1 化學法處理含砷(shen)廢(fei)水

處(chu)理含砷(shen)廢水，目前國內外主要有(you)中和沉淀法、絮凝沉淀法、鐵氧體法、硫化物沉淀法等(deng)，適用于高(gao)濃度含砷(shen)廢水，生成(cheng)的(de)(de)污泥易造(zao)成(cheng)二(er)次污染(ran)。在化學法方面(mian)的(de)(de)研(yan)究已經比較成(cheng)熟，很多人曾在這方面(mian)做了深(shen)入的(de)(de)研(yan)究。

中(zhong)(zhong)和沉淀(dian)(dian)法(fa)作為工(gong)程上(shang)應用(yong)較(jiao)廣的(de)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)，很多(duo)人在這方(fang)面作了深入的(de)研究(jiu)，機理主要是往廢水中(zhong)(zhong)添加堿（一(yi)般是氫氧化(hua)鈣）提高其(qi)pH，這時可生成亞砷酸(suan)鈣、砷酸(suan)鈣和氟化(hua)鈣沉淀(dian)(dian)。這種(zhong)方(fang)法(fa)能除去大部(bu)分砷和氟，且方(fang)法(fa)簡(jian)單，但泥(ni)渣沉淀(dian)(dian)緩慢，難以將廢水凈(jing)化(hua)到符合排放標準[4]。

絮凝共沉(chen)淀(dian)法(fa)(fa)，這是目前(qian)處理含砷廢(fei)水用(yong)得最多的方法(fa)(fa)。它(ta)是借(jie)助加入（或廢(fei)水中原有）Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等離子，并用(yong)堿（一(yi)般是氫(qing)氧化鈣）調到(dao)適(shi)當pH，使(shi)其形(xing)成(cheng)氫(qing)氧化物膠(jiao)體吸附并與廢(fei)水中的砷反應，生成(cheng)難溶(rong)鹽沉(chen)淀(dian)而將(jiang)其除去。其具體方法(fa)(fa)有，石灰-鋁鹽法(fa)(fa)、石灰-高鐵法(fa)(fa)、石灰-亞鐵法(fa)(fa)等[4]。

鐵(tie)(tie)(tie)氧體法(fa)，在(zai)國外，自70年代起已(yi)有較(jiao)多報道(dao)，工藝過程(cheng)是(shi)(shi)在(zai)含砷(shen)(shen)(shen)廢水(shui)(shui)中(zhong)加(jia)(jia)入一定數量的(de)(de)硫酸亞鐵(tie)(tie)(tie)，然后(hou)加(jia)(jia)堿調pH至8.5-9.0，反(fan)應溫(wen)度(du)60-70℃，鼓風(feng)氧化(hua)20-30分鐘，可生(sheng)成咖啡色的(de)(de)磁性鐵(tie)(tie)(tie)氧體渣[5]。Nakazawa Hiroshi 等(deng)研究指出[6]，在(zai)熱的(de)(de)含砷(shen)(shen)(shen)廢水(shui)(shui)中(zhong)加(jia)(jia)鐵(tie)(tie)(tie)鹽（FeSO4或(huo)Fe2(SO4)3）,在(zai)一定pH下，恒(heng)溫(wen)加(jia)(jia)熱1 h。用(yong)這種沉(chen)(chen)淀(dian)法(fa)比普通沉(chen)(chen)淀(dian)法(fa)效果更好(hao)。特別是(shi)(shi)利用(yong)磁鐵(tie)(tie)(tie)礦中(zhong)Fe3+鹽處理廢水(shui)(shui)中(zhong)As(III)、As(V)，在(zai)溫(wen)度(du)90℃，不僅效果很好(hao)，而且所需(xu)要的(de)(de)Fe3+濃度(du)也(ye)降(jiang)到(dao)(dao)小(xiao)于0.05mg/L。趙(zhao)宗升曾[7]從化(hua)學熱力學和鐵(tie)(tie)(tie)砷(shen)(shen)(shen)沉(chen)(chen)淀(dian)物的(de)(de)紅外光譜兩個(ge)方面探討了氧化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)砷(shen)(shen)(shen)體系(xi)沉(chen)(chen)淀(dian)除(chu)砷(shen)(shen)(shen)的(de)(de)機(ji)理，發(fa)現在(zai)低pH值(zhi)條(tiao)件(jian)下，廢水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)砷(shen)(shen)(shen)酸根(gen)離(li)(li)子與鐵(tie)(tie)(tie)離(li)(li)子形(xing)成溶解積很小(xiao)的(de)(de)FeAsO4，并與過量的(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)離(li)(li)子形(xing)成的(de)(de)FeOOH羥(qian)基(ji)氧化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)生(sheng)成吸附(fu)沉(chen)(chen)淀(dian)物，使砷(shen)(shen)(shen)得到(dao)(dao)去除(chu)。

