第22009期年2月
Environmental Science &Technology
Vol. 32No.2
Feb. 2009
高氯酸盐去除方法研究进展
2
彭银仙1,,吴春笃2,宁德刚2,许小红2
(1. 江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏
摘
镇江212003;2. 江苏大学环境学院,江苏镇江212003)
要:高氯酸盐是一种新型持久性污染物,其毒理作用、环境中的迁移转化特性、降解处理和修复已成为研究热点。文章简单介绍了高
毒理效应及其环境行为,重点论述高氯酸盐污染的微生物处理和修复方法。氯酸盐污染的特点、
关键词:高氯酸盐;污染修复;高氯酸盐降解菌中图分类号:X506
文献标志码:A
文章编号:1003-6504(2009)02-0087-04
Development of Perchlorate Removal Method
2
PENG Yin-xian 1,,WU Chun-du 2,NING De-gang 2,XU Xiao-hong 2
(1.School of Materials Science and Engineering ,Jiangsu University of Science and Technology ,Zhenjiang 212003,
China ;2.School of Environment ,Jiangsu University ,Zhenjiang 212003,China )
Abstract :Perchlorate as a kind of novel persistent pollutant has been received a great deal of attention on toxicology ,transfer ,degradation mode and remediation. Characteristics ,toxicological effect and environmental behavior of perchlorate were introduced ,with focus on biological treatment and bioremediation of microbiological system for degrading perchlorate. Key words :perchlorates ;contaminative remediation ;percholate-respiring bacteria
高氯酸盐(perchlorate )一直被广泛用于火箭推进
剂、烟火制造、军火工业、汽车气囊、高速公路安全闪光板等领域,及润滑油、电镀液、皮革鞣剂、橡胶制品、染料涂料等产品的生产中[1-2]。随着生产和使用中高氯酸盐的排放和废弃使其越来越多地进入到环境。高氯酸盐极易溶于水且扩散速度快,随着地下水和地表水的流动或渗滤容易在环境中迁移,以致地下水、地表水、甚至饮用水中逐渐发现了高氯酸盐[2-3],美国还在鸡肉、蛋、牛奶、母乳、莴苣、小麦、番茄、黄瓜、甜瓜等
4-6]
中也检出了高氯酸盐[2,,世界范围内的情况也大体与此相同。
以前由于测定环境介质中高氯酸盐的方法灵敏度低,不能有效地测定环境样品中的微量高氯酸盐,以致高氯酸盐的环境污染问题一直未引起人们的注意或足够的重视。直到20世纪90年代末,以美国Dionex 公司等为代表的分析仪器生产商相继研发了针对高氯酸盐的高效色谱分析柱及检测方法[7],对高氯酸盐毒理研究使人们逐渐认识到其流入环境的严重后果和对人体健康的严重威胁,高氯酸盐污染问题成为了环境科学和分析化学研究新热点,但我国这方
收稿日期:2008-01-22;修回2008-12-08
基金项目:国家自然科学基金资助(50778083/E080402)
面的研究基本未见报道。
高氯酸盐的动力学稳定性,在一般环境条件下可长期稳定存在,降解过程往往要用几十年甚至更长时间,常见的强还原剂只有很少几种能将高氯酸根除了厌氧条件的特殊微生物外,一般的微生还原[8],
3,8-9]
物、植物、动物等也很难将其还原降解[1,,是一种新型持久性污染物,可通过水途径被植物等到吸收、积
累,经食物链进入人体[10]。
