生物制剂深度处理重金属废水及资源化技术修订稿

浅析生物制剂法处理重金属废水的研究与应用摘要：重金属废水主要是指在进行工业化的生产过程中所排放出来的含有重金属成分的废水，而容易产生重金属废水的工业领域大部分是采矿和冶金、化学工业、机械制造、仪表工业、电子工业等。

重金属有包括金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种。

从环境污染的角度来谈重金属的种类与上文提到的不同，它主要指的是汞、镉、铅、铬以及类金属砷等，这类金属的毒性比较大，锌、铜、钴、镍、锡等这类金属也具有一定毒性，而汞、镉、铬等是人们比较关注的重金属，因为它对环境造成的污染较大。

关键词：生物制剂法；重金属废水；研究与应用引言重金属废水作为一种常见的工业废水影响着人们的生产和生活，更重要的是它对人类造成很大的伤害，同时重金属废水也是造成环境受到严重污染的重要因素之一[1]。

构成重金属废水污染环境的主要原因不仅包括重金属本身，还与工业制造的方法、和工业废水的水质和水量有关。

重金属废水中的大部分金属成分是不能进行分解的，只能通过其它的方式如改变重金属的存在位置或改变其存在状态等。

重金属废水造成的环境污染困扰着很多人，许多年来，人们一直在寻找解决因重金属废水造成环境污染的解决办法。

随着科学技术的发展，生物制剂法逐渐成为处理重金属废水的重要方法之一，听过生物制剂法可以最大限度地帮助重金属实现回收和利用，使得重金属废水尽量实现无害化处理。

一、重金属废水污染现状我国的工业化进程越来越快，这些工业在帮助加快经济发展的过程中，也使得环境污染的问题越来越突出。

工厂等遍布各大城市，导致大量包含重金属的工业废水和一些城市的生活污水全都释放到人们的生活环境中，使得水资源、土地资源、和空气受到了严重的污染。

重金属含有大量的化学元素，大多数来源于金属冶炼、矿山开发、石油化工等行业，这些行业会排出大量的工业废水，重金属废水具有很大的毒性，此外，在大多数情况下这些排出的重金属毒性持续的时间较长，并且具有不可降解性。

科技成果——有色冶炼重金属废水生物制剂深度净化新工艺适用范围有色重金属冶炼废水、有色金属压延加工废水、矿山酸性重金属废水、电镀、化工等行业的重金属废水处理。

技术原理生物制剂是以硫杆菌为主的复合特异功能菌群在非平衡生长（缺乏氮、氧、磷、硫）条件下大规模培养形成的代谢产物与某种无机化合物复配，形成的一种带有大量羟基、巯基、羧基、氨基等功能基团的聚合物，使用过程无需进行分离纯化，也不需外加营养源。

生物制剂在低pH条件下呈胶体粒子状态存在，富含羟基基团，其中氧原子有两个未共用的电子对占据两个sp3杂化轨道，可与金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+、Hg2+、Cd2+成键形成生物配合体。

生物制剂可通过对金属离子的络合配位，并形成溶度积非常小的、含有多种元素的非晶态的化合物，从而使重金属离子高效脱除。

脱钙剂中的碳酸根离子与钙离子生成碳酸钙晶体。

生物制剂与重金属配合后经水解形成的非晶态絮状沉淀，可作为碳酸钙沉淀晶种，有助于渣水分离，使出水水质稳定。

工艺流程重金属废水经收集进入调节池进行水质及水量均化，均化后的废水通过提升泵进入配合反应池，在配合反应池中加入生物制剂发生配合反应；在水解反应池中加入碱液调节体系pH值至9左右，使生物制剂与重金属形成的络合物形成颗粒沉淀；然后根据需要在脱钙反应池中加入脱钙剂协同脱钙；最后在絮凝反应池内加入PAM发生絮凝作用后进入沉淀池实现固液分离，沉淀池的上清液自流至清水池，清水池出水经硫酸调节至6-9后达标外排或回用。