馬偉等(deng)報道[8]，采(cai)用硫(liu)化(hua)法與磁場協同處(chu)(chu)理含(han)砷(shen)廢水，提(ti)高了硫(liu)化(hua)渣(zha)的絮凝(ning)沉(chen)降速度和過(guo)濾速度，并(bing)提(ti)高了硫(liu)化(hua)劑的利用率(lv)(lv)。研究發現經磁場處(chu)(chu)理后，溶液的電(dian)導率(lv)(lv)增加(jia)，電(dian)勢降低，磁化(hua)處(chu)(chu)理使水的結構發生了變化(hua)，改變了水的滲透效果。國(guo)外曾[9]有人提(ti)出在高度厭氧的條(tiao)件下，在硫(liu)化(hua)物(wu)沉(chen)淀劑的作(zuo)用下生成難溶、穩定(ding)的硫(liu)化(hua)砷(shen)，從而除去砷(shen)。

化(hua)(hua)(hua)學沉淀法(fa)(fa)作(zuo)(zuo)為含砷廢(fei)水(shui)的(de)一種主要處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa)(fa)，工程化(hua)(hua)(hua)比(bi)較(jiao)普遍(bian)，但(dan)(dan)并不是采用(yong)單一的(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方式(shi)，而是幾種處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方式(shi)的(de)綜合(he)(he)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)，如(ru)(ru)鈣鹽與鐵鹽相(xiang)結(jie)合(he)(he)，鐵鹽與鋁(lv)鹽相(xiang)結(jie)合(he)(he)等(deng)等(deng)。這(zhe)種綜合(he)(he)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)提高砷的(de)去除率(lv)。但(dan)(dan)由于化(hua)(hua)(hua)學法(fa)(fa)普遍(bian)要加入大(da)量(liang)(liang)的(de)化(hua)(hua)(hua)學藥劑，并成為沉淀物的(de)形式(shi)沉淀出來(lai)。這(zhe)就決定了化(hua)(hua)(hua)學法(fa)(fa)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)后會存(cun)在(zai)大(da)量(liang)(liang)的(de)二次(ci)污染，如(ru)(ru)大(da)量(liang)(liang)廢(fei)渣的(de)產生，而這(zhe)些(xie)廢(fei)渣的(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)目前尚無(wu)較(jiao)好(hao)的(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)置方法(fa)(fa)，所以(yi)對其在(zai)工程上(shang)的(de)應用(yong)和以(yi)后的(de)可持續發展都存(cun)在(zai)巨大(da)的(de)負面作(zuo)(zuo)用(yong)。

2 物化法處理含砷廢(fei)水

物化法(fa)(fa)(fa)一般(ban)都是(shi)采用離子交換 、吸附、萃(cui)取、反滲(shen)透等(deng)方(fang)法(fa)(fa)(fa)除(chu)去廢液中的(de)砷。物化法(fa)(fa)(fa)大都是(shi)些近年來發(fa)展起(qi)來的(de)較新(xin)方(fang)法(fa)(fa)(fa)，實用的(de)尚(shang)不多見，但是(shi)有眾多學者在(zai)這方(fang)面做了(le)深(shen)入(ru)的(de)研(yan)究，并取得了(le)顯著的(de)成(cheng)果。

陳紅(hong)等曾[10]利用(yong)MnO2對含(han)As(III)廢水進(jin)行了吸(xi)(xi)附實驗，結果(guo)表明，MnO2對As(III)有著較(jiao)強的吸(xi)(xi)附能力，其飽和吸(xi)(xi)附量(liang)為44.06mg/g（δ-MnO2）和17.9 mg/g(ε-MnO2)，陰離子的存在使(shi)MnO2吸(xi)(xi)附量(liang)有所下(xia)降，一些(xie)陽離子（如Ga3+、In3+）可增加其吸(xi)(xi)附量(liang)，吸(xi)(xi)附后(hou)的MnO2經解吸(xi)(xi)后(hou)可重復(fu)使(shi)用(yong)。

