生物炭基硫酸盐还原菌(SRB)对Cr(Ⅵ)的吸附效应及作用机制
2021-05-25朱晓丽李雪寇志健王军强尚小清陈超
朱晓丽,李雪,寇志健,王军强,,尚小清,,陈超
(1.西北大学城市与环境学院,西安710127;2.西安金博瑞生态科技有限公司,西安710065)
随着人口增长和城市化、工业化进程的加速,重金属废水导致的污染日趋严重。铬及其化合物广泛应用于冶金、电镀、制革、印染等行业,含铬废水的不合理排放和铬渣的随意堆放,导致水体和土壤中的铬严重超标[1]。铬在水体中主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)两种形态存在。其中,Cr(Ⅵ)是一种急性致癌物质,迁移性和毒性远高于Cr(Ⅲ)。对人体而言,Cr(Ⅵ)的毒性比Cr(Ⅲ)高100倍,其危害主要包括皮肤及呼吸系统溃疡、引起脑膜炎和肺癌等[2-3]。
美国环保署、世界卫生组织《饮用水水质标准》和我国《饮用净水水质标准》都规定饮用水中Cr(Ⅵ)含量标准为≤0.05 mg·L-1,我国水质标准中规定地表水中Cr(Ⅵ)浓度≤0.15 mg·L-1,排放废水中Cr(Ⅵ)和总铬最大允许排放浓度分别为0.05 mg·L-1和0.15 mg·L-1[4]。2009 年湖南娄底双峰县的铬污染饮用井水事件和2011年云南曲靖癌症村铬污染水体等事件,严重影响了当地的饮用水安全。因此,去除水中的铬,尤其是Cr(Ⅵ),对保护公众健康和生态环境具有重要意义。
目前,国内外对于含铬废水的处理方法主要包括物理法、化学法、物理化学法及生物法。生物固定化方法以其稳定性好、易于实现连续化、反应性好和处理效率高等优点,得到国内外学者的广泛关注[5]。微生物能够使水中高毒、易溶于水的Cr(Ⅵ)还原成低毒、易于沉淀的Cr(OH)3。朱文杰[6]在2008年,分离筛选出一株Cr(Ⅵ)还原白色杆菌(Leucobacter sp.CRB1),其生长细胞对Cr(Ⅵ)在38 h内的最大还原量为1 820 mg·L-1。韩怀芬等[7]将土壤杆菌、假单胞菌和芽孢杆菌等5 种能够还原Cr(Ⅵ)的细菌混合后对Cr(Ⅵ)的还原率最高达100%。……