沉淀池的底流由污泥泵输送至污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的上清液自流至调节池，浓缩后的污泥进行资源回收或安全处置。

主要技术指标（1）药剂投加量生物制剂：液体，密度1.30kg/L，投加量为（0.3-0.7）×总金属离子浓度（mg/L）；碱：浓度约为30%，投加量与废水pH值有关；絮凝剂：浓度约为0.1%，投加量2-4g/m3废水；脱钙剂投加量和待脱除的钙离子浓度有关，以摩尔比1：1投加；浓硫酸：浓度为98%；投加量为10-20g/m3废水。

利用生物技术处理重金属废水及污泥一、引言重金属废水及污泥是当前环境保护面临的重要问题之一。

重金属是指密度大于5克/厘米的金属元素，包括铜、镉、铬、铅、汞等。

这些元素在环境中具有高毒性和难以降解的特点，如果排放到水体或土壤中，将对生态环境产生严重的影响。

然而，生物技术作为一种绿色环保的新型技术，已经逐渐成为处理重金属废水及污泥的有效手段。

二、利用微生物处理重金属废水微生物是一种常见的生物体，具有高效的代谢能力和对环境变化的适应能力。

利用微生物处理重金属废水，可以通过微生物代谢机制将重金属离子转化为无害物质，达到降解污染物的目的。

1.菌种筛选微生物处理重金属废水的首要步骤是选用适合的菌种。

目前，常用的菌种主要包括铁蓝菌、硫酸盐还原菌、乳酸杆菌等。

其中，铁蓝菌可以通过交换电子降解重金属离子；硫酸盐还原菌可以利用硫酸盐进行还原，并形成硫化物沉淀；乳酸杆菌可以通过菌体吸附和离子交换将重金属去除。

因此，在选择菌种时应根据不同污染物的种类和含量进行筛选。

2.反应条件控制微生物处理重金属废水的反应条件主要包括温度、PH值、氧化还原电位等。

反应温度一般在25℃左右，PH值在6.5-8.0之间，氧化还原电位在-0.2V~0.4V之间。

此外，微生物代谢需要耗氧，因此需要进行通气或搅拌，以保证充足的氧气供应。

3.反应机理微生物处理重金属废水的反应机理主要包括吸附、离子交换、还原和沉淀等过程。

其中，吸附和离子交换机制是最常见的处理重金属污染的方式。

微生物的细胞膜具有高度的可渗性和选择性，可以将重金属离子吸附并进行离子交换。

而还原和沉淀机制则是在特定条件下发生的。

三、利用植物处理重金属污染土壤植物作为固定重金属的生物体，可以通过吸收、转运和富集等方式，将重金属从土壤中去除，是一种具有潜力的重金属污染土壤修复技术。

1.植物筛选植物的吸收能力与其根系的发达程度有关。

同时，不同植物对不同重金属元素的吸收能力也有所不同。

比如，锌富集植物可以吸收和富集锌离子，而铬富集植物则可以吸收和富集铬离子。

《重金属废水处理及回收的研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，重金属废水已成为全球性的环境问题。