胡天覺(jue)等報(bao)道[11]，合(he)(he)成制(zhi)備了一種對As(III)離(li)(li)子(zi)高效選擇性吸(xi)附的螯合(he)(he)離(li)(li)子(zi)交(jiao)換樹(shu)脂，用該離(li)(li)子(zi)交(jiao)換柱脫砷(shen)：含As(III)5 g/L的溶液脫砷(shen)率高于99.99%，脫砷(shen)溶液中砷(shen)含量完(wan)全達標，而(er)且離(li)(li)子(zi)交(jiao)換柱用2mol/L的氫氧化鈉（含5% 硫氫化鈉）作洗脫液洗滌(di)，可完(wan)全回收As(III)并使(shi)樹(shu)脂再生循(xun)環利用。

劉瑞(rui)霞(xia)等(deng)[12]也曾制備了一種新(xin)型離(li)子(zi)交換纖(xian)維(wei)(wei)，該(gai)離(li)子(zi)交換纖(xian)維(wei)(wei)對砷酸根離(li)子(zi)具(ju)有較(jiao)(jiao)高(gao)的吸(xi)附容量(liang)和(he)較(jiao)(jiao)快的吸(xi)附速度。實驗表明(ming)該(gai)纖(xian)維(wei)(wei)具(ju)有較(jiao)(jiao)好的動態吸(xi)附特性，30mL 0.5mol/L氫氧化鈉溶液可定量(liang)將96.0 mg/g吸(xi)附量(liang)的砷從纖(xian)維(wei)(wei)上洗脫。

另外，還有(you)不(bu)少人作了用鋼(gang)渣(zha)、選礦(kuang)尾渣(zha)、高爐(lu)冶(ye)煉礦(kuang)渣(zha)等廢(fei)(fei)渣(zha)處理(li)含砷廢(fei)(fei)水(shui)的研究(jiu)，取得了不(bu)錯(cuo)的成(cheng)果。但(dan)由于(yu)物化(hua)法只(zhi)能(neng)處理(li)濃度(du)較(jiao)低，處理(li)量不(bu)大，組(zu)成(cheng)單純且有(you)較(jiao)高回收價值的廢(fei)(fei)水(shui)，而工(gong)業廢(fei)(fei)水(shui)的成(cheng)分較(jiao)復雜，所以物化(hua)法的工(gong)程化(hua)程度(du)較(jiao)低。

3 微(wei)生物法處理含砷(shen)廢水(shui)

與傳統物(wu)理(li)化(hua)學方(fang)法(fa)相比，用(yong)微生物(wu)法(fa)處理(li)含砷廢水具有經濟、高效且無害化(hua)等優點，已成為公認最(zui)具發展前途的方(fang)法(fa)。

3.1 活性污泥

國內外諸多研究表明，活性污泥ECP（胞外多聚物）能大量吸附溶液中的金屬離子，尤其是重金屬離子，他們與ECP的絡合更為穩定。關于吸附機制，在ECP的復雜成分中吸附重金屬離子的似乎是糖類。Brown和Lester（1979）指出ECP中的中性糖和陰離子多糖有著吸附不同金屬離子的結合點位，不同價態或不同電荷的金屬離子可以在不同的點位與 ECP結合，如中性糖的羥基、陰離子多聚物的羥基都可能是金屬的結合位[13]。Kasan、Lester、Modak和Natarajam等認為：活性污泥對重金屬離子的吸附有兩種機制即表面吸附和胞內吸收；表面吸附是指活性污泥微生物的胞外多聚物（甲殼素、殼聚糖等）含有配位基團—OH，—COOH，—NH2，PO43-和—HS等，他們與金屬離子進行沉淀、絡合、離子交換和吸附，其特點是快速、可逆和不需要外加能量，與代謝無關；胞外吸收通過金屬離子和胞內的透膜酶、水解酶相結合而實現，速度較慢需要能量，而且與代謝有關[14]。
此外，Ralinske指出：好氧生物能大量富(fu)集各(ge)種(zhong)重金屬(shu)離(li)子，這(zhe)些離(li)子積累于(yu)細(xi)胞(bao)外多聚物中，并(bing)在厭氧條件下釋(shi)放(fang)回(hui)液相中[15]。這(zhe)就有利于(yu)我們在二沉池(chi)中分離(li)和沉降(jiang)重金屬(shu)離(li)子。

