第10卷第1期 2010年2月
过程工程学报
The Chinese Jourmal of Process Engineering
农业稻壳固定硫酸盐还原菌处理含镍废水
李娟，李浩然"，孙春宝！
(1，中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室，北京100190：2.北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083)
VoL.10 No.1 Feb.2010
摘要：从活性污泥中筛选出一株硫酸盐还原菌，分别用完整稻壳、粒径3~6mm的砾石和直径4mm的海藻酸钠-氯化钙包埋小球制作固定化柱，进行处理含镍废水的对比研究，结果表明，用稍壳作为载体的反应器启动时间短，对废水中的镍离子去除效果好.采用稻壳作为载体的固定化柱在温度31℃及pH7.0、初始镍离子浓度为100mg/L、进液量为5mL/d时，体系启动3d后除镍率稳定在95%以上后分别在第25和50d改变进液的镍离子浓度为200和300 mg/L，其他条件不变，体系的除镍率仍保持在95%以.上，直到进液镍离子浓度为400mg/L、进液量为20mL/d时，镍离子处理效率低于40%，固定化柱被穿透
关键词：硫酸盐还原菌；镍离子；稻壳：除镍率；含镍废水
中图分类号：X712 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)01-0103-06
硅藻土等，
稻壳是粮食加工的副产物，是农业生产的废弃物，
重金属废水对环境的污染日趋严重，尤其是重金属
与有机物的复合污染会对环境造成极大的危害。有机废水中含有大量有毒有机物，会在水体、土填等自然环境中不断累积、储存，最后进入人体，危害健康"，重金属排入环境后很难通过生物降解，进入食物链最终在生物体内积累，破坏生物的正常生理代谢功能(23)，镍是人体中的微量元素，日需量约为0.3mg，镍元素过量可使人中毒，长期接触低浓度镍会引起皮炎、神经衰弱，甚至会导致癌症，四羰基镍已被确认是一种致癌物质[] 传统方法在处理低浓度重金属废水时操作紧项、运行费用高、易形成二次污染，为降低处理成本、提高处理效率，近年来对利用微生物处理重金属废水进行了大量研究[3]，1986年以来，中国科学院成都生物研究所采用生物法处理电镀废水的重金属，取得了很好的成果(56] Jong等(7利用以硅砂为载体的上流式厌氧填充床(Up-flowAnaerobicSludgeBed,UASB)连续式反应器和以乳酸盐为基质碳源的硫酸盐还原菌(SulfateReducing Bacterium,SRB)混合菌种处理含Cu2+，Zn2+，Ni2*，Fe** AI*,Mg**和As**的矿山废水，结果显示，Cu2*,Zn*+,Ni2 去除率大于97.5%，Fe*去除率大于82%，As*去除率大于77.5%，但该方法存在运行成本较高等问题
固定化技术在废水处理中具有明显的优势，有利于
提高生物反应器内微生物数量，利于反应后的固液分离及提高系统的处理能力和适应性，且运行管理简单(8-10) 可作为固定化载体的物质很多，如活性炭、砾石、沸石、
也是一种良好的固定化载体，从化学组成看，稻壳中约含40%的粗纤维(包括木质素和纤维素)和20%左右的五碳糖聚合物主要为半纤维)，另外还含约20%灰分及少量粗蛋白、粗脂肪等有机化合物(1I-14]，其所含蛋白为难以消化的伸展蛋白，基本无饲用价值，
稻壳由内颖及较大的外颖额组成，稻壳表面生有针状或钩状茸毛，具有大量毛细孔结构和细小孔隙，有较大的比表面积和体积.稻壳结构非常有特点，其所含14%~ 16%的Si以网络状分布，而纤维素和木质素填充在其中，因此，无论在物理还是化学特性上，稻壳都具有作为载体的良好条件一性质稳定、耐降解、较大的比表面积、易于微生物吸附生长稻壳具有多孔性、低密度及质地粗糙等特点，且无毒无害，来源广泛，价格低廉
硫酸盐还原菌(SulfateReducingBacterium，SRB)是
一类广泛存在于自然界各种生态环境中的原核微生物，是所有具有还原硫酸盐能力的原核微生物的总称，这些
Carbon resources
sor+H,o
Flavoprotein, Cytochrome-Cs, etc
Production of high energy electronics
CO2+H:O+CH;COOH Catabolic metabolism
Electron transfer
图1硫酸盐还原菌分解代谢过程
Consumption
of ATP
+ S-+OH Oxidation
Fig.1 Catabolic metabolism process of SRB
收稿日期：200909-10，修回日期：2009-1029
基金项目：国家白然科学基金资助项月(编号：20876160)：国家高技术研究发展计划(863)基金资助项目(编号：2007AA052158)
作者篇介：李姆(1984-)，女，山西省临分市人，硕士研究生，主要研究方向为生物环境技术，E-mail:zhfi@139.com：车治然，通讯联系人，
Tel: 010-82627064, E-mail: hrli@home.ipe.ac.cn. 万方数据