?　　李門樓等人^[9]對天然硅藻土進行處理制備成改性硅藻土，在靜態(tài)條件下，對改性硅藻土處理含鋅廢水進行了試驗研究。結(jié)果表明，在廢水pH 值4.0-7.0 、鋅濃度0-100 mg/L 范圍內(nèi)，按鋅與改性硅藻土質(zhì)量比為l/30 投加改性硅藻土進行處理，鋅去除率可達98%以上，且處理后廢水近中性.含鋅電鍍廢水經(jīng)改性硅藻土處理后，廢水中鋅含量顯著低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　通過對以上傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法的介紹可以看出，這些方法不同程度上存在投資大，運行費用高，治理后的水難以達標(biāo)，污泥產(chǎn)量大等問題。表1－1 是部分傳統(tǒng)電鍍廢水處理方法與生物法及活性污泥法之間的比較。

　　表1－1 電鍍廢水處理方法的比較

　　

　　通過表1-1 的比較可以看出，生物法相比傳統(tǒng)物理化學(xué)法有投資小、運行費用低、無二次污染等優(yōu)點，使得越來越多的研究人員開始對生物法進行研究。

　　2.2 生物法

　　生物法是通過生物有機體或其代謝產(chǎn)物與金屬離子之間的相互作用達到凈化廢水的目的，具有低成本、環(huán)境友好等優(yōu)點，日趨成為世界各國研究的焦點^[10]。生物處理方法根據(jù)

　　其原理不同大致可以分為兩類：生物吸附法和生物沉淀法。

　　2.2.1 生物吸附法

　　由于許多微生物具有一定的線性結(jié)構(gòu)，有的表面具有較高的電荷和較強的親水性或疏水性，能與顆粒通過各種作用（比如離子鍵、吸附等）相結(jié)合^[11，12] ，如同高分子聚合物一樣起著吸附劑的作用。國內(nèi)外關(guān)于用生物吸附技術(shù)處理含鋅廢水的研究很多，主要集中在純菌種的分離提取、基因工程菌的構(gòu)造、混合菌的培養(yǎng)等方面。

　　Pinghe Yin 等人^[13]從淀粉廢水中培養(yǎng)得到真菌團用于處理含鎘廢水的處理試驗中，發(fā)現(xiàn)

　　R.arrhizus 對Zn(II) 離子的吸附量為34.45mg/g。Vinta V Panchanadikar 等人^[14]從大自然中分離得到P.aeruginosa 菌種，并用于處理含鋅工業(yè)廢水，試驗證明P.aeruginosa 菌種對鋅（II）離子的吸附量為30 mg/g。B.W.Atkinson 等^[15] 研究了剩余活性污泥處理電鍍廢水，電鍍廢水主要含有鋅，其濃度達到110mg/L，同時還含有少量的Cu2+ ，Cd2+ ，Ni2+ ，Cr3+和Cr6+,其研究結(jié)果表明活性污泥對鋅的去除率高達96％，其他金屬的濃度均在50mg/L 以上，其平均去除率為80％。生物吸附法由于其吸附容量一定、選擇性高等特點^[16]，應(yīng)用范圍限制在低濃度（1～100mg/L）、單組分的含鋅廢水的處理。

　　2.2.2 生物沉淀法

　　生物沉淀法方法主要是利用微生物代謝活動將廢水中的重金屬轉(zhuǎn)化為水不溶物而去除。生物沉淀法中所使用的微生物主要以硫酸鹽還原菌（SRB）為代表。厭氧條件下的SRB 能還原硫酸鹽將硫酸根轉(zhuǎn)化為硫離子，從而使重金屬離子生成不溶的金屬硫化物沉淀而去除。由于多數(shù)重金屬都以硫酸鹽的形式存在于廢水中，可以達到“以廢制廢”目的，另外，它還具有處理重金屬種類多、處理徹底、處理潛力大等特點。SRB 在處理高硫酸鹽的有機廢水^[17]、礦山酸性廢水（AMD）^[18]、電鍍廢水處理等方面研究取得了較大進展。馬曉航等人^[19] 研究了用硫酸鹽還原菌處理含鋅廢水的厭氧污泥床工藝及影響運行的主要因素。結(jié)果表明，該工藝可在進水COD 和鋅濃度分別為320 mg/L 與100 mg/L 時有效運行，有機物和Zn²⁺的去除率分別達到73.8%和99.63%。在水力滯留時間降至6h 時，Zn²⁺的去除率仍可達94.55%。進水 Zn²⁺濃度低于500 mg/L 時裝置可以穩(wěn)定運行，而當(dāng)濃度達到600mg/L 時，硫酸鹽還原菌受到Zn²⁺的明顯毒害。當(dāng)進水COD1500mg/L、Zn²⁺500 mg/L， 水力滯留時間為9h 時，裝置的Zn2+容積去除率可達1329 mg/(L·d)。

