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随着电镀、冶金、制革等工业的快速发展,大量重金属离子如:铬、镉、铅等被排放到环境中,引起了严重的环境污染。Cr(Ⅵ)具有强氧化毒性,属于重金属一类污染物。含铬工业废水如不经妥善处理而直接排放入自然水体中,对生态环境和人体健康将产生巨大危害。因此六价铬污染的治理一直环保领域的重大课题之一。Cr(Ⅲ)毒性远远低于Cr(Ⅵ),而且易去除。因此将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),是一种处理含铬废水的理想方法。本研究通过富集和驯化获得高效硫酸盐还原菌群(sulfate reducing bacterium, SRB)和制备Cu/Fe双金属颗粒,将微生物与化学方法结合首次构建了SRB-Cu/Fe体系处理含铬废水。这种新型处理技术克服了SRB和Fe0单独处理时存在的缺陷,兼具化学处理和生物处理的优点,如适用范围广,成本低、操作简便,处理效果显著,有利于金属回收,它有较大的实际应用潜能。本研究的具体工作如下:1.高效SRB的筛选。从湖南株洲清水塘工业区的工业废水流经地区采集污泥样品并富集SRB菌,然后通过在培养基中依次增加Cr(Ⅵ)浓度,驯化并获得了以高耐受性和强还原力的SRB为优势菌的混合菌群。最终混合菌群的耐铬浓度为100 mg/L。分别用光学显微镜和透射电镜观察驯化前后混合菌群形态结构。2. Cu/Fe双金属颗粒的合成。利用化学沉淀法氮气饱和的1000mg/LCuCl2溶液与铁粉(<100目)发生置换反应生成Cu/Fe双金属颗粒。Cu/Fe表示为双金属颗粒中铜铁质量的百分比[QCu/Fe= m(Cu)/m(Fe)]。制备好后使用透射电镜观察Cu/Fe双金属颗粒表征。3.构建SRB-Cu/Fe体系。比较了SRB-Cu/Fe体系与传统SRB体系、Cu/Fe体系的处理废水的效果,并探讨了不同QCu/Fe、pH值对SRB-Cu/Fe体系处理效果的影响。结果表明,SRB-Cu/Fe体系的处理效果明显优于SRB或Cu/Fe体系的效果。Cu/Fe双金属颗粒的参与不仅明显缩短了SRB的适应期,提高了硫酸盐、Cr(VI)的还原速率,而且显著增强了SRB对Cr(VI)耐受性,其耐铬能力提高了200%(从100 mg/L增加到300mg/L)。在Cr(VI)浓度为300 mg/L、Cu/Fe双金属颗粒比值(QCu/Fe)为7.5%、pH为5.0-8.0条件下,室温处理48 h后,出水的Cr(VI)浓度低于0.071 mg/L,总铬浓度低于0.512 mg/L, Cu含量接近于0。本研究新构建的SRB-Cu/Fe体系处理效果显著,兼具生物和化学处理的优点,在含铬废水的处理中具有广阔的应用前景。