高氯酸根的电荷和离子半径与碘离子非常接近,与碘离子竞争进入哺乳动物和人体的甲状腺,较低浓度的高氯酸盐便可以干扰人体甲状腺的正常功能;较高浓度的高氯酸盐则阻碍碘的吸收,削弱甲状腺体活性机能,造成甲状腺功能失调,引起甲状腺激素T4和三碘甲状腺原氨酸T3合成量的减少,最终影响人体的发育,尤其是婴儿的新陈代谢和中枢神经系统和大脑组织的发育,引起智力缺陷;严重时对骨髓、肌肉组
8,11]织产生病变影响,诱发甲状腺癌[2,。美国的许多州已经对环境水和饮用水中的高氯酸盐的浓度做出了建议性的临时规定,美国EPA 将其列入了环境污染
[12])并给出了饮用水物名单(candidate contaminant list
(),(
88
的限值1ppb [8],日本消防法中将高氯酸盐列为第一类危险物,并被列为东京的公害物质[13]。1
高氯酸盐去除和污染修复
第32
卷
高氯酸盐的非挥发性、高溶解性和动力学稳定性,自来水厂的常规处理技术难以有效去除水中的高氯酸盐,特别是低浓度高氯酸盐的去除更加困难[14],活性炭对其吸附量很小;大多数还原剂与其难以发生反应,目前高氯酸盐的去除和污染修复采用的技术主
化学还原、电化学还要有阴离子交换及吸附剂吸附、
生物还原、膜分离技术等。原、
1.1活性炭吸附和膜分离处理技术
早在1997年,活性炭吸附技术首先用于去除高氯酸盐的试验研究,结果表明活性炭对于高氯酸盐的吸附容量很小,运行过程中高氯酸盐很快就会穿透。
膜分离包括反渗析和微孔膜过滤。Liang 等[15]的研究表明反渗析和纳滤法可以除掉水中80%的高氯
处理后浓缩的高氯酸盐废水处酸根,但存在成本高、
置问题,可能比较适合于小型处理规模和家庭使用。1.2离子交换法
离子交换法原理非常简单,但大多数离子交换树脂选择性不强,在吸附高氯酸根的同时,对其他离子产生吸附;同样存在成本高、处理后浓缩的高氯酸盐废水处理问题,难以大规模应用。Gu 等[14]以三氯化铁和盐酸溶液制得的FeCl 4-作为置换剂,与饱和树脂进行置换反应,有效地从饱和树脂中置换出ClO 4-。
FeCl ()+Cl-葑FeCl 4-(1)3aq
置换到树脂上的FeCl 4-离子能在稀盐酸溶液中分解而再生树脂。
1.3化学还原和电化学还原法
高氯酸根离子(ClO 4-)结构如图:
(ClO 4-/Cl-,E o =1.287V),高氯酸根中氯氧化数为+7具强氧化潜力,但反应的活化能非常高,以致于在大多环境条件下非常稳定,只有在浓的强酸条件下高浓度高氯酸根才具有强氧化性,低浓度高氯酸根具有很高的化学和电化学稳定性,不能被一般的还原剂如硫
亚硫酸根、Sn 2+、Fe 2+、V 2+、Cr 2+、Mo (Ⅲ)、硼代硫酸根、
氢化钠、零价金属等还原,而环境中的高氯酸浓度相对是比较低的。
Earley 等[16]研究认为对空气敏感的金属如三价钛
3+2+
[Ti(H 2O )(H 2O )6]和二价铼[Ru6]能对高氯酸根还原、及CH 3ReO 3催化H 3PO 2对高氯酸根还原效果较好,作用产物对生物和环境无毒。但反应速度慢、反应条件苛刻且成本太高,离应用距离还相当大。
Urbansky 等[9]曾尝试使用不同的金属电极材料对高氯酸根进行电化学还原,却出现了电极腐蚀、电极钝化和电极表面污染等现象,这给实际使用带来了困难。1.4植物修复
利用植物及其根际微生物吸收、累积、全部或部分还原降解高氯酸根。Nzenggung 等[17]研究发现,一些木本植物可使受高氯酸根污染的水体去毒净化,其过程包括叶、枝和根际对高氯酸根的吸收和降解,甚至一些可食用的以及水生植物均可用来处理受高氯酸根污染的水体,使它们降解去毒。一般最初的几天高氯酸根被植物缓慢吸收并有部分降解,而后根际快速降解。高氯酸根在根际的降解主要由根际微生物来完成,而植物根分泌物则为根际微生物提供了营养。植物修复法成本低廉,适用于土壤、水体等的大范围污染修复,但速度较慢。1.5微生物降解
1.5.1高氯酸盐降解菌的多样性和普遍性
高氯酸盐降解菌(percholate-respiring bacteria )分布广泛,特别是受高氯酸盐污染的江河、淤泥、土壤及废水处理厂的污泥中,厌氧或微好氧生长,高氯酸盐、氯酸盐等为电子受体,有些能利用硝酸盐、硫酸盐等;
乙醇、氢气等为电子供体,或蛋白营养物质、酵乙酸、
18]
母膏、二氧化碳、碳酸氢盐、乳酸[1,等,国外已从高氯酸污染位点或污水处理厂活性污泥中分离出了一些高氯酸还原降解纯菌。
