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无机重金属废水生物冶金工程处理技术

与传统的物理化学方法相比,生物方法具有经济性为、,效率高,无害的优点,已成为最有前途的方法。人们早就知道,与传统的物理化学方法相比,藻类和一些水具有经济的、效率和无害的优点,并且已成为最有希翼的方法。人们早就知道,藻类和一些水生动物在净化水中起着独特的作用。它们对某些重金属具有很强的富集能力。在进一步的研究中,黄金工程人员逐渐意识到可以积累一些生物材料。一种用于水中重金属的生物吸附材料。其他微生物如细菌、放线菌、酵母和霉菌可有效富集水中的重金属离子。值得一提的是,国内外许多研究机构从自然界中分离出一类古菌 - 硫酸盐还原菌(SRB),并将其应用于重金属废水处理,取得了初步成效,极大地促进了生物沉淀法处理重金属离子废水。通常,金工程微牛与重金属离子之间的相互作用过程可以通过图4-2说明,其中包括有机体对金属的自然吸附。、金属代谢物在金属上的沉淀、生物体中的蛋白质在生物体内酶的作用下与金属结合并转化重金属。生物吸附物理作用、对金属离子的生物吸附称为生物吸附,也称为生物富集。、生物累积性、生物吸取。传统的吸附方法使用昂贵的吸附剂,例如活性炭和离子交换树脂,这些吸附剂难以适应大规模废水处理的需要。特别是当金属离子浓度低时,难以通过冶金工程中的化学沉淀和溶液萃取实现所需的效果。作为近年来发展起来的一种新方法,生物吸附具有低成本、和节能、的特点。它易于回收重金属,并有望广泛应用于许多领域。 20世纪80年代,重金属的生物吸附增加。 1982年,Teszos的结果表明,吸附量达到30rnin时总吸附量的90%以上。由于细胞组成的复杂性,目前对生物吸附机理的研究并不深入。国内外学者普遍认为,金属的生物吸附过程分为两个阶段。冶金工程的第一阶段是金属在细胞表面的吸附。在此过程中,金属离子可通过配位、螯合、离子交换、物理吸附和微沉淀而与细胞表面复合。 。在这个阶段,金属和生物质的作用更快,典型的吸附过程可以在几分钟内完成。该过程与能量代谢无关,被称为被动吸附。第二阶段是生物累积过程,其中金属被输送到细胞中,其特征在于较慢的,不可逆的并且需要代谢活动以提供能量,称为主动吸附。两种活性细胞组合,而非活性细胞仅被动吸附。值得注意的是,重金属对活细胞具有毒性作用,因此它们可以抑制细胞对金属离子的生物累积。在冶金工程中,在实际吸附过程中,由于能量代谢系统的参与,活性细胞对金属离子的吸附量不高于非活性细胞。细菌、真菌和藻类微生物细胞和动物细胞之间的最大区别是细胞质膜外有一个独特的细胞壁,可防止微生物受到外界环境的伤害,并控制原生质体与细胞之间的物质交换。周围环境。细胞壁与外部环境直接接触,并且可以与液体培养基中的可溶性物质相互作用。

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