污泥潔凈化與再生利用新技術(shù)-微生物淋濾技術(shù)

污泥潔凈化與再生利用新技術(shù)—微生物淋濾技術(shù)

摘要：污水污泥是指污水處理廠在凈化污水過程中產(chǎn)生的沉淀物，它雖然含有大量的有機質(zhì)及氮、磷等植物養(yǎng)分，但也富集了污水中50%至80%的重金屬。

關(guān)鍵字：污泥潔凈化再生利用微生物淋濾污水污泥是指污水處理廠在凈化污水過程中產(chǎn)生的沉淀物，它雖然含有大量的有機質(zhì)及氮、磷等植物養(yǎng)分，但也富集了污水中50%至80%的重金屬。據(jù)報道，我國多數(shù)城市污泥中重金屬含量可達(dá)數(shù)百至數(shù)千mg/kg[1]。目前，污泥的處置方式主要有填埋、焚燒、投海和土地利用等。基于處置費用和廢物資源化角度考慮，污泥農(nóng)業(yè)利用被認(rèn)為是最具吸引力的、可持續(xù)的污泥處置方法[2]。然而，污泥中較多重金屬始終是污泥安全農(nóng)用的限制因子[3]。因此，降低或去除污泥中的重金屬顯得非常重要和迫切。利用無機酸或有機絡(luò)合劑如H2SO4、HNO3、HCl、EDTA等處理污泥以溶解和浸提重金屬的化學(xué)浸提法，雖能在短時間內(nèi)大幅度去除重金屬，但耗酸量大、處理費用高、操作不便，使其難以付諸于工程實際。而起源于微生物濕法冶金的生物淋濾法（Bioleaching）因耗酸極少、運行成本低、重金屬去除效率高、實用性強等具有許多化學(xué)浸提法不可替代的優(yōu)點而越來越受到關(guān)注.污水污泥是指污水處理廠在凈化污水過程中產(chǎn)生的沉淀物，它雖然含有大量的有機質(zhì)及氮、磷等植物養(yǎng)分，但也富集了污水中50%至80%的重金屬。據(jù)報道，我國多數(shù)城市污泥中重金屬含量可達(dá)數(shù)百至數(shù)千mg/kg[1]。目前，污泥的處置方式主要有填埋、焚燒、投海和土地利用等。基于處置費用和廢物資源化角度考慮，污泥農(nóng)業(yè)利用被認(rèn)為是最具吸引力的、可持續(xù)的污泥處置方法[2]。然而，污泥中較多重金屬始終是污泥安全農(nóng)用的限制因子[3]。因此，降低或去除污泥中的重金屬顯得非常重要和迫切。利用無機酸或有機絡(luò)合劑如H2SO4、HNO3、HCl、EDTA等處理污泥以溶解和浸提重金屬的化學(xué)浸提法，雖能在短時間內(nèi)大幅度去除重金屬，但耗酸量大、處理費用高、操作不便，使其難以付諸于工程實際。而起源于微生物濕法冶金的生物淋濾法（Bioleaching）因耗酸極少、運行成本低、重金屬去除效率高、實用性強等具有許多化學(xué)浸提法不可替代的優(yōu)點而越來越受到關(guān)注[4]。生物淋濾法是指利用自然界中一些微生物的直接作用或其代謝產(chǎn)物的間接作用，產(chǎn)生氧化、還原、絡(luò)合、吸附或溶解作用，將固相中某些不溶性成分（如重金屬、硫及其它金屬）分離浸提出來的一種技術(shù)。它應(yīng)用于難浸提礦石或貧礦中金屬的溶出與回收又稱微生物濕法冶金（biohydrometallurgy）。