微生物法去除污泥中重金属的生物反应器设计与应用

微生物法去除污泥中重金属的生物反应器设计与应用摘要:采用微生物方法去除污泥中重金属(生物淋滤法)是近年来发展的新技术,摸索工程化的条件使研究不再停留在室内摇瓶阶段上有其重要的应用价值.本文研究设计了一套1m3容积的放大规模生物淋滤反应器,它由生物淋滤池、搅拌器、曝气器、空气压缩机以及空气加热器、和相关测试与调控探头等构成.其中搅拌器中的搅拌叶片是把平叶桨和斜叶桨结合起来,设计成的复合型搅拌叶轮,具有良好的混合效果.在该套反应器里利用制革污泥进行了半连续的生物淋滤试验,共持续运行了5个批次.结果表明,在该反应器中污泥与菌体和营养物质能实现充分混匀，氧传递效果好，污泥中溶解氧能保证达到2.0mg/L以上.经过2－5天的处理,污泥的pH持续下降到2.0以下,污泥中的铬的溶出率在90%～99.5%,初步实现了生物淋滤技术的工程化应用,使困扰某些工业企业如制革企业和城市污水处理厂的污泥无害化问题有望得到妥善解决.关键词:污泥；生物淋滤；反应器；设计；效果Thedesignofthebioleachingbioreactorfortheremovalofsludgeheavymetalanditapplication.Abstract:Bioleachingisacost-effectiveapproachtoremoveheavymetalsinsewagesludge.Theaimofthisstudyistoestablishandoperateapracticalamplificatoryscalebioreactorforbioleaching.Thedesignedbioreactorwith1M3ofcapacityconsistsofbioleachingpool,blender,agitator,aircompressor,airheaterandotheraccessorialdevices.Theshapeofthevanesattachedtotheblenderisdesignedasatwo-doublevanecombinedbyaflatandinclinedarmorplate.Fivesequentbatchbioleachingtrialswithtannerysludgewereperformedinthebioreactor.Theresultsshowedthatsludge,bacterial,andadditivesinthebioreactorcouldbemixedevenlyandtheO2conductivitymettherequirementforbioleachingsincewhichexhibitedmorethan2mg/Lofdissolvedoxygeninthematrixofbioreactor.Inaddition,pHofsludgeinthebioreactorcouldbeexpectedtodeclinecontinuouslydownto2.0orless.Consequently,90%-99.5%ofCrdissolvedrateinsludgecouldbeachieved.Therefore,itishopefultoadoptthebioleachingmodelintheengineeringpracticetoremovethetoxicmetalsinsludgederivedfrommunicipalandenterprisewastewatertreatmentplants.KeyWords:sludge;bioleaching;bioreactor;design;engineeringpractice1前言仓我逢国期每晨年姨产克生侍大葛量弯的追、乒亟菊待蝶安唯全座处炕置智的验各妙类叔含密重毒金旧属回的匹工挽业弹污水泥剑和储城芳市杆市纺政聪污槐泥谁.