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本文创新性地提出了应用ZVI-SRB(零价铁-硫酸盐还原菌)系统去除水中的重金属,对其吸附重金属行为进行了深入研究。 研究了混合SRB菌群的还原能力的影响因素:零价铁(ZVI)、pH、COD/SO42-和NO3-/SO42-在混合SRB菌群还原SO42-中的作用及混合SRB菌群的最佳培养条件。 SRB混合菌群吸附重金属的能力依次是Cu>Cd>Zn>Ni,其吸附动力学遵循二次动力学模型,说明SRB混合菌群吸附重金属是一个复杂的物理化学过程。EPS吸附单一重金属具有选择性,对各重金属的吸附能力依次为Cd2+>>Ni2+>Cu2+>Zn2+,其中EPS对Cd2+的最大吸附量(qm)可达到2720.9mg/gEPS。EPS吸附重金属离子的差别主要在-OH和酰胺基与重金属的结合能力的不同。SRB混合菌群及其EPS吸附单一重金属具有选择性,符合Freundlish等温吸附方程。海藻酸钙包埋SRB颗粒的重金属吸附动力学过程符合二次模型,整个吸附过程有包括边界层扩散和颗粒内扩散在内的多种吸附机制参与。整个吸附过程可区分为物理化学吸附期和生物沉淀吸附期,SRB(+Fe)颗粒比SRB(-Fe)颗粒去除重金属有明显优势,这说明ZVI能刺激SRB混合菌群的活性。海藻酸钙包埋SRB颗粒对Ni2+的等温吸附行为既符合Langmuir方程也符合Freudlich方程。 应用ZVI-SRB生物膜反应器和海藻酸钙包埋ZVI-SRB颗粒反应器处理含150mg/l Ni2+废水均取得良好效果,去除率分别在98%以上和99%以上。后者与前者相比,具有不需要挂膜,启动快,菌体不易流失、处理效果良好等优势,在受重金污染地下水的修复、AMD(酸性矿山废水)和各种含重金属废水的处理领域具有良好的应用前景。