微生物吸附皮革废水中的三价铬
鞣制是用鞣剂处理生皮使之变成革的质变过程，是皮革生产中的关键工序。自从19世纪使用铬盐作为鞣剂以来，铬盐就一直是制革工业的主要鞣剂。迄今为止，尚未找到完全取代铬盐作为鞣剂并能满足成革理化性能要求的材料。然而铬一直被认为是环境中的主要污染物，尤其是对土壤，地下水的污染尤为严重。
铬盐在鞣制过程中不能被完全吸收，大约有25﹪的铬盐要排放到污水中，因此在铬鞣废液中，铬含量大约在3000-4000mg/L，即使在制革总废水中，铬的含量也高达10 - 70mg/L。但是我国污水综合排放标准GB8978—1996中规定：第一类污染物最高允许排放浓度为总铬 1.5mg/L。因此就很有必要处理皮革废水中的三价铬了。
近年来，科研工作者发现发现自然界中的某些微生物对重金属具有一定的吸附去除作用，于是筛选分离出能高效吸附去除重金属的微生物成为目前研究的热点。本文从淄博大桓九宝恩制革有限公司污水处理中心二次沉淀池中分离出了4株耐三价铬的细菌菌株和5株耐三价铬的真菌菌株，对这九株菌株的耐三价铬性能及吸附三价铬的性能做了初步实验，结果表明编号为ChrB4的真菌吸附三价铬的性能最好。
为提高真菌ChrB4的吸附率，本文对其进行了紫外诱变，得到了一株高吸附的菌种ChrB4-4，然后对其进行了吸附三价铬培养基及生长条件的优化。实验结果表明：最适条件(g/100mL)为葡萄糖3，NH<,4>NO<,3>O.2，可溶淀粉3，NaNO<,3>0.4；在温度30℃，pH6.0左右，时间72小时的条件下吸附率最大，最高吸附率可达29.1﹪。
为了更好的阐明霉菌ChrB4-4吸附三价铬的过程，本文还从机理方面对霉菌ChrB4-4 吸附三价铬进行了一定的研究。用扫描电镜、酶法破壁制备原生质体、ICP-DES等技术手段，对编号为ChrB4-4霉菌细胞的形态变化及原生质体和细胞壁含铬量进行了研究，结果表明：高浓度铬液中生长的菌体比无铬菌体小且有规则，细胞表面并没有很明显的不同；ChrB4-4吸附三价铬的部位大都集中在原生质体内，约占80.87﹪，在细胞壁上的三价铬很少，约占19.13﹪。
用筛选诱变出的ChrB4-4 制备出干生物剂，对淄博大桓九宝恩制革有限公司污水进行了实际应用处理，结果表明：经霉菌ChrB4-4处理的废水能够达到国家排放标准，吸附率高达97.5﹪，并且废水中的COD含量也大大降低了。另外，不同的试剂对干生物剂的预处理也会对吸附率产生影响，其中NaOH处理5个小时，吸附率最高。用HCl对吸附的霉菌进行解吸，解析率高达83﹪，能够回收大部分三价铬。Freundlich和Langmuir的方程对Cr<'3+>的吸附曲线有很好的拟合性，说明在干霉菌吸附Cr<'3+>时，是单分子吸附过程，整个吸附过程仅需5个小时。
废水处理;菌种选育;微生物吸附;皮革废水;水污染;鞣剂;铬盐
齐鲁工业大学;山东轻工业学院
硕士
皮革化学与工程
李彦春
2006
中文
X794;TS529.2
55
2007-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）