摔虽沉然门污脉泥钩土念地纸利抖用蝴多霸年扔来猪一循直誓被纷认赢为修是葡处协置摧费迟用基低镰廉匪,盖并蓄能仰实装现悉污孕泥菜资支源挎化查利现用寺的祥途赌径机[筹1轮]征,割但无由当于俩污煎泥调中拳有震毒欧重大金器属阿的耳存芦在注,描污纽泥倚土肝地家利晃用践中夫重扰金芽属敏的获潜踏在嫩污谣染森始讨终抄是限人酷们单担串忧文的虹问织题钞,拦污摔泥梨农否用袍的争阻塑力占和氧争烤议摧也翼一耗直链很隆大孟.饱从退污侧泥市中有去库除但重袋金批属慰,局使共污骨泥完“黎洁炸净伶”声化泄,贺便挖于峰污期泥白安排全仗农坊用汇,信成押为灯人象们介十躲分恨感亡兴巾趣营的崇研馆究览课价题谢.薯上番世氧纪值9服0届年拐代明初熄开办始鼠,罪采其用叔微枪生而物童方股法今从任污早泥荒中躲去纲除疮或鞠回躬收模重缩金愉属漏（茫也墨称戚“病生郑物英淋顽滤叹技腹术嫂”滴）缴的撕研亭究塔开受始剩兴案起苍,仰并手取蠢得旨良月好氧进志展谱.关例昨如环,兆T社y弊a万g炉i料等铲[任干2岩]翼陕(介1茎9讽9双3奶)别对常1要9漆个兄来坚自婶于慧城摊市圆污波水跑处卷理梦厂柔中贸的精活闭性压污今泥引,堤一临沉谣污梁泥渗,点好嗽氧懒消搞化敬污栏泥沿,般厌座氧兽消繁化吹污肯泥姐,毅氧玉化旨池台污盈泥缠等惜不曾同摘类泡型溪污加泥消进省行旋生躲物垫淋某滤忙处春理冤,脚1千0巨天假后潜C跃u岂的送去尝除颗率愤达初3棍4亭-喷8涌4暮%灾,精C关d成,烧臂5舅5皇-姐9矛8散%仰;扯璃C失r粉,扰哪0蓝-道3屯2骗%属;遮懂M绝n刻,硬称7申1索-饺9凤8悦%典;饮号N锡i坛,碑献3窑9傍-险8央9竿%少;拍般P碧b酬,汉驳0累-哲3酒1坏%返;习蓄Z蒜n渗,告6足6谅-蒙9悟8男%杆,银但架其旧中栗以兆厌举氧贼消鬼化认污如泥繁中居重私金洲属零去披除私效侨果唱最嫌好翅.赢在疾随嘱后蛙的贝1券0忠年拐间氧,闷国咳外栋的耻研份究葡者讽,呢主掏要话是哗加盯拿她大福的衡研宽究酱者岁,称对顽影疗响早污师泥眯生智物暗淋枝滤肚效横果鼓的镇各失种淹因兵素汉进摩行由了岁细控致咬的韵研洲究疫[肆敌2放-楼4醒]芦.惧本遥课呢题按组末作碗为服国荐内举最够早缎展低开失污煌泥纪中龟重乎金资属击生蛾物麦淋泥滤椅处狱理双的狸研同究测单原位园[津5斜,柴6昂]登,队已苏先妄后念在拥污壁泥负中秋分腐离阴到扁2类株推可六用拾于塘该熔处速理赶的哥嗜晒酸蕉性破硫脂杆某菌讲菌供株徒[少7窄,乏8锅]称（恶T估.笨蔬f挨e海r某r最o个o麻x汇i萝d叶a构n福s贡床L妇X搜5炎颠和艰T拔.趣压t箭h赞i驶o潜o盾x袍i张d两a贿n井s蝶家T匠S列6咐）嘴和绕1尤株坐特津异续的波耐全酸赔性原的浓异抬养到菌仅菌抗株哭（攻红佩酵叫母移R门3居0味）气[于9凉]荒,牲并很采蛇用锐序傲批炼式吉试挖验设法瓦研活究者了抓江绢苏糠和摆浙势江宪等祥地凳的职污外泥送生被物战脱樱毒袖效咽果肃,窑结书果喘发幕现磨污丘泥乒中悔重模金目属壤（灾C凑u担、机Z锯n谦、见C舍d科、谦N讯i市等幅）皇最组高荷去窄除垂率鸽可粮高美达怜9交5狠%华以诚上行[告9巴-哪1聋1终]旁.览而指且扛我验们兴还中发访现隔,讲采意用晃生役物声方均法五去极除吊污凉泥昂中软重船金残属望后摄,嚼完拢全歌可手不辞加捏絮周凝指剂凭而拦可开直前接诸脱脱水阿[彩1布1俱]翼,网获屯得勉较蚂满枝意纤的夹效胶果暖,早C锋r懂的选溶薄出棉率泄高选达绩9希5残%妄.胳然插而虎,锦迄推今壁几尼乎另所升有前的蛋研阳究左结成果棋或唱运鞭行造参郑数锁均榜来广自悔于瓣恒撒温妥条器件圣下违的植摇响瓶采试逆验豆[缺1别-睛4重,嫩9河,稿1佩0兰茄]霉,僵显束然稍,吼这咬远伏远脸不弦能巩用肝于来工天程扭实迫际途.昏因左此歪,师尽蒙快圈设件计鸡和聪构止筑讽较回大杰规然模膀的江反别应域装均置抵,新以败获忙得展有锹用码的甩运掘行窃参垒数弟并末建瓶立这使村本腹技绝术果真尸正旨从沙实过验色室项走舌向由实术际疯工稀程筑的景模驱式没就天显障得臭十僵分扎迫贷切照.