【消息】地埋式二级生化污水处理设备

地埋式二级生化污水处理设备

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目前, 国内外针对淡水微藻与大型海洋藻类应用于重金属废水处理方面展开了大量研究.Tsezos等(1981)通过对比死亡海藻细胞和活体海藻细胞对重金属的吸附能力, 证实死亡海藻细胞具有更佳的吸附性能, 更适用于吸附和处理含有重金属的实际污水.死亡的海藻细胞是通过物理-化学途径富集重金属, 其中, 细胞中的蛋白质与多糖起到重要作用(Trujillo, 1991;Sar et al., 1999;Ting et al., 1989).死亡海藻细胞壁受到破坏后, 可暴露出更多的内部官能团, 从而使生物吸附的能力得到显著提高(张永亮等, 2009).在对藻类吸附重金属离子的机理研究中, 藻多糖被认为是主要的活性吸附物质.邓莉萍等(2008)通过对马尾藻(Sargassum sp.)藻酸盐多聚糖的提取、纯化, 发现影响重金属吸附的主要因素是藻酸盐的含量和组成, 糖醛酸残基起主要作用(邓莉萍, 2008).Chojnacka等(2005)通过对不同藻类的吸附研究发现, 当把细胞壁中的羧基脂化后或细胞表面的主要官能团被修饰后, 该藻即失去了对重金属的吸附能力.

李建宏等(1998)在对极大螺旋藻富集重金属的机理研究中发现, 多糖的吸附量为藻体的8倍左右, 认为藻细胞中多糖对重金属离子的吸附起主要作用.赵玲等(2001)研究发现, 从海洋原甲藻(Prarocentrum micans)分离出的多糖对金属的吸附量是藻体的5倍, 其中, —OH和—CONH2是吸附的活性中心.藻类对重金属离子的生物吸附是一个复杂的物化与生化过程, 是多种机理协同作用的结果.前期研究结果显示, 海洋硅藻是一类对重金属离子具有高吸附性能的生物吸附剂, 优于其他类型藻类(褐藻、绿藻), 而其中的有效吸附组分尚未见相关报道.因此, 从海洋硅藻提取粗多糖并考察其对重金属的吸附性能, 对于揭示其吸附机理和开发新型高效吸附剂具有重要意义.前期研究显示, 碱法提取的粗多糖得率明显高于其他物理化学法(酸法、超声法、热水法)(陈利华等, 2018);陈晓清等(2005)、王长海等(1999)采用40 mg·mL-1 NaOH为提取溶液(不同碱浓度会影响溶液pH值, 从而影响多糖得率), 从小球藻及紫球藻中获得了较多的粗多糖样品.基于此, 本文利用浓碱法(40 mg·mL-1 NaOH)辅助冻融、加热方法对混合海洋硅藻的粗多糖得率、粗多糖总糖、蛋白质及硫酸基含量进行比较, 筛选出最优的提取方法, 以此方法提取的粗多糖为生物吸附剂, 对Pb2+吸附特性和吸附动力学进行分析.　　2 材料与方法(Materials and methods)2.1 试剂与仪器　　实验试剂：无水乙醇、氢氧化钠(粒)、无水葡萄糖、苯酚、硫酸钾、氯化钡、明胶、三氯乙酸、浓盐酸、浓硫酸均为分析纯;Pb2+储备液溶液(1 mg·mL-1)是将其硝酸盐溶于去离子水中配得, 其它浓度则由储备液稀释配得.其他需要配制试剂包括：1 mol·L-1 HCl、0.5%明胶、1%氯化钡-明胶、3%三氯乙酸.　　实验用到的混合海洋硅藻藻粉是从深圳大鹏新区海洋微藻培养基地露天培养获得, 其中, 约80%(细胞数比例)为角毛藻, 其余20%由舟形藻、菱形藻、海链藻及茧形藻组成.　　实验仪器：电热鼓风干燥箱(DHG-9140A)、电子分析天平(AL104/01)、离心机(Centrifuge5810R)、智能恒温水浴锅(SCG-4)、超声波细胞粉碎机、紫外可见分光光度计、pH计(Startorius PB-10)、台式冷冻干燥机、红外消化炉、电感偶合等离子体发射光谱仪(ICP).我国合成氨企业由于普遍存在着规模小、能耗高和管理水平低，所以造成了严重的水污染等问题。分析原因主要有一下几个方面：　　(1)废稀氨水的大量排放。企业废水中氨严重超标的主要原因是合成、精炼、脱硫等工段大量废稀氨水的直接排放所造成的。近几年来，人们在废稀氨水回收方面作了大量的技术研究工作，对以生产碳酸氢按为主导产品的企业来说，将工艺装置排放的稀氨水通过逐级提浓后送入碳化工段制成碳酸氢钱的办法，基本作到了稀氨水的回收与利用。但是对于以生产液氨、尿素和非碳酸氢按产品的合成氨企业来说，氨氮污染问题仍未得到有效的控制。因此走“清洁生产”之路，尽快寻求一种技术先进、经济合理，适合中、小型合成氨生产企业经济状况的氨回收技术己经成为当务之急。　　(2)工业废水和污水混合排放，造成排水量大。多年来，合成氨企业废水排放大多采用混流方式，即各生产工段排放的污水与循环冷却水系统排放的较清洁废水混合后一起排放，这不仅增大了污水的排放量，而且造成了大量水资源的严重浪费。因此，已建成的污水处理站投资费用和运行费用均居高不下，企业难以正常运行。“清污分流，分质处理，循环利用”应是治理合成氨工业水环境污染重点考虑的问题。　　(3)污水治理技术相对滞后。由于合成氨企业污水中成分比较复杂，采用传统的活性污泥法处理工艺，可能对去除COD效果较好，但难以保证特征污染物氨氮的有效去除。尽快加强合成氨污水治理新技术的开发与应用研究，强化氨氮脱除效率，是摆在我们面前新的研究任务。　　水是人类赖以生存的自然资源, 也是人类生态环境的重要组成部分, 水质的优劣直接影响到人类的生活质量、生产及身体健康, 但随着经济的高速发展, 水体污染日益严重.造成水体污染的主要物质有重金属离子、农药、过量的N、P和致病微生物等.重金属是具有潜在危害的重要污染物质, 水中重金属污染主要来自采矿业、冶金、机械加工、重工业及农药和化肥中重金属的残留.因为重金属在自然界中不容易被生物降解, 且可通过食物链在生物体内富集, 从而对生物体构成严重威胁(支田田等, 2011).因此, 重金属污染水体的修复技术一直是全球水处理领域的研究热门.

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