在(zai)(zai)活(huo)性污泥(ni)法處理含砷廢水的(de)實驗中，存在(zai)(zai)許多影響因素，主要影響因素如下(xia)：

（1）砷的(de)濃度及(ji)價態

不同(tong)價態(tai)的(de)(de)砷(shen)對(dui)(dui)(dui)(dui)活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)毒(du)(du)(du)性(xing)不同(tong)。實驗(yan)(yan)表(biao)明，As(III)對(dui)(dui)(dui)(dui)脫氫酶(mei)(mei)的(de)(de)毒(du)(du)(du)性(xing)比As(V)平均(jun)大53倍。As(III)對(dui)(dui)(dui)(dui)蛋(dan)白酶(mei)(mei)活(huo)性(xing)的(de)(de)毒(du)(du)(du)性(xing)約為As(V)的(de)(de)75倍。還有(you)，As(III)對(dui)(dui)(dui)(dui)活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)脲酶(mei)(mei)活(huo)性(xing)的(de)(de)毒(du)(du)(du)害作用是(shi)As(V)的(de)(de)35倍[16]。所(suo)以處理(li)含砷(shen)廢水(shui)時(shi)有(you)必(bi)要將(jiang)As(III)氧化成(cheng)As(V)。實驗(yan)(yan)還表(biao)明，活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)對(dui)(dui)(dui)(dui)低濃度(du)(du)(du)砷(shen)的(de)(de)去除率(lv)高于對(dui)(dui)(dui)(dui)高濃度(du)(du)(du)砷(shen)的(de)(de)去除率(lv)，這是(shi)由于污(wu)(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)吸(xi)附能力有(you)限所(suo)造成(cheng)的(de)(de)。此外，重金(jin)屬(shu)離子(zi)濃度(du)(du)(du)小于5mg·L-1時(shi)，活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)法對(dui)(dui)(dui)(dui)污(wu)(wu)(wu)水(shui)中有(you)機物的(de)(de)處理(li)效(xiao)果不受(shou)重金(jin)屬(shu)影響(xiang)，當重金(jin)屬(shu)離子(zi)濃度(du)(du)(du)大于30mg·L-1時(shi)，活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)法污(wu)(wu)(wu)水(shui)中有(you)機物的(de)(de)處理(li)效(xiao)果則大大受(shou)到影響(xiang)[9]。

（2）有機負荷

有(you)(you)(you)(you)機(ji)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)對活(huo)性(xing)污(wu)泥去(qu)(qu)(qu)除五價砷也有(you)(you)(you)(you)較大(da)的(de)(de)(de)(de)影響，有(you)(you)(you)(you)機(ji)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)高(gao)(gao)(gao)，去(qu)(qu)(qu)除率也高(gao)(gao)(gao)。主要(yao)有(you)(you)(you)(you)兩(liang)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)原因(yin)：一是污(wu)水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)本身(shen)可和五價砷相(xiang)結合，降(jiang)低(di)了(le)污(wu)水中(zhong)砷的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度；二是有(you)(you)(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)濃(nong)度高(gao)(gao)(gao)有(you)(you)(you)(you)利微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)繁殖(zhi)，這進一步提高(gao)(gao)(gao)活(huo)性(xing)污(wu)泥對五價砷的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除率[17]。此外，有(you)(you)(you)(you)機(ji)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)高(gao)(gao)(gao)還(huan)可以防止污(wu)泥膨(peng)脹。因(yin)為在高(gao)(gao)(gao)有(you)(you)(you)(you)機(ji)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)環境(jing)中(zhong)絮狀(zhuang)(zhuang)菌比(bi)大(da)多(duo)數(shu)絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)菌有(you)(you)(you)(you)更強的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)和存(cun)貯營養(yang)物(wu)(wu)(wu)(wu)能力，能夠(gou)充(chong)分利用高(gao)(gao)(gao)濃(nong)度的(de)(de)(de)(de)底(di)(di)物(wu)(wu)(wu)(wu)迅速增(zeng)殖(zhi)，具(ju)有(you)(you)(you)(you)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)比(bi)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)速率，抑制了(le)絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)菌的(de)(de)(de)(de)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)。在低(di)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)下混合液中(zhong)底(di)(di)物(wu)(wu)(wu)(wu)濃(nong)度長(chang)(chang)(chang)時間都低(di)，由于缺少足夠(gou)的(de)(de)(de)(de)營養(yang)底(di)(di)物(wu)(wu)(wu)(wu)，絮狀(zhuang)(zhuang)菌的(de)(de)(de)(de)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)受(shou)到抑制，而絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)菌具(ju)有(you)(you)(you)(you)較大(da)的(de)(de)(de)(de)比(bi)表面(mian)積，當環境(jing)不(bu)(bu)利于微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)時，絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)菌會從菌膠團中(zhong)伸(shen)展出來以增(zeng)加其(qi)攝取(qu)營養(yang)物(wu)(wu)(wu)(wu)質的(de)(de)(de)(de)表面(mian)積。一方(fang)面(mian)，伸(shen)出絮體(ti)之外的(de)(de)(de)(de)絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)菌更易吸收底(di)(di)物(wu)(wu)(wu)(wu)和營養(yang)，其(qi)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)速率高(gao)(gao)(gao)于絮狀(zhuang)(zhuang)菌，從而成(cheng)為活(huo)性(xing)污(wu)泥中(zhong)的(de)(de)(de)(de)優勢菌種；另一方(fang)面(mian)，絲(si)(si)狀(zhuang)(zhuang)菌越多(duo)，其(qi)菌絲(si)(si)越長(chang)(chang)(chang)，活(huo)性(xing)污(wu)泥越不(bu)(bu)易沉降(jiang)，SVI越高(gao)(gao)(gao)，導(dao)致了(le)污(wu)泥膨(peng)脹[18]。

