本文關(guān)鍵詞：垃圾焚燒飛灰濃度對黑曲霉生長及重金屬生物淋濾效果的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第 29 卷第 3 期 2008 年 3 月

環(huán) 境 科 學(xué) ENVIRONMENTAL SCIENCE

Vol. 29, No. 3 Mar. , 2008

垃圾焚燒飛灰濃度對黑曲霉生長及重金屬生物淋濾效 果的影響
楊潔 , 汪群慧
院 , 北京 100012)
1 1, 2*
, 王琪 , 薛軍 , 田書磊

3

2

3

( 1 哈爾濱 工業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系 , 哈爾濱

150090; 2 北京科技大學(xué)環(huán)境 工程系 , 北京

100083; 3 中國 環(huán)境科學(xué)研 究

摘要 : 采用黑曲霉生物淋濾飛灰中的重金屬 , 探討了不同飛灰濃度對菌體生長、 pH 值、 產(chǎn)生的有機酸種類及金屬溶出效果的 影 響 , 并比較了生物淋濾處理前后飛灰的浸出毒性 . 結(jié)果表明 , 黑曲霉 在代謝 生長過 程中產(chǎn)出 的有機 酸使 pH 值 下降 , 將重金 屬 從固相的飛灰中溶出 . 呈堿性并含有毒重金屬 的飛灰使黑曲霉的生長出現(xiàn)了延遲期 . 當(dāng)飛灰質(zhì)量濃 度為 20 g L時 , 菌體生長 量 在 192 h 達到最大值 ( 28 61 g L) , 淋濾結(jié)束后的最低 pH 值為 3 85, 重金屬溶出效果 最佳 . 其中 , Cd 的溶 出率達 93 06% , Mn、 Pb 和 Zn 的溶出率均在 70% 左右 , Fe、 Cr 和 Cu 的溶出率分別為 22% 、 33% 和 47% . 經(jīng)生物淋濾后的飛灰中 7 種重 金屬浸出濃度 遠 低于國家控制標(biāo)準(zhǔn) . 關(guān)鍵詞 : 生物淋濾 ; 城市生活垃圾焚燒飛灰 ; 黑曲霉 ; 重金屬
中圖分類號 : X705 文獻標(biāo)識碼 : A 文章編號 : 0250 3301( 2008) 03 0825 06

Influence of Fly Ash Concentrations on the Growth of Aspergillus niger and the Bioleaching Efficiency of Heavy Metals
YANG Jie , WANG Qun hui , WANG Qi , XUE Jun , TIAN Shu lei
1 1, 2 3 2 3

(1. Department of Environmental Science and Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China; 2. Department of Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; 3. Chinese Research Academy of Environmental Science, Beijing 100012, China) Abstract: The bioleaching of municipal solid waste incinerator (MSWI) fly ash for metals extraction by Aspergillus niger was investigated. T he influence of fly ash concentrations on the biomass concentration, the pH of suspension, the kinds of bio produced organic acids and the metals extraction yield during the bioleaching process were studied and the leaching toxicities of fly ash before and after bioleaching were compared. The results showed that the decrease of pH was due to generated organic acids by A spergillus niger during bioleaching, which resulted in the metals extraction from the fly ash. The alkaline and the heavy metals toxicities of fly ash inhibited the A spergillus niger growth, which was shown as the lag phase . When fly ash concentration was 20 g L, the maximum biomass was 28 61 g L ( after bioleaching 192 h) , and the minimum pH was 3 85 ( after finished bioleaching) . The bioleaching efficiency was the highest ( i. e. , 93 06% for Cd, around 70% for Mn, Pb and Zn, 22% , 33% and 47% for Fe, Cr and Cu, respectively) . The TCLP results of the fly ash after bioleaching indicated that the leaching toxicities of the treated fly ash were far lower than the regulated levels of China. Key words: bioleaching; MSWI fly ash; A spergillus niger ; heavy metal

城市生活垃圾處理主要依靠焚燒、 堆肥和填埋 . 目前國內(nèi)外處理城市生活垃圾傾向于采用焚燒法 . 但是生活垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰 , 即在煙氣凈化系統(tǒng) ( APC) 中收集的殘渣因其含有較高浸出濃度的重金 [ 1] 屬, 被!國家危險廢物名錄? 明確列為危險廢物 . 為 防止飛灰中有毒重金屬的淋溶遷移 , 目前多數(shù)國家 對垃圾焚燒飛灰采用熔融 玻璃化、 水泥固化、 化學(xué) 穩(wěn)定化、 酸或其它溶劑洗提的方法去除重金屬 , 然后 進行填埋 . 其中, 采用酸或其它溶劑洗提飛灰中的 重金屬具有優(yōu)勢 , 因為飛灰中某些金屬的含量很高 ( 如 Al 和 Zn) . Bosshard 等 曾將飛灰稱作 人工礦 石 , 可以作為二次礦物加以利用 . 該方法雖能在短
[ 3] [ 2]

時間內(nèi)大量去除重金屬, 但耗酸量大、 處理費用高、 操作不便, 易產(chǎn)生二次污染. 因此, 如何能在較溫和 的條件下, 高效分離飛灰中重金屬, 并實現(xiàn)重金屬的 資源化利用, 已成為該領(lǐng)域研究者關(guān)注和探索的熱 點問題. 黑曲霉能在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下發(fā)酵產(chǎn)生有 機酸( 如檸檬酸、 葡糖酸和草酸等 )
[ 4~ 8]

