论文部分内容阅读
铅在自然界中分布广泛,铅通过自然现象和人类活动对环境造成污染,铅可通过不同渠道进入人体,并在体内积累,对人体危害很大,人类对铅污染处理开始日益重视。根据国内外目前对铅污染治理的研究进展,研究了聚磷污泥固定铅污染的效果和长期稳定性。通过实验研究得出以下认识:1.经培养后,聚磷污泥具有较强的厌氧释磷能力。当pH值小于6.5时化学溶解释磷占优势,且pH值愈低化学释磷的贡献愈大;而当pH值大于6.5时以微生物释磷为主。在合适的pH值范围内,随pH值上升,聚磷污泥厌氧释磷的量增加,但过高pH值不利于厌氧释磷。高浓度硝酸盐会抑制聚磷污泥厌氧释磷。2.聚磷污泥对硝酸铅、醋酸铅溶液中的铅离子具有很好的去除效果,铅的去除率达到99%左右,且对醋酸铅的去除效果优于硝酸铅。在实验开始阶段,污泥主要通过离子交换方式去除溶液中的Pb2+,随着实验进行,污泥去除溶液中铅离子主要是通过污泥释出的磷酸盐及硫化物与铅离子发生无机沉淀反应,污泥还通过酶促反应使铅离子进入细胞内积聚。反应结束时污泥去除的铅形态稳定,98%的铅以有机物及硫化物结合态、残渣态存在,且残渣态的铅在50%以上,其它形态的铅较少,污泥中残渣态铅主要是由磷酸铅组成的。3.好氧条件下原始污泥释磷较少,在强酸性环境原始污泥释磷量多于pH中性环境。原始污泥对Pb2+的吸附能力很强,15分钟内可完成吸附过程,强酸性环境不利于原始污泥去除废水中Pb2+。4.由于聚磷菌在A2O工艺和培养过程中的逐渐繁殖,使其在污泥中局部富集,含铅沉淀也主要呈局部的集中分布,其粒径多为一百至几百纳米,这些集合体主要是由微生物分泌的有机聚合物所胶结的。铅沉淀物成分主要为磷铅矿或氯磷铅矿,见极少量的方铅矿(PbS)。磷酸铅的形成主要包括初期快速吸附和吸附后的磷酸盐纳米沉淀两个阶段,在铅吸附于细胞表面后,主要与聚磷菌释放的磷酸盐在细胞表面反应或部分铅扩散到液泡中与聚磷酸盐反应,生成磷酸铅沉淀,因此,磷酸铅主要在细胞表面或内部分布。磷的释放主要来自聚磷菌的生理活动释磷,部分可能来自重金属毒性诱发的细胞破裂而释磷。5.磷酸铅沉淀颗粒是由微生物分泌的有机聚合物胶结的纳米级磷酸铅晶体的集合体,在分步提取的有机物或硫化物的提取步骤中,有机物的溶解,使纳米磷酸盐晶体完全暴露于提取溶液中,受纳米颗粒本身的活性、提取溶液中有机溶剂和低pH值等因素的影响,纳米尺度的磷酸铅很可能发生了较快速的溶解,仅粒度较大尚未完全溶解沉淀颗粒能残留到残渣态中。因此,造成了40%以上的磷酸铅在分步提取的有机物或硫化物的提取步骤中流失。