第

卷

第

期

太

原

理

工

大

学

报

年

月

文章编号：

（

）

生物吸附法在含重金属废水处理中的应用

田建民

（太原理工大学矿业工程学院）

摘

要：

论述了传统的去除废水中重金属方法的局限性，

介绍了生物吸附法在含重金属废水处

理中的应用状况及前景。提出了尚须深入研究的问题。

关键词：

生物吸附；

重金属；

生物吸附剂

中图分类号：

文献标识码：

长期的观察和研究发现，重金属能在活性污泥

中富集，于是，许多研究者开始对这一现象深入细致

地研究。经过研究人们发现，细菌、真菌、藻类等微

生物能够吸附或富集重金属。微生物富集重金属的

机理是通过两种不同的机制进行的，分为被动富集

和主动富集。被动富集不仅能在活的微生物细胞表

面，而且还能在死的微生物细胞表面进行，这种富集

称为生物吸附。主动富集是微生物在生命活动中通

过新陈代谢富集重金属，主动富集需要能量，这个过

程称为生物积累。习惯上人们把这两种机制笼统地

称为生物吸附。并把微生物对重金属的吸附划分成

三种类型，即：细胞表面的结合，细胞内部的积累，细

胞外部的积累。由于在治理含重金属的废水和被重

金属污染的地表水，地下水方面的有效性和经济上

的可行性，生物吸附法在去除水中重金属方面向传

统的方法提出了挑战。

去除水中重金属的常规方法

化学沉淀法和电解法

当重金属在水溶液中浓度较高时，常用的方法

是化学沉淀法和电解法。在使用沉淀法时，溶解于

水溶液中的重金属离子借助某些沉淀剂形成难溶解

的金属化合物产生沉淀，例如氢氧化物沉淀法和硫

化物沉淀法。通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中

去除，由于受沉淀剂和环境条件的影响，往往出水浓

度达不到要求，要想达到要求还需作进一步处理，产

生的沉淀物必须很好地处理与处置，否则会造成二

次污染。

电解法是利用金属的电化学性质，金属离子在

电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来，然后

加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理，这种

方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很

低，所以，电解法不适于处理较低浓度的含重金属离

子的废水。

离子交换法和膜分离技术

从溶液中去除较低浓度的重金属离子，离子交

换法和膜分离技术比沉淀法和电解法有一定优越

性，离子交换法是在离子交换器中进行，此方法借助

离子交换剂来完成，在交换器中按要求装有不同类

型的交换剂（离子交换树脂），含重金属的液体通过

交换剂时，交换剂上的离子同水中的重金属离子进

行交换，达到去除水中重金属离子的目的。这个过

程是可逆的，离子交换剂可再生，但目前受废水中杂

质的影响及交换剂品种、产量和成本的限制。膜分

离技术包括电渗析，隔膜电解等。电渗析是在直流

电场作用下，利用阴阳离子交换膜对溶液中阴阳离

子选择透过性使水溶液中的重金属离子与水分离的

一种物理化学过程。运行中的主要问题是极化、结

垢和腐蚀。隔膜电解是以膜隔开电解装置的阳极和

阴极而进行电解的方法，实际上它是把电渗析与电

解组合起来的一种方法，在实际操作使用时同样会

遇到上述问题。

作者简介：田建民，男，年月生，讲师，研究方向：环境工程，太原，

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