（3）pH

pH 對(dui)(dui)(dui)金(jin)屬(shu)(shu)去除影響(xiang)(xiang)(xiang)很大(da)，因為pH不(bu)僅影響(xiang)(xiang)(xiang)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)沉(chen)降狀(zhuang)態(tai)，而且影響(xiang)(xiang)(xiang)吸(xi)(xi)(xi)附點的(de)(de)(de)電(dian)(dian)荷。一般pH 升高有(you)利(li)于污泥(ni)對(dui)(dui)(dui)陽離子(zi)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附。直(zhi)至(zhi)產(chan)生(sheng)(sheng)氫氧化(hua)物(wu)(wu)(wu)沉(chen)淀，反之則(ze)有(you)利(li)于對(dui)(dui)(dui)呈負(fu)電(dian)(dian)荷狀(zhuang)態(tai)存在的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附。但是，過(guo)高或過(guo)低(di)(di)的(de)(de)(de)pH對(dui)(dui)(dui)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長繁殖不(bu)利(li)，具體(ti)表現(xian)在以(yi)下(xia)幾個方面：①pH過(guo)低(di)(di)（pH=1.5）,會引(yin)起微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)體(ti)表面由帶(dai)負(fu)電(dian)(dian)變為帶(dai)正電(dian)(dian)，進(jin)而影響(xiang)(xiang)(xiang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)對(dui)(dui)(dui)營養(yang)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)收。②過(guo)高或過(guo)低(di)(di)的(de)(de)(de) PH還可影響(xiang)(xiang)(xiang)培(pei)養(yang)基中有(you)機化(hua)合物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)離子(zi)化(hua)作用，從而間接(jie)影響(xiang)(xiang)(xiang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)。③酶只有(you)在最適宜的(de)(de)(de)pH時才能(neng)發揮其最大(da)活(huo)性(xing)，極(ji)端(duan)的(de)(de)(de)pH使(shi)酶的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)降低(di)(di)，進(jin)而影響(xiang)(xiang)(xiang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)細胞(bao)內的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)化(hua)學過(guo)程(cheng)，甚至(zhi)直(zhi)接(jie)破(po)壞(huai)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)細胞(bao)。④過(guo)高或過(guo)低(di)(di)的(de)(de)(de)pH均降低(di)(di)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)對(dui)(dui)(dui)高溫的(de)(de)(de)抵抗能(neng)力[19]。

（4）生(sheng)物固體停留時間（Qc）

Qc對(dui)陽(yang)離子(zi)金(jin)屬去除(chu)有(you)(you)較(jiao)大(da)(da)影響，因(yin)為活(huo)性污泥表面(mian)常被難溶性或微溶性的(de)多(duo)聚(ju)物(wu)(wu)所包圍（如多(duo)糖），這些多(duo)聚(ju)物(wu)(wu)表面(mian)的(de)電荷(he)可使金(jin)屬迅(xun)速地得以去除(chu)。已經(jing)證實(shi)，細(xi)菌(jun)多(duo)聚(ju)物(wu)(wu)產(chan)生和細(xi)菌(jun)生長相(xiang)(xiang)有(you)(you)關，穩定相(xiang)(xiang)和內(nei)源呼(hu)(hu)吸(xi)階(jie)段多(duo)聚(ju)物(wu)(wu)產(chan)量最大(da)(da)，而Qc增大(da)(da)，污泥中細(xi)菌(jun)處于穩定相(xiang)(xiang)和內(nei)源呼(hu)(hu)吸(xi)階(jie)段，有(you)(you)利于對(dui)金(jin)屬的(de)去除(chu)[17]。