重金属废水含有如铅、汞、镉等有毒有害的元素，对生态环境和人类健康构成了严重威胁。

因此，对重金属废水的处理及回收研究具有重要的科学价值和应用意义。

本文旨在梳理重金属废水处理及回收的研究进展，以期为相关研究提供参考。

二、重金属废水处理技术的发展1. 物理化学法物理化学法是一种通过物理和化学作用去除水中重金属的方法，主要包括沉淀法、离子交换法、吸附法等。

这些方法可以有效去除废水中的重金属离子，并具有一定的选择性和可控性。

其中，活性炭、粘土和人工合成材料等常用于废水处理的吸附材料，可有效地去除多种重金属离子。

2. 生物法生物法是利用微生物的生物吸附和生物累积作用去除废水中的重金属。

这种方法具有成本低、效果好、无二次污染等优点。

近年来，生物法在重金属废水处理中的应用越来越广泛，如利用微生物的生物膜、活性污泥等对重金属进行吸附和累积。

三、重金属废水回收技术的研究进展1. 资源化回收资源化回收是一种将废水中的重金属进行回收再利用的技术。

通过化学或物理方法将废水中的重金属提取出来，并经过一定的工艺流程后进行回收利用，实现资源的再利用。

这种技术既解决了废水处理的问题，又具有经济价值。

2. 新型材料回收技术随着新型材料的不断发展，纳米材料在重金属废水回收中得到了广泛应用。

纳米材料具有大的比表面积和强的吸附能力，可以有效地去除废水中的重金属离子。

此外，磁性材料等新型材料也在重金属废水回收中发挥了重要作用。

四、研究展望未来，重金属废水处理及回收的研究将更加注重综合性和可持续性。

一方面，需要深入研究各种处理方法和技术，优化现有的处理流程，提高处理效率；另一方面，需要探索更加可持续的回收方式，将废水中含有的金属资源进行有效利用。

同时，需要进一步研究和探索新的处理和回收技术，以应对日益复杂的废水处理问题。

此外，应关注整个产业链的绿色化和智能化改造，以实现废水的源头控制、过程控制和末端治理的有机结合。

生物制剂在多金属选矿废水处理的应用研究发表时间：2019-08-05T15:47:03.657Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：刘土发吴蕃[导读] 摘要：本文对生物制剂在多金属选矿废水处理中应用的作用机理分析基础上，通过试验分析对生物制剂进行多金属选矿废水处理的具体应用及效果进行研究，以供参考。

1.杭州山屿源环保科技有限公司浙江杭州 311100；2.南京科泓环保技术有限责任公司江苏南京 210000摘要：本文对生物制剂在多金属选矿废水处理中应用的作用机理分析基础上，通过试验分析对生物制剂进行多金属选矿废水处理的具体应用及效果进行研究，以供参考。

关键词：多金属选矿；生物制剂；废水处理；应用；研究现阶段，我国多金属选矿中，对金属矿物的分选以浮选回收工艺为主，根据有关数据统计显示，以硫化矿的浮选回收为例，一般情况下，进行1t矿石浮选回收所需要的用水量约在4到6立方之间，由此可见，多金属选矿生产中对水量的消耗使用十分巨大。

值得注意的是，多金属选矿所产生的废水中，由于其含有一定的重金属离子与选矿药剂等具有毒害作用物质，并且多金属选矿的废水产量较大，因此，针对多金属选矿的废水处理与回收利用是其选矿生产研究和关注的重点，高效、合理的多金属选矿废水处理工艺不仅具有较高的节能效益，而且对金属矿产开采与生产有关企业的可持续发展也有着十分重要的作用和意义。

1、生物制剂进行多金属选矿废水处理的作用机制分析当前我国对多金属选矿废水处理的主要方法包括化学氧化法以及吸附法、自然降解法、生物法、混凝沉淀法、离子交换法等多种不同方法。

其中，化学氧化法与混凝沉淀法在多金属选矿废水处理中的应用与研究开展均比较多，其方法的技术理论相对成熟，但是受废水处理应用中的运行成本降低需求影响，导致在实际选择与应用中存在一定的局限性；而吸附法和离子交换法在多金属选矿废水处理中应用，由于受吸附剂和交换树脂的再生问题影响，再加上其应用过程中的维护操作不够方便，导致其在实际中推广应用也存在一定的缺陷；自然降解法进行多金属选矿废水处理所需的时间较长，且处理效果也不够理想；而多金属选矿所产生的废水中较高重金属离子等毒害物质的存在，及其对微生物的毒害影响，导致生物法进行多金属选矿废水处理也存在一定的局限性；应用液膜法作为一种进行环境污染治理的新型工艺方法，其技术研究与发展的速度较快，但是进行多金属选矿废水处理应用成本较高。