20紀(jì)50年代美國就開始利用生物淋濾法浸出銅礦、60年代加拿大浸出鈾礦，以及80年代對難處理的金礦細(xì)菌氧化預(yù)處理的工業(yè)應(yīng)用相繼成功[5]。目前全世界，通過該法開采的銅、鈾、金分別占總量15～30%、10-15%、20%[6]。它的研究和應(yīng)用正擴展到環(huán)境污染治理等領(lǐng)域，例如，污水污泥或者其焚燒灰分中重金屬去除[478]；重金屬污染土壤、河流底泥的生物修復(fù)[8]；工業(yè)廢棄物如粉煤灰中重金屬脫毒與鈦、鋁、鈷等貴重金屬的回收[6]；煤和石油中硫的脫除[1011]等。

1生物淋濾法采用的主要細(xì)菌及其生物學(xué)特性與仔壽早戲在濱1統(tǒng)6慨7孕0堡年椅，陜在艘西椒班叼牙棄的圾R爽i抓o蕩苦T披i骨n練t婆o汪礦察山頓，違人除們段就止已湖知暴道燥從鐮礦咸山北浸木出酬水省中飼沉酸淀牧回莖收丑銅商[團(tuán)1窮2樣]跪。蜜然伸而閑，賣直比到籍近院三閑百芹年趁以日后杏，中人燈們糾才炭知雀道膀在欣自雷然于界唐的界酸盜性陵礦忠水峽或繳污巨泥怨中略普胸遍趙存索在域一豈群抹嗜燙酸需性佳的取無業(yè)機袖化賣能弄自撲養(yǎng)床菌摸[拔5丘]吹。攜目蜻前尤，砌可躬用泥來鴨進(jìn)露行飄生刮物鍵淋呼濾醬的永細(xì)盯菌層有奉硫手桿奏菌捆屬醋（棉T遲h慈i面o身b像a板c陵i紋l塌l碎u狐s河）傍、齡鐵剪氧滔化偶鉤核端腰螺特旋懸菌?。ㄇ跮宮e膀p桿t竊o蓋s辱p晚i燈r螞i漲l陶l掌u揪m敗f雨e躁r矩r氧o悟o仆x永i濱d禽a事n棉s升）慎、漸硫候化六桿氧菌柳屬用（誰S善u賊l籌f蠻o忘b額a意c贊i災(zāi)l蘆l延u浪s葵）黑、砌酸巡菌熊屬拋（自A越c意i佳d濟(jì)i臺a委n天u結(jié)s蚊）價、擱嗜毀酸渣菌薦屬孩（兆A鎖c買i駝d羨i番p鋒h萬i條l固i相u遷m勸）厚以妻及棒其然它段與牢硫語桿墳菌籍聯(lián)澤合禾生伯長奶的悲兼常性澡嗜頑酸逗異借養(yǎng)稀菌裕。坐其稍中穗，堤應(yīng)籠用枯最紙廣圣泛刮的撤是級氧腦化頁亞些鐵妙硫光桿或菌映（巷T傭h享i珍o借b軍a歡c扁i況l動l扣u競s忍f窄e逼r異r筋o酒o舞x后i燕d清a鎖n透s經(jīng)）友，應(yīng)其砌次燙是節(jié)氧禽化半硫運硫意桿庫菌緊（氣T由h厘i摘o端b接a陰c幼i猛l賠l衡u哪s甩t紫h肅i朽o足o既x季i豬d蓬a駝n瘋s葉）漢成和杜鐵胃氧辰化肆鉤拼端灶螺團(tuán)旋錘菌穗（麗L朝e雜p籠t事o是s袍p月i霉r永i貪l蚊l躲u祝m以f暴e浸r衣r孟o品o不x押i縣d叼a濤n犬s剝）棍,敬它隨們生的雷主桶要描生遵物宇學(xué)戲特巡征晝見竹表臥1要[慨1拘2字～雁1但5吊]開。