现已分离得到的高氯酸盐降解菌大多为变形菌门Proteobacteria ,α、β、γ、ε变形菌纲,Vibrio dechlo -raticans 、Wolinella succinogenes 、Dechlorosoma 、Dech -lo-romonas 、Citrobacter 、Ideonella dechloratans 、Dech -
19-21]
lo-rospirillum 等属[1,,G -,杆菌,单极生鞭毛,厌氧或兼性厌氧菌,厌氧或微好氧条件,纯培养或混合培养可以将高氯酸根还原降解为氯化物。1.5.2高氯酸根生物降解途径
微生物降解高氯酸根还原降解途径为:ClO 4-→ClO 3-→ClO 2-→O 2+Cl-[19],见图1。
上述体系中涉及到了一个双酶反应过程。第一个酶为高氯酸还原酶,这已从高氯酸还原菌strains GR-1和perclace 中分离得到。该酶首先催化ClO 4-还原为ClO 3-,再还原为ClO 2-;第二个酶为亚氯酸盐歧化酶,也已从strain CKB 菌中纯化得到,催化ClO 2-
歧化为
第2期彭银仙,等高氯酸盐去除方法研究进展
89
Cl -和O 2[22]。使高氯酸盐的浓度降到安全范围之内。2
结语
国外对高氯酸盐生物降解及环境污染修复的研我国也有许多高氯酸盐的究已经取得了一定的成果。
生产厂和使用单位(特别是与军事和航天有关的单位),目前基本未开展此项研究工作,为形成与国际接轨的独立的研究领域,很有必要尽快开展工作,掌握第一手资料,在此基础上尽快制订我国的饮用水以及环境高氯酸盐限量标准,研究出高氯酸盐污染问题的高效应对措施和解决办法。目前看来,膜分离和离子
1.5.3高氯酸盐微生物降解
高氯酸盐降解菌进行高氯酸污染的处理或环境修复在美国有较多的研究,如Texas 州的MacGregor ,土壤被附近的地表水严重污染,高氯酸盐的浓度达到通过在土壤中挖掘沟渠并用水了23~1800000mg/kg,
流将高氯酸盐冲洗至含有机物和沙砾的生物载体中,土壤中高氯酸根浓度由27000μg/L降低到4μg/L以下[23]。Gullick 等利用厌氧菌群将受污染水体中的高氯酸盐由3000mg/L降至500μg/L,去除率为99.98%[24]。Miller 等认为[25],缺氧条件下ClO 4-通过微生物作用转化为氯酸盐和亚氯酸盐,再到氯化物。此过程虽然产生了氧气,但通常不会积聚在水中,而且在微生物还原高氯酸盐的过程中,也从未发现毒性相当高的中间产物亚氯酸盐积聚在水中。
Kim 等通过化学计算后认为,当高氯酸盐完全转化为氯化物时,高氯酸盐与氯化物之比为1.0:0.14[18]。将高氯酸盐去除到检不出(<4μg/L)时,生物反应器的与醋混合培养柱需要的最小空床接触时间为31min ,酸盐的摩尔比(CH 3COO -/ClO4-)为2.9,纯培养柱需要2.1min ,使用的醋酸盐则2倍于混合培养柱。结果表明,采用纯培养柱可降低待处理水在反应器中的停留时间,但需要高浓度的醋酸盐。
Miller 等采用氢气-自养菌组合填充床生物反应器,进行了高氯酸盐降解动态试验。反应器内接种
[25]
交换法进行处理无疑是可行的,但是设备费用相对较
高,应用规模有限。微生物处理法被普遍认为效果好、费用低、极具发展前景的一种方法,无论从技术上还是经济上去除高氯酸盐或环境修复都是可行的,特别适用于大规模的水处理和污染环境的修复。
[参考文献]
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characterization of autotrophic ,hydrogen-utilizing ,perchlo -
降解高氯酸盐的自养菌,浓度为50mg/L的高氯酸盐溶液自顶部注入反应器,同时随溶液进入反应器的还有混合气体(H 2:43mL/min,CO 2:7.5mL/min),气、液混合流借助玻璃珠填料循环回到顶部,pH 值维持在7左右,驯化(挂膜)运转10d 。反应器中生物膜形成以后,对浓度为740μg/L的高氯酸盐原水进行处理,水力负荷为0.45cm/min,连续运转140d 。停留时间仅为1.1~1.3min,高氯酸盐去除率达38.9%,平均去除量为
230μg/min。可以
90
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
更正:2008No.12B 第62-64页,作者桑忠营、司友斌《竹炭对水中Pb 2+的去除效果及影响因素研究》一文图2-6有误。