（5）污泥濃度

污泥濃度高，吸附點也隨著增加，從而有利于金屬的去除。從去除金屬的角度出發，高有機負荷，高污泥濃度的運行方式最為理想。
活性(xing)污(wu)泥(ni)法處理(li)含砷(shen)廢水(shui)，不(bu)(bu)論在(zai)處理(li)費用，還(huan)(huan)是(shi)二次(ci)污(wu)染，或者工程(cheng)化方(fang)面(mian)，都比傳統處理(li)方(fang)法具有相當(dang)突出的(de)(de)優勢(shi)。雖(sui)然(ran)在(zai)理(li)論研究方(fang)面(mian)還(huan)(huan)不(bu)(bu)是(shi)十(shi)分(fen)完善(shan)，但是(shi)在(zai)處理(li)機(ji)制和影響(xiang)因素方(fang)面(mian)都已達成一(yi)定的(de)(de)共識(shi)。如果(guo)在(zai)處理(li)工藝上再(zai)進行一(yi)定的(de)(de)改進，如往污(wu)泥(ni)中投加優勢(shi)菌種，可以(yi)改善(shan)污(wu)水(shui)的(de)(de)處理(li)效果(guo)；此外，還(huan)(huan)可以(yi)引進生活污(wu)水(shui)進行混合處理(li)并進行曝氣(qi)，這樣不(bu)(bu)僅降低了砷(shen)的(de)(de)濃度以(yi)及砷(shen)對(dui)污(wu)泥(ni)的(de)(de)毒(du)害作用，同(tong)時(shi)還(huan)(huan)解(jie)決了活性(xing)污(wu)泥(ni)的(de)(de)營養源問題，為活性(xing)污(wu)泥(ni)法處理(li)含砷(shen)廢水(shui)的(de)(de)工程(cheng)化應用開辟了一(yi)片新天地。

3.2 菌藻共生體

國(guo)外研究表明，生物遷(qian)(qian)移轉(zhuan)化作(zuo)為(wei)一種(zhong)新的微生物法(fa)處理(li)重(zhong)金屬廢水，與傳統(tong)方(fang)法(fa)相(xiang)比，具有更高效，費(fei)用更低(di)等優(you)點。用小球(qiu)藻的生物遷(qian)(qian)移轉(zhuan)化處理(li)重(zhong)金屬廢水的工藝，有一些已投入工程運作(zuo)[20]。

菌(jun)藻(zao)共生體(ti)對砷(shen)(shen)的(de)去(qu)除機理可認(ren)為是藻(zao)類和細(xi)菌(jun)的(de)共同作(zuo)用(yong)。許多研究表明(ming)，在(zai)去(qu)除金屬(shu)過(guo)程中(zhong)，微生物(wu)的(de)表面(mian)(mian)起(qi)著(zhu)重要作(zuo)用(yong)[21-22]。菌(jun)藻(zao)共生體(ti)中(zhong)，藻(zao)類和細(xi)菌(jun)表面(mian)(mian)存在(zai)許多功能(neng)鍵(jian)[23-24]，如羥(qian)基(ji)、氨基(ji)、羧基(ji)、硫基(ji)等。這(zhe)些功能(neng)鍵(jian)可與水中(zhong)砷(shen)(shen)共價結合(he)(he)，砷(shen)(shen)先與藻(zao)類和細(xi)菌(jun)表面(mian)(mian)上親(qin)和力最(zui)強的(de)鍵(jian)結合(he)(he)，然(ran)后與較弱的(de)鍵(jian)結合(he)(he)，吸附(fu)在(zai)細(xi)胞表面(mian)(mian)的(de)砷(shen)(shen)再慢慢滲入細(xi)胞內原生質中(zhong)。因而在(zai)藻(zao)類和細(xi)胞吸附(fu)砷(shen)(shen)中(zhong)，可能(neng)經過(guo)快吸附(fu)過(guo)程和較慢吸附(fu)兩過(guo)程后，吸附(fu)作(zuo)用(yong)才趨(qu)于(yu)平衡。