微生物在重金属离子废水处理中的研究和应用随着现代社会的进步，工业的发展和科技的进步，人类不断利用大量的重金属离子，以满足其工业应用的需要，而产生的重金属离子废水则成为水污染的主要来源之一。

重金属离子存在于废水中，其具有毒性和放射性，甚至会影响水中活性生物的存活和生长，因此解决重金属离子废水污染的问题已经成为一个重要的任务。

微生物作为一种完美的活性物质，具有很强的抗污染能力，可以将重金属离子废水中的有害物质分解和去除，从而有效地消除污染。

研究表明，微生物可以以多种方式处理重金属离子废水，如生物吸附、生物氧化、生长转化和生物沉淀等等，这使得重金属离子废水处理成为可能。

首先，微生物可以合成表面活性多肽，使其具有很强的吸附能力，从而实现对重金属离子废水中有害物质的有效吸附。

其次，微生物还可以利用氧化还原反应，将重金属离子氧化可降解，同时可以分解水中有害物质，从而达到净化的目的。

此外，微生物还可以利用生物同化和生物沉淀的机制，将重金属离子废水中的重金属离子转化为安全的物质，有效地削减其污染。

尽管微生物在处理重金属离子废水的应用是一个新兴的研究领域，但世界各地的科学家们仍然在积极研究微生物在重金属离子废水处理中的作用，并寻求更高效、更安全的方法。

同时，人们正在努力开发出更加完善的微生物技术，以更好地实现重金属离子废水处理新技术的可持续发展。

以细菌、厌氧发酵和生物反应器等技术为基础，可以建立一整套完整的处理系统。

例如，可以利用氧化剂和发酵剂结合，从而有效地去除重金属离子废水中的有害物质，并将其转换成无害或有益的物质。

此外，还可以利用遗传工程技术，将重金属离子废水中有害物质转换成无害物质，从而有效降低其污染。

微生物遗传工程可以修饰微生物的遗传物质，增加其吸附重金属离子和转化成无毒物质的能力。

综上所述，微生物在处理重金属离子废水中的研究和应用是一个广阔的研究领域，有许多不同的方式可供研究者考虑，而且未来几年内微生物处理技术也有望进一步发展。

重金属废水生物制剂深度处理与回用新技术王庆伟１蒋国民２柴立元１闫虎祥２１国家重金属污染防治工程技术研究中心，中南大学４１００８３２长沙赛恩斯环保科技有限公司，长沙４１００８３摘要：本文研究了生物制剂法直接处理６００ｍ３／ｈ冶炼重金属废水的工业试验，考察了生物制剂对废水中重金属离子及碱渣对钙离子的脱除效果，并对产生的水解渣进行了分析，实验结果表明，净化出水中Ｚｎ２＋浓度为０．１　ｍｇ／Ｌ～１．２８ｍｇ／Ｌ，平均浓度为０．６９ｍｇ／Ｌ，ｐｂ２＋浓度为０．０５６　ｍｇ／Ｌ～０．２２ｍｇ／Ｌ，平均浓度为０．１２ｍｇ／Ｌ，Ｃｕ２＋浓度为０．０２４　ｍｇ／Ｌ～０．０３８ｍｇ／Ｌ，平均浓度为０．０２６ｍｇ／Ｌ，Ｃｄ２＋浓度为０．００８ｍｇ／Ｌ～０．０２７ｍｇ／Ｌ，平均浓度为０．０１７ｍｇ／Ｌ，Ａｓ浓度低于检测限０．０１　ｍｇ／Ｌ，在稳定运行期间Ｃａ２＋浓度为３２．６ｍｇ／Ｌ～８８．４　ｍｇ／Ｌ，平均浓度为６８．０６ｍｇ／Ｌ，净化水中各金属离子浓度均远低于国家《铅、锌工业污染物排放标准》（ＧＢ２５４６６－２０１０）标准限值，全部回用于冶炼厂生产工序。