第22009期年2月
Environmental Science &Technology
Vol. 32No.2
Feb. 2009
高氯酸盐去除方法研究进展
2
彭银仙1,,吴春笃2,宁德刚2,许小红2
(1. 江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏
摘
镇江212003;2. 江苏大学环境学院,江苏镇江212003)
要:高氯酸盐是一种新型持久性污染物,其毒理作用、环境中的迁移转化特性、降解处理和修复已成为研究热点。文章简单介绍了高
毒理效应及其环境行为,重点论述高氯酸盐污染的微生物处理和修复方法。氯酸盐污染的特点、
关键词:高氯酸盐;污染修复;高氯酸盐降解菌中图分类号:X506
文献标志码:A
文章编号:1003-6504(2009)02-0087-04
Development of Perchlorate Removal Method
2
PENG Yin-xian 1,,WU Chun-du 2,NING De-gang 2,XU Xiao-hong 2
(1.School of Materials Science and Engineering ,Jiangsu University of Science and Technology ,Zhenjiang 212003,
China ;2.School of Environment ,Jiangsu University ,Zhenjiang 212003,China )
Abstract :Perchlorate as a kind of novel persistent pollutant has been received a great deal of attention on toxicology ,transfer ,degradation mode and remediation. Characteristics ,toxicological effect and environmental behavior of perchlorate were introduced ,with focus on biological treatment and bioremediation of microbiological system for degrading perchlorate. Key words :perchlorates ;contaminative remediation ;percholate-respiring bacteria
高氯酸盐(perchlorate )一直被广泛用于火箭推进
剂、烟火制造、军火工业、汽车气囊、高速公路安全闪光板等领域,及润滑油、电镀液、皮革鞣剂、橡胶制品、染料涂料等产品的生产中[1-2]。随着生产和使用中高氯酸盐的排放和废弃使其越来越多地进入到环境。高氯酸盐极易溶于水且扩散速度快,随着地下水和地表水的流动或渗滤容易在环境中迁移,以致地下水、地表水、甚至饮用水中逐渐发现了高氯酸盐[2-3],美国还在鸡肉、蛋、牛奶、母乳、莴苣、小麦、番茄、黄瓜、甜瓜等
4-6]
中也检出了高氯酸盐[2,,世界范围内的情况也大体与此相同。
以前由于测定环境介质中高氯酸盐的方法灵敏度低,不能有效地测定环境样品中的微量高氯酸盐,以致高氯酸盐的环境污染问题一直未引起人们的注意或足够的重视。直到20世纪90年代末,以美国Dionex 公司等为代表的分析仪器生产商相继研发了针对高氯酸盐的高效色谱分析柱及检测方法[7],对高氯酸盐毒理研究使人们逐渐认识到其流入环境的严重后果和对人体健康的严重威胁,高氯酸盐污染问题成为了环境科学和分析化学研究新热点,但我国这方
收稿日期:2008-01-22;修回2008-12-08
基金项目:国家自然科学基金资助(50778083/E080402)
面的研究基本未见报道。
高氯酸盐的动力学稳定性,在一般环境条件下可长期稳定存在,降解过程往往要用几十年甚至更长时间,常见的强还原剂只有很少几种能将高氯酸根除了厌氧条件的特殊微生物外,一般的微生还原[8],
3,8-9]
物、植物、动物等也很难将其还原降解[1,,是一种新型持久性污染物,可通过水途径被植物等到吸收、积
累,经食物链进入人体[10]。