嫁表齊1醋生幸物兼淋女濾玉法礎(chǔ)采錫用灘的縱主繭要紀(jì)細(xì)救菌迫及勢其掙生芽物巷學(xué)股特仆性底物氧化亞鐵硫桿菌氧化硫硫桿菌鐵氧化鉤端螺旋菌細(xì)菌形狀與大小桿狀（0.5×1.0μ）桿狀（0.5×1.0μ）螺旋狀運動性＋＋＋鞭毛單一極鞭毛極鞭毛鞭毛革蘭氏染色－－ND最適溫度（℃）30～3528～3025～35最適pH2～31.5～2.01.5～2.0專性好氧（G+C）mol%是55～57是50～53是50～57碳源：是否以CO2的作為唯一碳源是是是氮源：NH4+－NNO3-－N*＋±＋－NDND能量：元素硫亞鐵硫代硫酸鈉＋＋＋＋－＋－＋－告祖注欺差*精罩表圣示怨能恥固股定謹(jǐn)空遺氣帳中翼的才氮嫩氣汽[嘩1枕6宣]只氣N比D和表玻示繼沒吹有河數(shù)糠據(jù)弄斧次氧怖化餐亞扎鐵賊硫寄桿愿菌紀(jì)是恐中病溫主、喉好緊氧洪、流嗜孝酸洲、表專歐性吐無澤機假化慈能誓自貼養(yǎng)弓菌墨，扁其荒生貪物陜膜沃（進(jìn)B棵i賤o殊m摘e清m和b宋r貴a翁n疫e島）年由石外浸膜尸、吉肽附聚刻糖耕、揭周牧質(zhì)行區(qū)襪和巾內(nèi)鼠膜越構(gòu)鏡成斤[郊1溫7冊～境1針9照]雨店周運質(zhì)鬧區(qū)能存獨在披鐵情氧誦化歪酶誼（上I酸r陪o緣n倆肉O陶x亮i乒d盯a仁s榴e掙）鐘，垂從鉤外豪界餐培迅養(yǎng)欺液式跨解膜預(yù)運請輸觀到欄周耐質(zhì)韻區(qū)辭的命F績e腦2技+場離甚子桃在炭鐵榜氧圓化肯酶亦催扯化潑下西失小去慮一諒個感電鹽子享，累這脈個次電陶子噴經(jīng)藥過律銅優(yōu)蛋趁白蘭、追細(xì)魂胞餡色栽素例C今（蝕C孕y賢t漫o鋸.站c咬）憑、甚色蔽素斬氧決化禽酶額（駱C遵y液t透o蔬.百a桑1彩）堅最喉終閣傳牧遞壘給丘分欲子爹氧朽，頸并紡伴善隨盞H杜+濕和抹能個量害的競吸攤收放，見這兵一犬能迷量拌使軍細(xì)芳胞蟻內(nèi)墓A擇D掏P暗（電二轟磷江酸利腺解苷改）耳和杜P登i槽（賊無戒機到磷社）窯結(jié)孫合把成冒A庫T傍P除（銹三速磷贏酸敬腺伶苷蓄）走使踩細(xì)畏菌旦得圖以親生劉長榆繁鞠殖匹[憲1哪9滴]威。注氧壽化艦亞足鐵鋤硫硬桿污菌泄中汗的題鐵滴大夢部巡分火以撕高英鐵攻狀踐態(tài)迫與步脂索多資糖訂結(jié)換合摸[己2死0響]延。憶紙貼另犯外表，蔬在騾酸樣性減礦痰水?dāng)R或括污暗泥叛中刃廣徑泛河存脈在禾的粉氧狼化救硫虜硫僅桿足菌失也胡是早中半溫蘆、踩好全氧燥、反嗜雀酸驗、礙專酬性耀無龜機隸化病能惑自救養(yǎng)音菌豆，嘆但菜它衡只唉能報通粉過玩氧某化舅元彈素糟硫虎、篇硫驢代坊硫釣酸聲鈉瘡等礎(chǔ)還評原理性稼硫折而壤獲擦得貍能喬量卷[用8庭]南。惡旬鈔M挖a號r稱k紫o無s蠻y擇a濃n源等唱首曠次釋報氏道霧在屬同故樣澇的巷酸考性清礦用水有中保還刺存結(jié)在暢另腿一浮種豬依處靠遣亞脖鐵建的筋生膚物稻氧條化抱以究獲仿得筋能狡量攪的脾無泰機擊化斤能雙自氧養(yǎng)腸菌安－謀鐵紗氧殊化忌鉤港端仍螺催旋臺菌青（糠L光e氏p陶t測o剩s傻p斥i饅r南i鴿l遍l級u線m板f劑e膛r室r嚴(yán)o難o屑x錘i踐d董a援n波s津）紗[縫1規(guī)5寶]籍。行H貸e烈l肉l纏e蓋和販O晴n剪k籠e騾n泊發(fā)勿現(xiàn)箭在似硫疏桿灘菌撫溶嶼液柏中簡添閑加筐鐵桐氧初化蹤鉤怖端滿螺罷旋胸菌短(照L想.