段杨慧

(山西职业技术学院 建筑工程系,山西 太原 030006)



生物吸附法处理重金属离子废水研究进展

段杨慧

(山西职业技术学院 建筑工程系,山西 太原 030006)

工业生产的重金属离子废水对于环境以及人体健康的影响严重，必须要加强处理。传统的重金属离子去除方案效果较差，且存在很多设备与成本上的问题，导致污水处理工作严重缺失。生物吸附法是当前出现的一种新型处理方案，相对传统方案优势明显。对生物吸附法的基本内容进行了阐述，并就其运用展开描述，提出当前处理重金属离子废水的研究现状。

生物吸附法；重金属离子；研究

一般来说，重金属都含有一定的毒性，如果重金属离子废水排放到河流之中，并且通过自然的作用，进入饮用水源或者食用环节，将会直接威胁人体健康。因此，在我国的卫生相关规定中，严格指出了废水中各种重金属离子的含量需要低于多少才能进行排放，否则需要加以处理[1]。而由于传统的重金属离子废水处理方案成本相对较高，处理效果缺乏，从而使得很多对应生产企业都对该环节放松。面对该种状况，笔者认为，必须要明确当前重金属离子废水的危害，提高人们的重视程度，并且，对其处理方案进行研究，以提高处理效果，降低成本，实现经济效益与社会效益的最大化。

1 重金属离子废水的危害

重金属离子废水中一般包涵镀锌、钝化水洗产生的电镀废水，在镀锌与钝化水洗工序中，会产生含量较高的金属离子废水。其中，以二价锌、六价铬为主要的污染物。一般来说，重金属存在于人类生活的各个领域，人们接触其是一种正常的现象。而在其含量没有超标的状况下来说，其对于人体并没有多大危害。可是，一旦这类型物质聚集，并且随着人类活动含量不断增加。这就会使得其成为生物链中的重要改变因素，并且，作用于人类身上。

一般来说，重金属离子废水没有经过对应的处理或者处理不当便进行排放，很容易会进入自然之中，并造成对应的环境污染，再由自然作用，成为人类的隐藏性威胁。重金属含量过大，会使得人体产生中毒症状，如果含量相对较低，也会因为长期的积累，从而使得人体慢性中毒产生。这些毒素或是直接威胁人的生命；或是会使得人体神经弱化，影响其行为；或是制约内脏功能，使得人类机体严重受损。故而，必须要对其进行必要的处理[2-3]。

2 生物吸附法

生物吸附法(biosorptionprocess)又被称为接触稳定法或者吸附再生法，属于活性污泥之一。该种方案是随着社会的发展和科学的进步所产生的一种新型处理重金属污水的方案，其价格相对低廉，处理效果较好，成为当前人们处理污水的关注重点。生物吸附法实际上就是利用某些生物的特性，其本身的化学结构或者成分特性适宜于吸附已经溶于水中的金属离子，待其吸附之后，再通过对应的固液分离，来对其进行净化。经实验证明，该种处理污水的方案具有几个明显优势，主要可表现为：投资少，成本低；处理效率较高，在浓度较低的状况下可进行选择性去除；各类条件要求相对较低，作业制约较少；可有效地进行金属回收。可以说，生物吸附法对于重金属污水处理具有较好的经济效益、社会效益与生态效益。

3 生物吸附法的运用

生物吸附法是一种新型处理方案，在适用上还缺乏一定的经验。因此，必须要对其运用加以研究，以保证其使用效果。

3.1 生物吸附剂

生物吸附法顾名思义需要对应的吸附物质来保证整个处理的进行。因此，在使用过程中，首先需要注意的就是选用何种生物来作为生物吸附剂。当前主要是以吸附面积较大的藻类和菌类作为吸附剂，以保证其吸附容量[4-6]。

3.2 吸附处理

在实现对应的吸附剂选择后，并且通过对应的工序来对重金属离子污水进行吸附处理后，必须要采取一定的方案，对吸附的重金属进行再生处理。通常来说，再生处理需要注意重金属的可使用性。从污水中分离的重金属物质，其本身的纯度会受到影响，必须要对其进行再生处理，方可进行使用。

3.3 观察并记录吸附效果

为了保证生物吸附法对重金属离子废水的处理效果，必须对其进行必然的观察与记录。当然，整个观察与记录要从吸附剂的选择着手，对重金属离子污水的金属成分进行对应的推断，并就选择的吸附剂的吸附效果加以记录。如此反复，能够让其充分认识到该种吸附剂的实际效果，并且，对其进行必然的调整，使之效果有所改善。

