利用微藻去除污水中的汞

發(fā)表時(shí)間：2021-11-15 12:50:48 閱讀次

　　一種新的含重金屬?gòu)U水的處理方法——生物吸附法，逐漸引起了人們的注意。所謂生物吸附法就是利用某些生物體來(lái)吸附水中的金屬離子，再通過(guò)固液分離去除水溶液中金屬離子的方法。利用微藻凈化污水是生物吸附法中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的一種方法，是目前國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。自1957年，Oswald提出利用微藻處理污水這項(xiàng)技術(shù)，距今已有近60年的歷史。國(guó)內(nèi)外大量研究都表明藻類對(duì)重金屬具有較強(qiáng)的吸附能力，用藻類監(jiān)測(cè)和凈化污水是一種高效率、廉價(jià)且容易操作的方式。

　　1、材料與方法

　　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，用醋酸纖維濾膜過(guò)濾后，經(jīng)高溫高壓滅菌后用于藻類培養(yǎng)。采用處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的新鮮小球藻和斜生柵藻母液接種，同時(shí)加入一定量的無(wú)機(jī)汞標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.5μg/L)，以不添加汞標(biāo)液的培養(yǎng)基和不添加藻類的培養(yǎng)基作為對(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

　　取藻液于低速離心機(jī)內(nèi)離心后，用微孔濾膜過(guò)濾，得到的濾液即為上清液。向上述離心管內(nèi)倒入同等體積的含半胱氨酸培養(yǎng)基，經(jīng)過(guò)旋渦震蕩后靜置、離心，再將離心過(guò)后的溶液使用濾膜抽濾，濾液中的汞即為細(xì)胞表面吸附的汞。最后將濾膜放入離心管內(nèi)冷凍保存，濾膜上的汞可視為細(xì)胞內(nèi)部吸收的汞。

　　2、結(jié)果與分析

　　圖1分別描述了以添加汞標(biāo)的滅菌污水、純滅菌污水、添加汞標(biāo)的培養(yǎng)基以及純培養(yǎng)基為營(yíng)養(yǎng)源的兩種微藻的生長(zhǎng)曲線。從圖1可以看出：污水組的藻種長(zhǎng)勢(shì)均優(yōu)于純培養(yǎng)基中的藻種，后四天這種優(yōu)勢(shì)更為明顯。實(shí)驗(yàn)第七天，污水組兩種藻的細(xì)胞密度均增加了40以上，而培養(yǎng)基組的增加值低于10倍初始值，表明生活污水含有更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，更適宜藻種的生長(zhǎng)。添加于培養(yǎng)基中的無(wú)機(jī)汞未表現(xiàn)出對(duì)小球藻的毒性效應(yīng)，無(wú)機(jī)汞對(duì)于培養(yǎng)基中的柵藻在第七天略微呈現(xiàn)抑制作用。添加于污水組的無(wú)機(jī)汞對(duì)蛋白核小球藻的生長(zhǎng)影響不大，在實(shí)驗(yàn)第七天反而表現(xiàn)出了輕微的刺激生長(zhǎng)的效果。對(duì)斜生柵藻則產(chǎn)生了輕微的抑制作用。

　　圖2分別描述了以城市污水和培養(yǎng)基為營(yíng)養(yǎng)源時(shí)微藻對(duì)汞的去除效果。由圖2可見(jiàn)，在實(shí)驗(yàn)的第一天，培養(yǎng)基和污水中的無(wú)機(jī)汞含量均出現(xiàn)了大幅度降低的現(xiàn)象，并且隨著時(shí)間的演唱，無(wú)機(jī)汞含量進(jìn)一步降低。經(jīng)過(guò)七天的培養(yǎng)后，兩組殘留的無(wú)機(jī)汞量均為初始汞質(zhì)量的2%-10%，表明兩種藻均可以有效的去除培養(yǎng)基和生活污水中的無(wú)機(jī)汞。