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环境工程学报

第ｌ卷

物进行絮凝沉淀的一种除污方法¨４。。微生物絮凝

剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外、具有絮凝

活性的代谢物，一般由多糖、蛋白质、ＤＮＡ、纤维素、

糖蛋白和聚氨基酸等高分子物质构成，分子中含有

多种官能团，能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。

王国惠¨副从活性污泥中筛选到一株产絮凝剂的菌

株ｗＪ２１００。该菌株产絮凝剂的适宜ｐＨ为６．５，对

Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃａ“和Ｆｅ３＋均有较好的促絮凝作用，

Ｃａ２＋尤为显著。康建雄等¨刮进行了生物絮凝剂

Ｐｕｌｌｕｌａｎ絮凝水中Ｐｂ２＋的试验，探讨了Ｐｕｌｌｕｌａｎ与电

解质Ａｌｃｌ，的复合比、絮凝溶液ｐＨ值以及初始

Ｐｂ２＋浓度对絮凝效果的影响。结果表明，在Ｐｕｌｌｕｌａｎ

与ＡｌＣｌ，用量比为４：１．１、溶液ｐＨ值为６．５～７、

Ｐｂ２＋初始浓度为１０、２５、６０和１００

ｍｇ／Ｌ时，分别投

加８、２５、４０、８０ｍｇ／Ｌ的Ｐｕｌｌｕｌａｎ，对Ｐｂ“的去除率

可达最高，分别为７３．８６％、７６．３０％、７７．０７％和

８１．１９％。６次重复性试验表明，Ｐｕｌｌｕｌａｎ的絮凝效

果具有较高的稳定性。

生物絮凝法具有无机絮凝剂和合成有机絮凝法

无法比拟的优点，处理废水安全方便无毒、不产生二

次污染、絮凝效果好，但当前也存在着生产成本较

高、活体絮凝剂保存困难、难以进行工业化生产的难

题，大部分生物絮凝剂还处于探索研究阶段。

１．３．２生物化学法

生物化学法指通过微生物处理含重金属废水，

将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐

生物还原法是一种典型生物化学法，该法是在厌氧

条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用，

将硫酸盐还原成Ｈ：Ｓ，重金属离子和Ｈ：Ｓ反应生成

溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除，同时

Ｈ：ｓｏ。的还原作用可将ｓｏ：一转化为ｓ２。而使废水

的ｐＨ值升高，从而形成重金属的氢氧化物而沉淀。

中国科学院成都生物研究所从电镀污泥、废水及下

水道铁管内分离筛选出３５株菌株，从中获得高效净

化Ｃｒ（ＶＩ）复合功能菌¨川。袁建军等¨引利用构建

的高选择型基因工程菌生物富集模拟电解废水中的

汞离子，发现电解废水中其他组分的存在可以增大

重组菌富集汞离子的作用速率，且该基因工程菌能

在很宽的ｐＨ范围内有效地富集汞。但高浓度的重

金属废水对微生物毒性大，故此法有一定的局限性，

不过，可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功

能的菌株，微生物处理重金属废水一定具有十分良

好的应用前景。

１．４植物修复法

植物修复法是指利用植物通过吸收、沉淀和富

集等作用降低被污染土壤或地表水的重金属含量，

以达到治理污染、修复环境的目的。利用植物处理

重金属，主要由三部分组成，一是从废水中吸取、沉

淀或富集有毒金属；二是降低有毒金属活性，从而可

减少重金属被淋滤到地下或通过空气载体扩散；三

是将土壤中或水中的重金属萃取出来，富集并输送

到植物根部可收割部分和植物地上枝条部分，通过

收获或移去已积累和富集了重金属植物的枝条，降

低土壤或水体中的重金属浓度。在植物修复技术中

能利用的植物有藻类、草本植物和木本植物等。已

有文献涉及到玉米、向日葵、燕麦、大麦、豌豆、烟草、

印地安芥菜和莴苣等植物对重金属的修复作用研

究¨９以２１。Ｙａｎｇ等旧３构建的湿地系统对Ｃｄ的去除

率为９４％，Ｐｂ为９９．０４％，ｚｎ为９７．３％，ＴＳＳ达到

９８．９５％，湿地系统出水口水质指标均保持稳定。

Ｐｒａｓａｄ等¨４１考察了冬青属植物根、茎、叶的植物组

织作为吸附剂在自然温度下处理ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、ｃｄ和

Ｐｂ的能力，发现Ｎｉ的吸附量最高，大部分在根部组

织中多价螯合，浓度高达４２８．４ｎｇ／ｇ干重。此外，

人们还利用藻类对重金属的强吸附力来处理重金属

废水，相关研究已有大量报道Ⅲｏ。例如每克马尾藻

类海草可吸附相当于自身干重１０％的Ｃｄｍｌ，而一

些特殊的苔藓可以在重金属含量很高的环境中生存

并将重金属积聚于细胞内心“。

植物修复法与其他的方法相比具有技术和经济

上的双重优势，实施较简便、成本较低Ⅲ１和对环境扰

动少。种植植物不仅可以净化和美化环境，而且在清

除土壤中重金属污染物的同时，可以从富含金属的植

物残体中回收贵重金属，取得直接的经济效益。缺点

是治理效率较低，不能治理重污染土壤。由于一种植

物只吸收一种或２种重金属，难以全面清除土壤中的

所有污染物Ⅲ１。另外施加有机螯合剂虽能增强对重

金属的富集能力，却可能会造成有毒元素地下的渗

漏，形成潜在的污染风险Ⅲ】，且增加了运行成本。总

之，植物修复技术作为一种新的污染治理替代技术，

尽管具有极大的潜力和市场前景，但目前主要还停留

于实验室模拟研究阶段，许多研究是根据盆栽试验估

算出相应的植物修复潜力，因此植物修复技术从实验

室走向产业化应用还需时日。

表ｌ为廉价高效吸附性吸附剂、新型重金属捕

集剂、生化法及植物生态修复法等４种方法的比较。

万方数据