微藻去除污水中的汞

一種新的重金屬?gòu)U水處理方法——生物吸附法逐漸受到人們的關(guān)注。所謂生物吸附法，就是利用一些生物吸附水中的金屬離子，然后通過(guò)固液分離將金屬離子從水溶液中去除的方法。利用微藻凈化污水是一種獨(dú)特的生物吸附方法，是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。自1957年Oswald提出利用微藻處理污水的技術(shù)，至今已有近60年的歷史。國(guó)內(nèi)外大量研究表明，藻類(lèi)對(duì)重金屬有很強(qiáng)的吸附能力，利用藻類(lèi)監(jiān)測(cè)和凈化污水是一種高效、廉價(jià)、易操作的方法。

1.材料和方法

1.1培養(yǎng)條件

實(shí)驗(yàn)所用污水取自焦作市污水處理廠，經(jīng)醋酸纖維素濾膜過(guò)濾，高溫高壓滅菌后用于藻類(lèi)培養(yǎng)。接種對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的新鮮小球藻和斜生柵藻的母液，加入一定量的無(wú)機(jī)汞標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.5μg/L)，以無(wú)汞標(biāo)準(zhǔn)溶液培養(yǎng)基和無(wú)藻培養(yǎng)基為對(duì)照，放入光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)七天，每天取樣。

1.2分析方法

將藻液在低速離心機(jī)中離心，然后用微孔濾膜過(guò)濾，所得濾液即為上清液。將等體積的含半胱氨酸的培養(yǎng)基倒入離心管中，渦旋振蕩后靜置離心，然后將離心后的溶液用濾膜過(guò)濾，濾液中的汞就是吸附在細(xì)胞表面的汞。之后將濾膜冷凍在離心管中，濾膜上的汞可以視為細(xì)胞內(nèi)部吸收的汞。

2.結(jié)果和分析

圖1描繪了兩種微藻的生長(zhǎng)曲線(xiàn)，它們以含汞標(biāo)簽的消毒污水、純消毒污水、含汞標(biāo)簽的培養(yǎng)基和純培養(yǎng)基作為營(yíng)養(yǎng)源。從圖1中可以看出，污水組的藻種生長(zhǎng)情況好于純培養(yǎng)基，這種優(yōu)勢(shì)在最后四天更加明顯。在實(shí)驗(yàn)的第七天，污水組兩種藻類(lèi)的細(xì)胞密度增加了40以上，而培養(yǎng)基組的增加值不到初始值的10倍，說(shuō)明生活污水中含有更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，更適合藻種的生長(zhǎng)。培養(yǎng)基中添加的無(wú)機(jī)汞對(duì)小球藻沒(méi)有表現(xiàn)出毒性作用，而無(wú)機(jī)汞在第七天對(duì)培養(yǎng)基中的柵藻有輕微的抑制作用。污水組中添加的無(wú)機(jī)汞對(duì)蛋白核小球藻的生長(zhǎng)影響不大，但在實(shí)驗(yàn)的第7天表現(xiàn)出輕微的生長(zhǎng)刺激作用。但對(duì)斜生柵藻略有抑制作用。

圖2描述了以城市污水和培養(yǎng)基作為營(yíng)養(yǎng)源的微藻對(duì)汞的去除效果。從圖2可以看出，在實(shí)驗(yàn)的第一天，培養(yǎng)基和污水中的無(wú)機(jī)汞含量大幅度下降，隨著時(shí)間的推移，無(wú)機(jī)汞含量進(jìn)一步下降。經(jīng)過(guò)7天的培養(yǎng)，兩組中殘留的無(wú)機(jī)汞為初始汞質(zhì)量的2%-10%，表明兩種藻類(lèi)都能有效去除培養(yǎng)基和生活污水中的無(wú)機(jī)汞。

3.結(jié)論

1)與純培養(yǎng)基相比，城市生活污水含有更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，更適合藻類(lèi)細(xì)胞的生長(zhǎng)。

2)在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，添加的汞化合物沒(méi)有顯示出對(duì)藻類(lèi)細(xì)胞的顯著毒性。

3)小球藻和斜生柵藻能在24小時(shí)內(nèi)去除培養(yǎng)基和污水中90%以上的無(wú)機(jī)汞。利用微藻去除污水中的汞是可行的。(來(lái)源:焦作市山陽(yáng)區(qū)環(huán)保局)

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