污泥生物瀝濾工藝優(yōu)化和重金屬分配研究

摘要：為了得到嗜酸硫細菌瀝濾污泥中重金屬的最佳工藝參數，對瀝濾過(guò)程進(jìn)行3因素4水平的正交實(shí)驗研究。3種影響因素的水平設置分別為：污泥濃度35、25、15和5 g/L，單質(zhì)硫投加量15、10、5和1 g/L，接種量15、10、5和3 g/L。對瀝濾過(guò)程污泥中7種重金屬（As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn）的去除率進(jìn)行極差分析，提出了因素影響程度依次為單質(zhì)硫投加量 >污泥濃度 >接種量，且最佳工藝條件為：污泥濃度25 g/L，單質(zhì)硫投加量10 g/L，接種量為5%。

采用超聲波-離心方法，分步提取污泥胞外聚合物（EPS）的2種形態(tài)：松散結合態(tài)（LB）和緊密結合態(tài)（TB）。分析其中的重金屬濃度，提出瀝濾后重金屬在污泥EPS的賦存以L(fǎng)B為主。

生物瀝濾作為污泥中重金屬治理的新興技術(shù)，具有耗酸少和運行成本低的特點(diǎn)，是經(jīng)濟有效+具有潛力的重金屬去除方法。綜合國內外相關(guān)研究報道，關(guān)于生物瀝濾技術(shù)應用于城市污泥重金屬去除的研究仍處于發(fā)展階段，對具體處理工藝參數的研究滯后，制約生物瀝濾技術(shù)的廣泛應用。因此，優(yōu)化生物瀝濾工藝參數是現階段生物瀝濾技術(shù)研究的重點(diǎn)，也是將生物瀝濾技術(shù)由實(shí)驗室研究推向實(shí)踐應用的關(guān)鍵。

1.1儀器與試劑

實(shí)驗所用污泥為二沉池污泥，來(lái)自取自廣西自治區桂林市七里店污水處理廠(chǎng)。石墨爐原子吸收分光光度法和火焰原子吸收分光光度法均采用AAnalyst700光譜儀（PerkinElmer），紫外可見(jiàn)分光光度法采用UV-6100A型分光光度計，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）采用Optima7000DV發(fā)射光譜儀（PerkinElmer），超聲提取采用，離心分離采用TGL-18000CR高速臺式冷凍離心機（上海安亭儀器）。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.2分析項目與方法

接種菌液富集培養和瀝濾實(shí)驗，取污泥200mL于500mL錐形瓶中，加入2g單質(zhì)硫粉為底物，硫粉含量為10g/L，在150r/min，28°下振蕩培養，6d后污泥ph降至2.0以下。

按5%（V/V）的接種量取上述混合菌液加入原污泥中，按上述步驟富集培養2次，所得混合液中氧化硫硫桿菌為優(yōu)勢菌種，即作為污泥重金屬生物瀝濾的硫細菌接種液。

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