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含镍废水的治理是废水治理的难点之一,传统的化学法处理含镍废水操作繁琐、运行费用高、易形成二次污染。微生物法治理重金属废水的技术具有投资小、无二次污染等特点,而硫酸盐还原菌(SRB)由于其自身特有的异化还原硫酸盐形成硫化氢的特性,在重金属废水处理上更是备受关注。本试验从活性污泥中分离出一株硫酸盐还原菌,优化了其培养条件,并选择合适的载体进行固定化,后对其在反应器中的除镍实验进行研究。
采用将涂布分离法、平板划线分离法和平皿夹层厌氧法相结合的分离技术从活性污泥中分离出一株硫酸盐还原菌。然后分别考察了温度、pH、及初始镍离子浓度对硫酸盐还原菌生长的影响,确定其在温度为31℃,pH7.0的条件下生长较好。其初始耐镍的最高浓度为100mg/L,经驯化后,其耐镍浓度达到250mg/L。采用稻壳、砾石、海藻酸钠-氯化钙包埋小球对筛选出的硫酸盐还原菌进行固定化,对含镍废水进行处理。结果发现,用稻壳作为载体的反应器启动时间短,对废水中的镍离子去除效果好,以砾石作为载体的固定化柱启动时间长,除镍率不高,包埋小球作为载体的固定化柱其除镍率较低且不稳定,与预想效果相差较远。
后采用稻壳载体和海藻酸钠-氯化钙包埋小球制作固定化柱,进行间歇补料实验。在温度31℃及pH7.0、初始镍离子浓度为100mg/L,进液量为5mL/d时,体系启动3d后,稻壳固定化柱的除镍率稳定在95%以上。后分别在第26d和51d改变进液的镍离子浓度为200mg/L和300mg/L,其他条件不变,体系的除镍率仍保持在95%以上,直到进液镍离子浓度为400mg/L、进液量为20mL/d时,镍离子处理效率低于40%,固定化柱被穿透。相同条件下,海藻酸钠-氯化钙包埋小球制作固定化柱,进行间歇补料实验。其除镍效率稳定在90%以上,但随着反应的进行包埋小球开始分解,固定化柱无法继续运行。