握f黑e季r凍r連o鉆o孕x霸i發(fā)d墨a炭n耍s叢)盜可燈顯綱著塵提滴高第生農(nóng)物床淋裁濾燕的碰速督率狗[哀2擺1敗]靜。輔R婦a瀉w侵l棕i吊n昨g辮等遍認(rèn)僚為棗在章大悄規(guī)針模理的故連據(jù)續(xù)冒攪谷拌位池蝕式若反川應(yīng)燦器購(結(jié)C橡S強T役R電)染中棟,盜摟鐵找氧偽化磁鉤棒端撫螺茫旋捉菌浸(岔L彩.界f旅e英r蜻r銀o達(dá)o啞x勾i紋d饑a掉n聚s凱)其數(shù)悶量壤超鴨過倉氧瓶化出亞海鐵奧硫徑桿燥菌沖（飾T唇.價f類e蓮r幟r陣o園o版x秘i燒d怒a孩n廉s摧）訪的守主言要對原琴因昏是盈它獅可翠適竟應(yīng)切更歉高搏的餃氧鳥化仔還災(zāi)原傻電映位鉗、倉溫祥度旱以速及赤對拼亞阿鐵裳具割有花更毫高留的擦親促合航力寄。摧E陵h蜂超澇過三6疼9闊0趁m殺V荷時旁，墾該評菌胡對跳亞沈鐵燈的蜂生泥物街氧蜜化忙活殖性競就仆高勇于嶼氧煮化待亞好鐵哀硫倆桿玉菌變，祝因企而沖在寬生賤物柱淋鐘濾問中聯(lián)的小應(yīng)付用奮越蝦來贏越魔受醫(yī)到渣重皇視爆[著2團(tuán)2柏]裕。莫個顧這伯些統(tǒng)嗜課酸碎菌項的瓣另鼠一謎個革特遮性煩是年能應(yīng)耐本受可高寨濃棍度樹的序重炎金堡屬劫離障子奴的坐毒鬼性追，短如題Z靜n段商1虜2寧0脆g軟/觸L距、包N都i售疑7摩2暑g刑/決L棚、利C寺o體貪3開0抹g巖/爽L愈、誓C繞u都恨5載5鉆g培/定L臉以趨及茅1擊6幸0論g奸/合L嘩的緊亞塔鐵獎，圣但奧對弱有窗機化物厲有宜一唐定拉的扭敏須感控性爺[暴2室3白]跳。膽顆防2欄絕生丘物奸淋猴濾柔法況去橡除蠟污離泥災(zāi)中表重加金粗屬催的口機摘理間、寄方紋法陳與映效送果剖連壤2拔.嬸1席納生瘦物輔淋京濾志重膝金碼屬挑的鬧機書理倚籌補厭傾氧秘消凡化固污脫泥縱是現(xiàn)國詳內(nèi)己外男污展泥傲消餓化若的激主匹要姜形后式癢，餃厭蛛氧宏消其化芒污兆泥檢中雀重鑄金牌屬己7制0村%為以全難吸溶棚性坦的康硫命化構(gòu)物春（貿(mào)C賤r港主訂要囑以項C升r誦(佛O掙H爪)騙3漏形研式越）刻形苦式乎存永在煩[慣2腐4泉]葉，脖在揉氧右化稈亞潔鐵啟硫燕桿扶菌株等胡細(xì)住菌丑的猜作相用住下鏈，肯金盈屬惕硫亭化拼物鎮(zhèn)變善成步可跡溶現(xiàn)性秧的野金原屬嗽硫遙酸期鹽客，絡(luò)通貿(mào)過坑固園液昏分穴離弓可僵達(dá)怎到鵝去提除雀污弟泥籠中凳重遺金虛屬起的剖目蛇的從。真用鑰一對般胸認(rèn)須為陵氧移化對亞鵝鐵糊硫狗桿鉤菌府的三溶式出繪污否泥洗中焦重幅金懷屬運有貢兩啊種弊作銅用那機追理魄[裂2淋5板淹2按6艱]絹：幟吧燈（殲1奏）幼直鏡接困機義理日：棉細(xì)搶菌汁通皇過尿其踏分疑泌分的邊胞勿外繳多潔聚讀物膊直孔接懶吸淹附鄙在灘污享泥家中標(biāo)金掏屬乎硫據(jù)化劉物侄（集M技S旁）腔表耕面啄，發(fā)通臉過鑰細(xì)宏胞弄內(nèi)親特硬有筐的辨氧期化慧酶我系烏統(tǒng)艱直綁接認(rèn)氧益化續(xù)金蛛屬稅硫偏化嶼物狠，啦生店成略可艇溶混性淋的廳硫遙酸攀鹽還。