高氯酸根的电荷和离子半径与碘离子非常接近,与碘离子竞争进入哺乳动物和人体的甲状腺,较低浓度的高氯酸盐便可以干扰人体甲状腺的正常功能;较高浓度的高氯酸盐则阻碍碘的吸收,削弱甲状腺体活性机能,造成甲状腺功能失调,引起甲状腺激素T4和三碘甲状腺原氨酸T3合成量的减少,最终影响人体的发育,尤其是婴儿的新陈代谢和中枢神经系统和大脑组织的发育,引起智力缺陷;严重时对骨髓、肌肉组
8,11]织产生病变影响,诱发甲状腺癌[2,。美国的许多州已经对环境水和饮用水中的高氯酸盐的浓度做出了建议性的临时规定,美国EPA 将其列入了环境污染
[12])并给出了饮用水物名单(candidate contaminant list
(),(
88
的限值1ppb [8],日本消防法中将高氯酸盐列为第一类危险物,并被列为东京的公害物质[13]。1
高氯酸盐去除和污染修复
第32
卷
高氯酸盐的非挥发性、高溶解性和动力学稳定性,自来水厂的常规处理技术难以有效去除水中的高氯酸盐,特别是低浓度高氯酸盐的去除更加困难[14],活性炭对其吸附量很小;大多数还原剂与其难以发生反应,目前高氯酸盐的去除和污染修复采用的技术主
化学还原、电化学还要有阴离子交换及吸附剂吸附、
生物还原、膜分离技术等。原、
1.1活性炭吸附和膜分离处理技术
早在1997年,活性炭吸附技术首先用于去除高氯酸盐的试验研究,结果表明活性炭对于高氯酸盐的吸附容量很小,运行过程中高氯酸盐很快就会穿透。
膜分离包括反渗析和微孔膜过滤。Liang 等[15]的研究表明反渗析和纳滤法可以除掉水中80%的高氯
处理后浓缩的高氯酸盐废水处酸根,但存在成本高、
置问题,可能比较适合于小型处理规模和家庭使用。1.2离子交换法
离子交换法原理非常简单,但大多数离子交换树脂选择性不强,在吸附高氯酸根的同时,对其他离子产生吸附;同样存在成本高、处理后浓缩的高氯酸盐废水处理问题,难以大规模应用。Gu 等[14]以三氯化铁和盐酸溶液制得的FeCl 4-作为置换剂,与饱和树脂进行置换反应,有效地从饱和树脂中置换出ClO 4-。
FeCl ()+Cl-葑FeCl 4-(1)3aq
置换到树脂上的FeCl 4-离子能在稀盐酸溶液中分解而再生树脂。
1.3化学还原和电化学还原法
高氯酸根离子(ClO 4-)结构如图:
(ClO 4-/Cl-,E o =1.287V),高氯酸根中氯氧化数为+7具强氧化潜力,但反应的活化能非常高,以致于在大多环境条件下非常稳定,只有在浓的强酸条件下高浓度高氯酸根才具有强氧化性,低浓度高氯酸根具有很高的化学和电化学稳定性,不能被一般的还原剂如硫
亚硫酸根、Sn 2+、Fe 2+、V 2+、Cr 2+、Mo (Ⅲ)、硼代硫酸根、
氢化钠、零价金属等还原,而环境中的高氯酸浓度相对是比较低的。
Earley 等[16]研究认为对空气敏感的金属如三价钛
3+2+
[Ti(H 2O )(H 2O )6]和二价铼[Ru6]能对高氯酸根还原、及CH 3ReO 3催化H 3PO 2对高氯酸根还原效果较好,作用产物对生物和环境无毒。但反应速度慢、反应条件苛刻且成本太高,离应用距离还相当大。
Urbansky 等[9]曾尝试使用不同的金属电极材料对高氯酸根进行电化学还原,却出现了电极腐蚀、电极钝化和电极表面污染等现象,这给实际使用带来了困难。1.4植物修复
利用植物及其根际微生物吸收、累积、全部或部分还原降解高氯酸根。Nzenggung 等[17]研究发现,一些木本植物可使受高氯酸根污染的水体去毒净化,其过程包括叶、枝和根际对高氯酸根的吸收和降解,甚至一些可食用的以及水生植物均可用来处理受高氯酸根污染的水体,使它们降解去毒。一般最初的几天高氯酸根被植物缓慢吸收并有部分降解,而后根际快速降解。高氯酸根在根际的降解主要由根际微生物来完成,而植物根分泌物则为根际微生物提供了营养。植物修复法成本低廉,适用于土壤、水体等的大范围污染修复,但速度较慢。1.5微生物降解
1.5.1高氯酸盐降解菌的多样性和普遍性
高氯酸盐降解菌(percholate-respiring bacteria )分布广泛,特别是受高氯酸盐污染的江河、淤泥、土壤及废水处理厂的污泥中,厌氧或微好氧生长,高氯酸盐、氯酸盐等为电子受体,有些能利用硝酸盐、硫酸盐等;
乙醇、氢气等为电子供体,或蛋白营养物质、酵乙酸、
18]
母膏、二氧化碳、碳酸氢盐、乳酸[1,等,国外已从高氯酸污染位点或污水处理厂活性污泥中分离出了一些高氯酸还原降解纯菌。