廖敏(min)等(deng)人曾(ceng)研究(jiu)了菌(jun)藻(zao)(zao)共生體(ti)(ti)對(dui)廢水(shui)中砷的(de)去(qu)除(chu)(chu)效果。研究(jiu)發現(xian)：培(pei)養(yang)分離所得(de)菌(jun)藻(zao)(zao)共生體(ti)(ti)中以(yi)小球藻(zao)(zao)為(wei)主，此時菌(jun)藻(zao)(zao)共生體(ti)(ti)積累(lei)砷達(da)7.47 g/kg干重。在(zai)(zai)引入菌(jun)藻(zao)(zao)共生體(ti)(ti)并(bing)培(pei)養(yang)16h后，其(qi)對(dui)無(wu)營(ying)養(yang)源的(de)含As(III)，As(V)的(de)廢水(shui)除(chu)(chu)砷率(lv)(lv)達(da)80%以(yi)上，并(bing)趨于平衡(heng)，含營(ying)養(yang)源的(de)As(III)、As(V)的(de)廢水(shui)中，菌(jun)藻(zao)(zao)共生體(ti)(ti)對(dui)As(V)的(de)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)(lv)大于As(III)，對(dui)As(V)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)(lv)超過(guo)70%，但(dan)對(dui)As(III)的(de)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)(lv)也在(zai)(zai)50%以(yi)上，在(zai)(zai)除(chu)(chu)砷過(guo)程中同時出現(xian)砷的(de)解吸現(xian)象。在(zai)(zai)無(wu)營(ying)養(yang)源條件下(xia)，對(dui)As(III)、As(V)混合廢水(shui)的(de)除(chu)(chu)砷率(lv)(lv)超過(guo)80%[25]。

菌(jun)藻共生體(ti)是一種(zhong)易培養(yang)獲得的(de)材料。其對廢水(shui)中的(de)砷具有(you)較強(qiang)的(de)去(qu)除(chu)力，并能同時去(qu)除(chu)廢水(shui)中的(de)營養(yang)物(wu)，因(yin)此其在含(han)砷廢水(shui)的(de)處理運用中有(you)著(zhu)廣(guang)闊的(de)前景。

3.3 投菌活性(xing)污泥法

投菌(jun)(jun)活性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)法[26](Application of Bio-Augmentation Process with Liquid Live microorganisms)是(shi)將(jiang)具有強活力的細菌(jun)(jun)投入到曝(pu)氣池(chi)里(li)去，使(shi)曝(pu)氣池(chi)混合液(ye)內的各(ge)種細菌(jun)(jun)處于(yu)最佳活性(xing)狀態，這樣．不僅投入了(le)吸氣池(chi)內所缺少的細菌(jun)(jun)，在流入污(wu)(wu)水水質不變的條(tiao)件(jian)下(xia)，微(wei)生物氧化作用顯(xian)著，而且，當污(wu)(wu)水水質改(gai)變，環境(jing)變異的情況(kuang)下(xia)，微(wei)生物仍能適應(ying)，保持活性(xing)，其氧化代謝過程依然充(chong)分，投入菌(jun)(jun)液(ye)后(hou)使(shi)曝(pu)氣池(chi)耐沖擊負荷(he)，提高污(wu)(wu)水處理廠的處理效果(guo)，改(gai)善了(le)出(chu)水水質。

投(tou)菌(jun)(jun)活(huo)性污(wu)泥(ni)法(fa)(LLMO)是(shi)出之一(yi)種新的(de)(de)概念，它是(shi)根據(ju)在同(tong)(tong)一(yi)環境(jing)里，最適宜(yi)的(de)(de)細菌(jun)(jun)能自然(ran)繁殖，同(tong)(tong)樣，污(wu)水處理廠曝(pu)氣(qi)池混(hun)合(he)液(ye)(ye)(ye)內的(de)(de)細菌(jun)(jun)也(ye)會(hui)自然(ran)繁殖到(dao)(dao)一(yi)定(ding)(ding)數(shu)目，自然(ran)界無處不(bu)可(ke)找到(dao)(dao)細茵，然(ran)而，在同(tong)(tong)一(yi)環境(jing)里并非可(ke)以找到(dao)(dao)一(yi)切細菌(jun)(jun)這(zhe)一(yi)原(yuan)則，作(zuo)為理論指導，從自然(ran)界土(tu)壤內篩選出污(wu)水廠中的(de)(de)有用(yong)細菌(jun)(jun)制成(cheng)液(ye)(ye)(ye)態(tai)(tai)(tai)的(de)(de)或固態(tai)(tai)(tai)的(de)(de)產(chan)品。液(ye)(ye)(ye)態(tai)(tai)(tai)菌(jun)(jun)液(ye)(ye)(ye)微生(sheng)物(wu)成(cheng)活(huo)率高(gao)；固態(tai)(tai)(tai)菌(jun)(jun)使(shi)用(yong)前需先用(yong)水溶成(cheng)液(ye)(ye)(ye)態(tai)(tai)(tai)，細菌(jun)(jun)的(de)(de)成(cheng)活(huo)率較(jiao)液(ye)(ye)(ye)態(tai)(tai)(tai)菌(jun)(jun)液(ye)(ye)(ye)低，使(shi)用(yong)時(shi)按一(yi)定(ding)(ding)比例將液(ye)(ye)(ye)態(tai)(tai)(tai)菌(jun)(jun)液(ye)(ye)(ye)投(tou)入(ru)曝(pu)氣(qi)池內或投(tou)到(dao)(dao)需用(yong)處，投(tou)菌(jun)(jun)活(huo)性污(wu)泥(ni)法(fa)(LLMO)在國外已收到(dao)(dao)良好的(de)(de)應用(yong)效果。