懲釀甲（駛2役）芹間鋪接剩機險理搬：化主誤要放是屢利緊用燃氧乳化衣亞錫鐵預(yù)硫篇桿韻菌院的拜代趙謝妄產(chǎn)雖物北—甜硫種酸驚高竿鐵仿，撤與攔金盾屬煤硫券化栗物繁起穴氧飛化爆—舊還邁原賤作喝用訂。助硫重酸浙高艘鐵圣被器還犬原曲成居硫膨酸溫亞擺鐵貢并墻生闊成誦元遮素充硫切，好金滔屬窩以畏硫?qū)釃橕}躁形酒式臂溶片解鏡出背來系，水而檢亞蹈鐵突又化被掀細(xì)桑菌導(dǎo)氧嗎化芽成奮高侄鐵玻，廊元鞠素彈硫億被水細(xì)火菌鈴氧騎化慌生驚成克硫午酸萍，燒構(gòu)敞成創(chuàng)一沖個例氧超化虎—腸還配原媽的課循慌環(huán)橋系瞧統(tǒng)裂。暑通手過酒生丙物急淋脫濾暑，裂污釋泥會p性H渠下懲降誤到般2塑.浮0所左途右懇，殃這燥又江大蜂大房促舅進(jìn)血了煉污揉泥莫中沖重薦金景屬始的紗溶厚解烘，籌其誠反坦應(yīng)抽如但下傷：遙步瓦匙2擁F意e跟2折+拔+后1導(dǎo)/剃2或O門2自+怕2攤H扛+的→禍2茶F茂e忽3盾+落+肝H細(xì)2好O卻（摩T伯.酬鋸f平e戀r注r久o蔑o崗x龜i慎d寨a糧n故s筍、退L品.群模f飛e沿r禮r姓o訂o主x養(yǎng)i煙d僅a俱n逝s舟等辜亞休鐵扯氧候化稀菌旦）播洋抵乞M烘S令+諒2虜F康e俯3園+致→丑M在2新+因+鉤2泰F書e奶2堤+扶+啞S籠0輝（赴化疏學(xué)統(tǒng)氧雜化支）肌遷止組2彈S染0殊+應(yīng)3意O臂2核+夏2罷H申2晶O蹄→部2墓H申2泰S玉O擴4摧（站T菊.住漆f備e棵r賞r慣o痰o奧x宏i岔d瓣a玻n羞s安、干T猜.夠宿t匯h由i騎o過o惱x某i倦d寶a刪n筑s桂等孤硫城氧豈化省菌卡)待煌續(xù)2雞.蒼2接興生奸物研淋工濾茂法磁去自除襪污脂泥農(nóng)中政重甘金碎屬暈的認(rèn)程慌序健與親去酸除綠效而率思溜縣為近獲么得販較并高葡的堪重女金僻屬桃去辟除僚效唱果耀與絲縮頁短槽滯殼留隱時隨間泳，斧在翅實因際有應(yīng)蹈用虛或桌連鍋續(xù)拔運差行鎖的倡工歉藝坑設(shè)湯計愁中拔，駛開癢始飯時蟲常太采盯用葉以般下蛛五華個摧步誦驟朽[葛2階7冬惰2面8茫]慈：堆（笑1狠）片污伙泥翼（饞含霞固院率勉2優(yōu)～匹1堆0旦%干）踩預(yù)塘酸困化疏至幣p父H傲4恩.址0癥左燕右納；叔（輝2旬）擠添徑加抓能撈量劑物終，萌如壓F變e盟S悶O場4赴·炕7的H既2瘡O型（樸3臂～免2判0屬g誼/耍L甲污氏泥歡）危、怠元酬素司硫遼（顫0摔.濟(jì)5蓮～觀1亭0權(quán)g撞/朽L濁污菜泥銅）獨；塑（涉3房）剩回總流多污咸泥謹(jǐn)以會添咐加模接遇種插物蔽（絕回疾流作率算在班1耀0準(zhǔn)～述2計0晴%咐，公v租/配v糧）項，旅攪緒拌鴉并豆在顫好乘氣窩條織件哪下組培讓養(yǎng)滲數(shù)莖天懂至取數(shù)漏周吩；權(quán)（悠4裙）匪脫壯毒荒污衣泥淡壓騰濾身脫體水助；廣（賊5匪）浩脫皇水抬污呀泥章經(jīng)王石斤灰辛中咱和痛后蘭施飛入冰土受地蘇。抽一六般恩來以說搶，乒在墾連賽續(xù)顛運口行纖的秀反氣應(yīng)觸池拘中伯C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