是岩石、土壤和矿物，而人类活动来源主要是工业污染、废物处理和化肥施用等。

重金属的危害重金属会积累在生物体内，引起负面影响，如贻贝体内富集的铅会导致人类中毒。

很多种植物通过根吸收土壤中的重金属，影响作物安全和营养价值。

重金属对地球环境也造成威胁，如汞在水源中细胞吸收后，进入食物链，导致捕食者的汞含量和事故风险上升。

生物处理技术生物技术是一种为了减少环境污染和生命损害而采用的综合技术。

生物处理技术基于各种微生物、植物和昆虫等生物体的代谢和生物化学反应，对环境污染物质进行分解和降解，达到减轻和消除污染的目的。

微生物降解技术微生物是生物处理技术中使用最广泛的重要组成部分。

微生物可以通过代谢污染物质来降解化合物，常见的微生物降解技术有生物吸附、生物酶催化、生物氧化和生物还原等。

植物吸收技术植物可以通过根系吸收土壤中的重金属，这种技术被称为植物吸收技术。

这种处理技术都需要适用于不同重金属的植物，比如菊花、萝卜、龙胆等，借助他们特殊的根部结构来吸附汞、铅、镉等重金属。

昆虫吸收技术昆虫可以吸收重金属并将其蓄积在体内，这种技术被称为昆虫吸收技术。

昆虫吸收技术有廉价、高效、能够批量处理等优势，但是这种技术仍处于早期阶段。

生物处理技术的优势相比较传统的物理和化学处理方法，生物处理技术有以下的优势:•对污染物质更加专业和高效。

•技术成本较低，易于操作和维护。

•生物降解技术可以降低处理成本，减轻压力和减少食品消费者损失。

•处理过程对环境无污染。

重金属的生物处理技术与传统处理技术相比有很多优点和优势。

未来生物技术将成为处理重金属污染的主流技术，为环境的可持续发展做出贡献。

医疗机构污水处理中的去除重金属技术研究

医疗机构污水处理中的去除重金属技术研究随着人们对环境保护意识的增强以及医疗事业的快速发展，医疗机构污水处理成为一个重要的议题。

医疗机构排放的废水中含有大量的有害物质，其中包括一些重金属元素。

这些重金属元素对环境和人体健康造成严重威胁，因此如何高效去除医疗机构污水中的重金属成为了一个紧迫的问题。

本文将探讨医疗机构污水中的重金属去除技术。

1. 了解医疗机构污水中的重金属来源重金属主要来源于医疗机构内的医疗设备、药品以及废弃物。

医疗器械、试剂等含有一定量的重金属元素，同时病人体内的药物残留以及尸体火化产生的废弃物也含有重金属。

2. 常见的重金属元素及其危害性常见的医疗机构污水中存在的重金属元素包括汞、铅、镉、铬等。

它们在水环境中会积累，并且对环境和人体健康产生不可忽视的危害。

3. 常见的医疗机构污水处理技术（1）生物处理技术生物处理技术是目前常见的一种处理医疗机构污水中重金属的方法。

通过利用微生物降解和吸附重金属离子，达到去除重金属的目的。

例如利用硫酸还原菌可以将重金属离子还原为金属沉淀，从而实现去除重金属的效果。

（2）化学沉淀技术化学沉淀技术是通过加入适当的化学试剂，利用重金属与试剂形成沉淀物，从而实现去除重金属的目的。

常见的化学试剂包括氢氧化钙、氢氧化铁等。

（3）离子交换技术离子交换技术是通过将污水中的重金属离子与载体上的离子进行交换，从而去除重金属。

常见的载体材料包括树脂、陶瓷等。

4. 技术选择的考虑因素（1）效率技术的去除效率是选择的一个重要指标，高效率的技术可以更好地去除医疗机构污水中的重金属。

（2）成本技术的成本是选择的另一个重要因素，需要综合考虑投资成本、运营成本以及设备维护成本等。

（3）适用性不同的医疗机构污水具有不同的特点，因此选择的技术需要适用于不同的污水特性。

5. 技术的发展趋势（1）生物吸附技术的研究和应用生物吸附技术是一种高效、环保的重金属去除技术，目前在医疗机构污水处理中尚未广泛应用，但其具有巨大的发展潜力。

生物对重金属的解毒机制

生物对重金属的解毒机制
生物对重金属的解毒机制主要包括两种方式：生物积累和生物转化。

生物积累是指生物体内重金属离子的浓度随着时间和浓度的增加而增加，最终导致生物体内重金属的积累和毒性的增加。

这种机制主要发生在食物链的顶端生物，如哺乳动物和鸟类。

生物转化是指生物体内通过代谢和酶催化作用将重金属离子转化为更稳定或更难以溶解的化合物，从而降低其毒性。

这种机制主要发生在生物体内的微生物和植物中。

具体来说，生物体内的重金属解毒机制包括以下几种方式：
1. 螯合反应：生物体内的一些化合物，如氨基酸、多糖和蛋白质等，可以与重金属离子结合形成稳定的螯合物，从而降低其毒性。