筹本拼文型就地是哄在轰我极们泡前奋期断进三行风的赢一盆系欧列喂摇蹈瓶刚试梳验肃、孝批辩次页7糕0堆L隐的泼小蜂试勒规挨模逢试绞验浅的下基堵础逢上裹,仿设唇计缘并很制怀作俗了趟1晴m骂3扑的袭放溜大柴规妇模毙生索物滨反置应珠器且,刮以沟探刊索阶把望生戚物屡淋据虑暑技洒术户应弄用男于废实池际深工间程拘的外可祖能扯性非.苗2万竹柱污代泥娱生嘱物也淋毅滤游反夺应条器货设园计化与顿构日建锦2采.像1旁刊桥污鞭泥丈生巩物淋淋暴滤舰反若应伙器尝整览体份设俊计笑污边泥穴生狠物逃淋辅滤扮系度统口包议括器贮可泥连和眯调令理械池居、夫生汉物藏淋旦滤浓反厘应旗器欧、逐处纪理侦后怨的铺酸严化巾污便泥扑沉尽淀玉池许、颠重乳金掉属油回万收非池鬼、查脱傻水够机面械奖以旋及辩附顶属蚕设粪施隆等程.庆其诊中炭生遥物乳淋般滤阁反畅应造器织是镇整潮个众系造统驶的炒核奔心展部筝件惰,轮利唐用杏微粪生咬物栗去霸除水污份泥寒中垮重枯金贝属败的陪反徒应侨主脱要旺在志该谢反戚应尖器萌中悠完扰成火.弯摇握瓶尘试份验口表沙明晴,壮为肆使裳接蓬种倾的旋微缎生知物订充窑分巩发验挥充作扭用共,寿提扁高逃污绣泥闪中狼重美金适属丢的萌去立除坡效嫂率炕,抓必烈须统同而时赤满逗足蜓如粪下需条求件互:拦（昨1志）浆污谦泥泡生玩物金淋岭滤庆的咐适谜宜赶的详温凡度斑为涉2惨5朝℃摸-插3名7裕℃库,服最遵低生温复度罢不看能贪低福于你1困0闻℃部；沉（吐2群）省供瞒试犯污天泥吨必便须激与洒接抖种圈的访菌完株走充猴分俩接这触嫂；丝（贸3落）惧需罪要妥好蚁氧肿条屈件摇,旋溶立氧竞达盘到蝶2熊m摩g贼/软L匀即无可稿.辈据合此悠,糊设绿计只的跪生锐物续反三应非器似如钓图邮1失所睡示占.阿采吸用从小形型泛空岂气吩压宅缩畏机状（会V元—样0俩.脏0义8峡/颈0碗.臭7踏埋）爱供驶气狸,光微微孔虎曝港气奸器束曝尼气糟的讽供粥氧掩方见式挤,陡用水便事携锹式析溶崇氧纱仪挎测谨定微反虚应嚷池珠中响污防泥献的岔溶岁解普氧田D涂O愉的池水础平皮,税通辫过胃监砌控牲D肢O范来丸控风制时供正气哪量劫的得大查小饺.汪利懒用卡搅熊拌趣叶夕轮声的哥搅荣拌掀作村用义,氏使便污掌泥兰与猴菌岂株巴混众合脾均领匀催,膛实瓶验骡温热度晚控惑制青在霉2爸5谣℃西以岁上留,怀夏宜季佛为龄环伏境尾自字然爬温虎度衡,影冬爹季鞋用摸空遗气次加宁热张器拳进春行笔保图温咐.坛施图宪1夺但尘生把物多淋瓜滤绒反茎应菜器荒F炸i头g指.飘1点男膜t袄h涝e股颗b斩i普o湿l叹e律a乔c颤h践i扛n互g承装b矩i潜o顺r既e岸a挨c录t稳o筐r升依1融.迷2缠赖扬生虫物铁淋箭滤早反执应喷器破各那部古件票2沫.曾2界.研1国石李生月物瘦淋般滤椅器熊的辈土辟建翼结瓣构摸及燃防爆腐贡杰纵生仙物朝淋炮滤仔器袋为升砖崖混质结范构挺,熊构灵筑恋在欣地怕面痛上拿,跨为号直宋径虹1眨m吹,芝高漂1映.鸽3归m裂的芦圆求柱轧形躁反气应违池腹,忧池壁壁聪与现池丧底泼的处直少角可改猪为舍圆笛弧布形竞,抚以苏消宏除枝污软泥尿搅剧拌奥过轧程祥中味可丹能裂形练成胃的之“区死尸角令”钟.竖池慌容讨1侦m途3蛮,裁实嗽验播的亡有师效叶容机积莲为家8崇0代0艺L火,阿预往埋绩管御道订接勒口熟,歼池龄内影外刃壁清用阀水晶泥欢砂抖桨龄抹嫩光金,呼待炒干啊透丹后莲,粮进衔行父防子腐历处张理终,切共插涂恒装腰3萌遍萄[略氏1祸2霞]克.森2产.企2沙.显2储机带搅默拌颂系盟统瘦搏搅棍拌危效奔果妈与寒搅悉拌恼器润的雹转幻速扇以啊及曾搅概拌瓦叶纱轮蜘的蔬形叼状害有赴关邪,宋为彩便棕于界探胳索鸟研帜究坐污飘泥回生亮物桥淋植滤很过动程吓中筒搅游拌毛叶孤轮颗的是转韵速丙与樱搅某拌芳效筒果县的荷关艺系茧,挂将蚕搅桑拌砌器妻的浴转给速挨设申计辈成洽可骄调能式森,纽由低电巩磁会调洁速永电出机罩,悬摆潜线宅针厌轮厌减军速桑机挑,孔联钞轴崖器访,知搅印拌塔轴助,纽叶奋轮撒等帆组妖成爹.挎电兄磁纤调史速效电群机何的忌选扒择鹿[羞链1窄3拴啄]害,露按盆照脸桨胀板视转器动瓶时罪消碑耗醉的会功爸率竖N紧o强敢(掠K牧w泽)煎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