因此，我們可(ke)望通過向活(huo)性(xing)污泥(ni)中投加對砷(shen)具有(you)高耐受力，對砷(shen)具有(you)特殊(shu)處理(li)效果的(de)混合菌種，達到對砷(shen)的(de)高效處理(li)，凈化工業含砷(shen)廢水。

4 前景展望

隨著冶(ye)金、化(hua)(hua)工(gong)等產業(ye)的(de)(de)(de)日(ri)益發(fa)展，以及含砷制品(pin)市場(chang)的(de)(de)(de)日(ri)益拓(tuo)大，含砷廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)排放和污(wu)(wu)(wu)染問題，必將影響(xiang)到(dao)(dao)人(ren)們的(de)(de)(de)生(sheng)活(huo)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高，影響(xiang)到(dao)(dao)人(ren)類生(sheng)存環境的(de)(de)(de)改(gai)善，所以解決含砷廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染問題已迫在眉睫(jie)。然而(er)(er)傳統(tong)的(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)方法(fa)(fa)(fa)(fa)都存在一定(ding)的(de)(de)(de)問題。如化(hua)(hua)學(xue)法(fa)(fa)(fa)(fa)，雖然在工(gong)程(cheng)上(shang)有(you)(you)了(le)一定(ding)的(de)(de)(de)應用(yong)，處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)效(xiao)果也較明顯，但由于(yu)化(hua)(hua)學(xue)藥劑的(de)(de)(de)添加，導致了(le)產生(sheng)大量的(de)(de)(de)廢(fei)(fei)渣(zha)，而(er)(er)這些廢(fei)(fei)渣(zha)目前(qian)尚(shang)無(wu)較好的(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)置(zhi)辦法(fa)(fa)(fa)(fa)。而(er)(er)物(wu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)費用(yong)較高，處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)投資(zi)非常(chang)大，無(wu)法(fa)(fa)(fa)(fa)進(jin)行(xing)(xing)工(gong)程(cheng)運作。微(wei)生(sheng)物(wu)法(fa)(fa)(fa)(fa)作為(wei)一種(zhong)最有(you)(you)前(qian)途的(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)方法(fa)(fa)(fa)(fa)，不僅具(ju)有(you)(you)高效(xiao)、無(wu)二次(ci)污(wu)(wu)(wu)染，而(er)(er)且處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)費用(yong)低等優點(dian)。其(qi)中，活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)法(fa)(fa)(fa)(fa)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)含砷廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)理(li)(li)(li)(li)論在國(guo)內外(wai)處(chu)(chu)(chu)于(yu)熱(re)點(dian)研(yan)究(jiu)探索中，又由于(yu)活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)具(ju)有(you)(you)的(de)(de)(de)來源廣泛，容易(yi)培養，處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后二次(ci)污(wu)(wu)(wu)染小(xiao)等一系列優點(dian)，使其(qi)在工(gong)程(cheng)上(shang)的(de)(de)(de)應用(yong)成(cheng)為(wei)可能，成(cheng)為(wei)含砷廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)主(zhu)要處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)方法(fa)(fa)(fa)(fa)。此外(wai)，若(ruo)對單純(chun)活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)法(fa)(fa)(fa)(fa)進(jin)行(xing)(xing)工(gong)藝上(shang)的(de)(de)(de)改(gai)進(jin)，如引(yin)進(jin)優勢菌(jun)種(zhong)，或摻入生(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)進(jin)行(xing)(xing)混合處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)等工(gong)藝上(shang)的(de)(de)(de)改(gai)進(jin)，都可能為(wei)活(huo)性(xing)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)法(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)應用(yong)創(chuang)造更為(wei)廣闊的(de)(de)(de)前(qian)景(jing)。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章