水解渣中锌的质量分数达到３２．０４％，可作为冶炼厂的原料回收其中的有价金属。

关键词：生物制剂；重金属废水；资源化；深度处理中图分类号：Ｘ７０３．１文献标识码：ＡＮｏｖｅｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌｓ　ｂｙ　ＢｉｏｌｏｇｉｃｓＷａｎｇ　ＱｉｎｇｗｅｉＣｈａｉ　Ｌｉｙｕａｎ　Ｊｉａｎｇ　ＧｕｏｍｉｎＹａｈ　ＨｕｘｉａｎｇＮａｔｉｏｎａｌ　Ｈｅａｖｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，　Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００８３，Ｃｈｉｎａ　 Ｃｈａｎｇｓｈａ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ　Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００８３，Ｃｈｉｎａ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌｓ　ｆｒｏｍ　ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｓｍｅｌｔｅｒ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｂｙ　ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ　ｉｎ　６００ｍ３／ｈ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌｓ　ｉｎ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｒｅｍｏｖｅｄ　ｂｙ　ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ　ａｎｄ　Ｃａ２＋　ｒｅｍｏｖｅｄ　ｂｙ　Ｎａ２ＣＯ３　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　Ｚｎ２＋　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　０．１２　ｍｇ／Ｌ～１．　２８ｍｇ／Ｌ，　ａｖｅｒａｇｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　０．６９ｍｇ／Ｌ，　Ｐｂ２＋　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　０．０５６　ｍｇ／Ｌ～０．２２ｍｇ／　Ｌ，　ａｖｅｒａｇｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　０．１２ｍｇ／Ｌ，　Ｃｕ２＋　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ０．０２４　ｍｇ／Ｌ～０．０３８ｍｇ／Ｌ， ａｖｅｒａｇｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　０．０２６ｍｇ／Ｌ， Ｃｄ２＋　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　０．００８ｍｇ／Ｌ　～０．　０２７ｍｇ／Ｌ，　ａｖｅｒａｇｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　０．　０１７ｍｇ／Ｌ，　Ａｓ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｌｏｗｅｒ　０．０１ｍｇ／Ｌ．　Ｃａ２＋　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｉｎ　ｓｔａｂｌｅ　ｓｔａｇｅ　ｗａｓ　３２．６　～８８．４　ｍｇ／Ｌ，　ａｖｅｒａｇｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　６８．０６ｍｇ／Ｌ，　ｍｅｔａｌ　ｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｏｓｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｉｎ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｏｆ　ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ　ｆｏｒ　ｌｅａｄ　ａｎｄ　ｚｉｎｃ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　（ＧＢ２５４６６－２０１０），　ａｌｌ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｒｅｃｙｃｌｅｄ　ｔｏ　ｓｍｅｌｔｅｒ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ．　０ｗｉｎｇ　ｔｏ　Ｚｉｎｃ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｒｅａｃｈｅｓ　３４．　０４％，　ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｓ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｔｏ　ｒｅｃｏｖｅｒ　ｖａｌｕａｂｌｅ　ｍｅｔａｌｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ；　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌｓ；　ｒｅｃｙｃｌｅ；　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｒｅｍｏｖａｌ重金属废水生物制剂深度处理与回用新技术作者：王庆伟， 蒋国民， 柴立元， 闫虎祥作者单位：王庆伟,柴立元(国家重金属污染防治工程技术研究中心,中南大学410083)， 蒋国民,闫虎祥(长沙赛恩斯环保科技有限公司,长沙410083)引用本文格式：王庆伟.蒋国民.柴立元.闫虎祥重金属废水生物制剂深度处理与回用新技术[会议论文] 2013。