现已分离得到的高氯酸盐降解菌大多为变形菌门Proteobacteria ,α、β、γ、ε变形菌纲,Vibrio dechlo -raticans 、Wolinella succinogenes 、Dechlorosoma 、Dech -lo-romonas 、Citrobacter 、Ideonella dechloratans 、Dech -
19-21]
lo-rospirillum 等属[1,,G -,杆菌,单极生鞭毛,厌氧或兼性厌氧菌,厌氧或微好氧条件,纯培养或混合培养可以将高氯酸根还原降解为氯化物。1.5.2高氯酸根生物降解途径
微生物降解高氯酸根还原降解途径为:ClO 4-→ClO 3-→ClO 2-→O 2+Cl-[19],见图1。
上述体系中涉及到了一个双酶反应过程。第一个酶为高氯酸还原酶,这已从高氯酸还原菌strains GR-1和perclace 中分离得到。该酶首先催化ClO 4-还原为ClO 3-,再还原为ClO 2-;第二个酶为亚氯酸盐歧化酶,也已从strain CKB 菌中纯化得到,催化ClO 2-
歧化为
第2期彭银仙,等高氯酸盐去除方法研究进展
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Cl -和O 2[22]。使高氯酸盐的浓度降到安全范围之内。2
结语
国外对高氯酸盐生物降解及环境污染修复的研我国也有许多高氯酸盐的究已经取得了一定的成果。
生产厂和使用单位(特别是与军事和航天有关的单位),目前基本未开展此项研究工作,为形成与国际接轨的独立的研究领域,很有必要尽快开展工作,掌握第一手资料,在此基础上尽快制订我国的饮用水以及环境高氯酸盐限量标准,研究出高氯酸盐污染问题的高效应对措施和解决办法。目前看来,膜分离和离子
1.5.3高氯酸盐微生物降解
高氯酸盐降解菌进行高氯酸污染的处理或环境修复在美国有较多的研究,如Texas 州的MacGregor ,土壤被附近的地表水严重污染,高氯酸盐的浓度达到通过在土壤中挖掘沟渠并用水了23~1800000mg/kg,
流将高氯酸盐冲洗至含有机物和沙砾的生物载体中,土壤中高氯酸根浓度由27000μg/L降低到4μg/L以下[23]。Gullick 等利用厌氧菌群将受污染水体中的高氯酸盐由3000mg/L降至500μg/L,去除率为99.98%[24]。Miller 等认为[25],缺氧条件下ClO 4-通过微生物作用转化为氯酸盐和亚氯酸盐,再到氯化物。此过程虽然产生了氧气,但通常不会积聚在水中,而且在微生物还原高氯酸盐的过程中,也从未发现毒性相当高的中间产物亚氯酸盐积聚在水中。
Kim 等通过化学计算后认为,当高氯酸盐完全转化为氯化物时,高氯酸盐与氯化物之比为1.0:0.14[18]。将高氯酸盐去除到检不出(<4μg/L)时,生物反应器的与醋混合培养柱需要的最小空床接触时间为31min ,酸盐的摩尔比(CH 3COO -/ClO4-)为2.9,纯培养柱需要2.1min ,使用的醋酸盐则2倍于混合培养柱。结果表明,采用纯培养柱可降低待处理水在反应器中的停留时间,但需要高浓度的醋酸盐。
Miller 等采用氢气-自养菌组合填充床生物反应器,进行了高氯酸盐降解动态试验。反应器内接种
[25]
交换法进行处理无疑是可行的,但是设备费用相对较
高,应用规模有限。微生物处理法被普遍认为效果好、费用低、极具发展前景的一种方法,无论从技术上还是经济上去除高氯酸盐或环境修复都是可行的,特别适用于大规模的水处理和污染环境的修复。
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降解高氯酸盐的自养菌,浓度为50mg/L的高氯酸盐溶液自顶部注入反应器,同时随溶液进入反应器的还有混合气体(H 2:43mL/min,CO 2:7.5mL/min),气、液混合流借助玻璃珠填料循环回到顶部,pH 值维持在7左右,驯化(挂膜)运转10d 。反应器中生物膜形成以后,对浓度为740μg/L的高氯酸盐原水进行处理,水力负荷为0.45cm/min,连续运转140d 。停留时间仅为1.1~1.3min,高氯酸盐去除率达38.9%,平均去除量为
230μg/min。可以
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更正:2008No.12B 第62-64页,作者桑忠营、司友斌《竹炭对水中Pb 2+的去除效果及影响因素研究》一文图2-6有误。