3.4 注重容器的创造

生物吸附法需要通过一定的工序才能实现其处理效果。因此，其必然也需要对应的容器。在我国当前的处理过程中，该种容器一般是沿用传统污水处理。其效果存在一定的瑕疵。面对该种状况，笔者认为，必须要在实践中不断对其容器进行研究，从而创造出与生产模式符合，且社会效益、生态效益、经济效益都能有所保障的处理容器，以提高其处理的实际效果。当前，在整个进行的过程中，都需要立足于企业与社会的成本，避免成本过大。

4 生物吸附法处理废水的研究进展

生物吸附法作为一种新型处理方案，当前已经受到了人们的广泛关注，为了提高其使用价值，不少学者也在对其具体的使用加以研究。而生物吸附法，其主要研究的内容当属吸附剂。尤其是市场吸附剂普遍偏贵的背景下，人们对于生物吸附法的研究主要是针对吸附剂展开。吸附剂一般可以分为物理与防化学两类，而对于重金属离子废水来说，吸附剂必须要具备一定的选择性。在目前的研究中，对吸附剂有两个主要研究：a利用包括生物吸附在内的多种工艺过程的综合技术，来对其进行综合处理，经过研究得出，活细胞吸附效果最佳，如何降低活细胞吸附剂的成本，是其研究的主要方向[7]；b开发类似离子交换树脂的商业生物吸附剂。这类型的吸附剂价格低廉，回收可能性较高，能够在降低处理成本的基础上，提高生态效益。

另外，在生物吸附法法的研究中，还需要在4个方面加强：a生物吸附原理的明确；b如何改善吸附成本，加强吸附效果；c对于影响性因素的研究，明确其机理；d建立生物吸附模式的宏观平台[8]。总得来说，生物吸附技术已经逐渐运用在重金属离子废水处理中，并且取得了较好的效果，但是，在使用中，依然存在一定的问题，需要社会各界加强对其的重视，并深化研究。

5 结 语

污染的扩大，使得环境越加恶劣，这严重的威胁着人们的生存与发展。为了更好地实现可持续发展，对当前的污染进行必要的处理，是社会的具体要求。重金属离子废水是重工业生产中难以避免的产物，而传统的工厂极少对其进行有效地处理，导致污染一直持续。生物吸附法其对重金属离子废水具有良好的处理效果，且成本相对较低，是一种实用性极强的方案，值得对其加以推广。对其当前适用障碍的部分，必须要加以研究，实现更好的运用。

[1] 戴集君. 用生物吸附法去除废水重金属混合离子[J]. 科技传播, 2011(1): 90.

[2] 梁莎, 冯宁川, 郭学益, 等. 生物吸附法处理重金属废水研究进展[J]. 水处理技术, 2009, 35(3): 13-17.

[3] 王雅静,戴惠新.生物吸附法分离废水中重金属离子的研究进展[J].冶金分析,2006,26(1):40-45.

[4] 黄灵芝. 黑藻生物吸附剂吸附水体中重金属离子的研究[D]. 长沙: 湖南大学, 2010.

[5] 王建龙, 陈灿. 生物吸附法去除重金属离子的研究进展[J]. 环境科学学报, 2010, 30(4): 673-701.

[6] 黄小兵, 张海涛, 吕艳纯, 等. 电絮凝-生物吸附法处理电镀废水的研究[J]. 电镀与环保, 2013, 33(5): 45-47.

[7] 刘小兰, 贺传奇, 钟超, 等. 生物吸附法处理重金属废水机理的研究进展[J]. 科技创新与应用, 2015(7): 26.

[8] 李晓斌. 生物吸附法处理重金属废水的研究[J]. 价值工程, 2014(19): 324-326.

A Research of Biosorption Process for Heavy Metal Ion Wastewater

DUAN Yanghui

(DepartmentofArchitecturalEngineering,ShanxiPolytechnicCollege,Taiyuan,Shanxi030006,China)

Industrial development will make wastewater relative increase. Among them, heavy metal ion wastewater that effects the environment and human health is the most serious. In face of this phenomenon, we must strengthen the processing of heavy metal wastewater. The traditional heavy metal ions will more in removal plan, but the effect is poorer. There are a lot of equipment and cost issues, as results in serious lack of sewage treatment work. Biological adsorption method is a new way in dealings, compared to the obvious advantages in conventional scheme. Biological adsorption method expatiates the basic content to put forward the current research status quo of the treatment of heavy metal ion wastewater. We are hoping to provide some reference for its practical use.

Biological adsorption method; Heavy metal; Wastewater treatment

2016-08-26

段杨慧(1983-)，女，山西闻喜人，助教，研究方向：环境工程，手机：13835101771，E-mail：duanyanghuizi@163.com.

X703

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.05.034