2. 吸附反应：生物体内的一些物质，如粘土、腐殖质和多糖等，可以通过吸附作用将重金属离子固定在其表面，从而减少其在生物体内的浓度。

3. 转化反应：生物体内的一些酶，如细胞色素P450和硫酸盐还原酶等，可以将重金属离子转化为更稳定或更难以溶解的化合物，从而降低其毒性。

4. 排泄反应：生物体内的一些器官，如肾脏和肝脏等，可以通过排泄作用将重金属离子排出体外，从而减少其在生物体内的浓度。

总之，生物体内的重金属解毒机制是一个复杂的过程，需要多种机制协同作用才能有效降低重金属的毒性。

污水处理中的去除微塑料和重金属的技术

污水处理中的去除微塑料和重金属的技术随着工业化和人口增长的快速发展，污水处理成为了当今社会中的重要环保问题。

污水中的微塑料和重金属污染物对环境和人类健康造成了严重威胁。

因此，寻找有效的技术手段去除污水中的微塑料和重金属污染物已成为研究的热点。

本文将介绍几种常用的技术方法和关键技术，以及其在污水处理中的应用。

一、吸附法吸附法是去除污水中微塑料和重金属污染物的一种常用方法。

它通过污水中的固/液分离作用，将污水中的污染物吸附于吸附剂表面，实现去除的目的。

目前广泛应用的吸附剂包括活性炭、生物质炭、纳米材料等。

吸附法具有操作简单、成本低廉的优点，但其吸附剂的再生和处理过程仍面临着挑战。

二、生物处理法生物处理法是一种利用微生物活性来去除污染物的技术。

包括活性污泥法、生物膜法等。

在污水处理中，利用微生物可以将有机物降解为无害的物质，以及将重金属形成不溶于水的沉淀物沉淀下来。

生物处理技术具有去除效果好、处理过程稳定的特点，但对操作要求较高，特别是微生物的生长及控制需要严格的条件。

三、离子交换法离子交换法是一种利用离子交换树脂吸附污染物的技术。

离子交换树脂能够有效吸附重金属离子和有机物等污染物，实现其去除。

离子交换法具有高吸附效率、可循环使用的特点，但其吸附树脂对不同污染物的选择性吸附存在一定的挑战。

四、高级氧化技术高级氧化技术是指通过氧化剂的加入增加环境中的氧活性物种，利用其强氧化能力将有机物和重金属进行氧化分解。

常用的高级氧化技术包括臭氧氧化法、紫外光催化氧化法等。

高级氧化技术具有处理效果好、无二次污染的优点，但操作难度较大，成本相对较高。

在实际应用中，针对去除污水中的微塑料和重金属，常常采用多种技术的组合应用，以达到更好的去除效果。

同时，随着科学技术的不断进步，还有一些新型技术如纳米材料、电化学处理等正在被研究开发，为更高效、更经济、更环保的污水处理提供新思路和方法。

总结起来，污水处理中的去除微塑料和重金属的技术涵盖了吸附法、生物处理法、离子交换法和高级氧化技术等。

微生物处理重金属

近年来由于工业的迅速发展，人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤环境，引起严重的环境污染。

环境中的重金属具有长期性和非移动性等特性，对生物和人类产生了不利影响。

一、重金属污染的来源重金属污染的来源主要来源于采矿和冶炼，化石燃料的燃烧，工业排放的废气、废水、废渣等。

重金属随"三废"排放到环境中所造成的污染称为重金属污染。

排放重金属的行业和企业就是重金属污染源。

目前已有的除去重金属的技术为：1．场外修复方法：将土壤进行转移，再进行金属离子的去除。

缺点是花费高，过程较复杂，设备及技术要求高。

2．生物修复：利用生物对环境中的污染物进行降解，花费较少，对技术及设备要求不高，因而愈来愈受到人们的关注。

这主要指微生物修复技术，降低重金属的毒性，或积累在菌体内使之得到固定，但不能将重金属降解而去除。

（一）水体中的重金属污染1．自然状态水体中重金属的含量取决于土壤、岩石的相互作用，含量很低，无危害。

2．人为因素工业废水、未经适当处理的生活污水、污染土壤和废弃物堆置场受流水作用、富含重金属的大气沉降物的输入等。

3．污染物排放源集中在大、中城市。

4．危害途径直接饮水、食用被污水灌溉过的蔬菜粮食等。

水体重金属污染的传统处理方法包括：化学沉淀法、离子交换法、活性炭及硅胶吸附法、电化学法及膜分离法等。

但对于较低浓度的重金属离子废水处理效果不明显，操作费用和原材料成本相对较高，且存在二次污染，对大面积水域更受限制。

近年来，生物修复技术得到了广泛应用，取得了较理想的结果。

而生物修复重金属污染国内外研究较少，有湿地水环境中采集的生物膜吸附铅、镉的特性、微生物吸附剂对重金属的吸附特性，氧化亚铁硫杆菌对污泥中重金属生物淋滤的效果等。

其实微生物吸附重金属的材料来源广泛，包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体，它们个体微小，却与人类生活密切相关。

微生物处理重金属污染

微生物处理重金属污染摘要：重金属污染的修复是目前研究的热点之一，其中生物治理技术尤其得到了广泛关注。

利用菌类微生物的表面结构特性及其生化代谢作用，通过生物化学法、生物絮凝法等将重金属元素分离或降低其毒性，可达到治理污染的目的。

基因工程技术在这一领域的应用，加强了菌类和微藻的吸附、代谢、絮凝功能，提高了重金属污染的处理能力。

固定化技术的应用提高了治理重金属污染的效率及稳定性，有力地推动了重金属微生物治理技术的发展。

文章综述了近年来国内外在利用微生物及植物技术治理重金属污染方面的研究进展，并对其发展方向进行了展望。

关键词：重金属；微生物；研究现状；应用前景Review on Microbiological for Heavy MetalPollutionLI Dong-xiaoAbstract：Development in the treatment of heavy metal pollution at home and abroad by means of microbiological techniques were summarized，and present studies and application prospects of Biological chemical method，Biological flocculation method. the application of gene engineering technique and immobilized microorganism technique to heavy metal pollution treatment were introduced. The prospects of development of treatment technology for heavy metal pollution were also discussed.Key words：heavy metal pollution；microorganism；status; review1.前言由于工业的发展,重金属的使用越来越广泛,伴随而来的重金属污染问题也日趋严重。