　　華堯煦等人^[20]研究了SRB 厭氧污泥床處理含鋅廢水的處理，鋅的去除率可達99％。但廢水中鋅的最高允許濃度為500mg/l，超過這一濃度后，雖然反應(yīng)器中有一定的緩沖作用，SRB 受到毒害，影響處理效果。

　　以硫酸鹽還原菌為代表的生物沉淀法處理含鋅廢水具有處理費用低、去除率高的優(yōu)點。在研究取得進展的同時，也暴露了營養(yǎng)源不能被生物充分利用，導(dǎo)致出水的COD 值高^[21]； 金屬離子的毒害作用影響處理效果等缺陷。

　　3.固定化技術(shù)在重金屬廢水處理中的應(yīng)用

　　固定化生物技術(shù)是現(xiàn)代生物工程領(lǐng)域中的一項新興技術(shù)。是使生物催化劑更廣泛、更有

　　效使用的一種重要手段。國內(nèi)生物固定化技術(shù)始于20 世紀(jì)70 年代初期，中國科學(xué)院微生物研究所和上海生物化學(xué)研究同時開始了固定化酶的研究工作。1973 年，中國科學(xué)院微生物所固定化酶研究小組首先成功將黑曲霉葡萄糖淀粉酶吸附到DEAE-SephadexA50 上。70 年代后期，許多單位相繼開展了固定化酶和固定化細胞的應(yīng)用研究。

1978 年，全國首屆酶工程會議后，固定化生物技術(shù)的研究與應(yīng)用迅速擴展到全國各地，并取得了一些可喜的成績?，F(xiàn)在，固定化生物技術(shù)如雨后春筍般迅猛發(fā)展，已由原來的單一固定化酶、固定化微生物發(fā)展到固定化動植物細胞、固定化細胞器、固定化原生質(zhì)體、固定化微生物分生孢子以及酶與微生物細胞、好氧微生物與厭氧微生物的聯(lián)合固定化等。

?

　　P.K.Wong^[22] 研究了用固定化細胞除Cu(II)的技術(shù)，將Pseudomonas putida-11 細胞包埋在丙烯酰銨中，Cu(II)的去除率在pH 為8.0 時達到最大；固定化小球在生化反應(yīng)其中反復(fù)使用了五次而沒有降低對Cu(II)的去除能力。

　　4.前景與展望

　　固定化微生物技術(shù)使得微生物經(jīng)固定化后,對有毒物質(zhì)的承受能力及降解能力都有明顯提高^[23] 。其中SRB 污泥法^[24] 是SRB 被包裹在微生物絮體（或顆粒）內(nèi)，自然形成的微生物絮體或顆粒污泥，可以看成是SRB 固定化生物技術(shù)的雛形。內(nèi)聚營養(yǎng)源SRB 污泥固定化新技術(shù)基于對SRB 污泥在處理重金屬廢水過程中內(nèi)、外環(huán)境營造，以期在苛刻外環(huán)境下（酸性、金屬離子等）能夠快速、高效處理重金屬廢水，同時，極大降低出水有機物量，避免外加營養(yǎng)源帶來的二次污染。因此，希望此技術(shù)能在處理含鋅廢水方面進一步發(fā)展，也為重金屬廢水的處理展開新的發(fā)展平臺。