, 利用黑曲霉

收稿日期 : 2007 03 20; 修訂日期 : 2007 05 28 基金項目 : 國家自然科學(xué)基金 項目 ( 20577047) ; 國家高技 術(shù)研究發(fā) 展 計劃 ( 863) 項目 ( 2002AA644010) 作者簡介 : 楊潔 ( 1979~ ) , 男 , 博士研究生 , 主要研究方向為固體廢 棄 物處理處置技術(shù)與資源化 . * 通訊聯(lián)系人 , E mail: wangqh59@ 163. com

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發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸已經(jīng)工業(yè)化. 在此基礎(chǔ)上建立的生 物濕法冶金 ( biohydrometallurgy ) 是 國內(nèi)外 近期興 起 的新技術(shù) , 利用黑曲霉生物浸礦 也取得了一定 的成果. 生物浸礦不但能有效地溶出礦石中的金屬 , 而且所需的費用低、 操作方便、 環(huán)境友好. 由于飛灰 中的某些主要成分與廢棄礦石相似 , 因此, 本研究利 用黑曲霉生物淋濾飛灰中的重金屬以減少飛灰的有 害成分, 探討了飛灰濃度對重金屬溶出效果的影響 , 并分析比較了生物淋濾前后菌體濃度、 pH 值、 產(chǎn)生 的有機酸種類以及飛灰的浸出毒性等.
[ 9~ 11]

1 材料與方法 1 1 飛灰樣品金屬含量分析 飛灰取自浙江省某垃圾焚燒發(fā)電廠, 原料為城 市生活垃圾 , 除塵方式為布袋除塵器 . 飛灰樣品混勻 后在 105 # 烘干 24 h 至恒重 , 研磨 至 120 目 . 稱取 0 500 0 g ? 0 000 1 g 灰樣 ( 干灰 ) , 參照 US EPA SW [12] 846 3050B 標(biāo)準(zhǔn) 消解. 金 屬含量用全譜直讀電感 耦合等離子發(fā)射光譜儀 ( ICP OES, 美國 Perkin Elmer Optima 5300DV) 測定. 飛灰中主要金屬含量見表 1.

表 1 飛灰中金屬含量 Table 1 Metals composition of fly ash 項目 測定波長 nm 金屬含量 mg%g - 1 Al 396 2 35 67 Ca 317 9 114 34 Cd 228 8 0 062 17 Cr 267 7 0 183 07 Cu 327 4 0 551 1 Fe 238 2 22 94 Mn 257 6 0 736 2 Na 589 6 30 98
[ 13]

Pb 220 4 2 15

Zn 206 2 5 252

1 2

接種物的制備與純化

SW846 method 1311) 方法

進行飛灰重金屬浸出試

黑曲 霉 ( 曲 霉 屬 A spergillus , 半 知 菌 綱 ) 菌 種 ( UV448) 購自黑龍江省科學(xué)院應(yīng)用微生物研究所菌 種保藏中心, 經(jīng)擴大培 養(yǎng)后使用 . 菌種在斜面 培養(yǎng) 基, 30 # 下恒溫培養(yǎng) 5~ 7 d 后, 用無菌去離 子水洗 脫孢子. 孢子懸液用血球計數(shù)器計數(shù), 孢子濃度約為 2 2 & 10 個 mL. 斜面培養(yǎng)基( PDA 培養(yǎng)基 ) ( g L) : 馬 鈴薯 300, 葡萄糖 20, 瓊脂 20, 蒸餾水1 000 mL.
7

驗 . 該方法采 用的浸出 劑有 2 種 , 分 別是 pH 值為 4 93 ? 0 05( 1 號 ) 和 2 88 ? 0 05( 2 號 ) 的醋酸溶液. 稱取 5 g 飛灰置于 500 mL 燒杯中, 加入 96 5 mL 去 離子水, 蓋上表面皿, 磁力攪拌 5 min, 冷卻到室溫, 測定 pH 值 . 若 pH 小于 5, 則用 1 號浸出劑; 若 pH 大 于 5, 則需再加入 3 5 mL 的 1 mol L 的鹽酸, 蓋上表 面皿加熱到 50 # , 保持 10 min, 冷卻后再測 pH 值. 若 pH 小于 5, 則用 1 號浸出劑, 若 pH 仍然大于 5, 則 用 2 號浸 出劑. 根據(jù)預(yù)試 驗結(jié)果 , 第 1 次 pH 值為 9 62, 第 2 次 pH 值為 6 67, 因此確定本研究中使用 的飛灰適合采用 2 號浸出劑, 即 pH 值為 2 88 ? 0 05 的醋酸溶液 . 將原始飛灰與浸出劑以固液比 1?20 放 置于聚乙烯瓶中, 在室溫下以 30 r min ? 2 r min 的轉(zhuǎn) 速翻轉(zhuǎn)式振蕩 18 h ? 2 h, 取下靜置 30 min 后 , 用 0 6 ~ 0 8 m 的玻璃纖維濾膜過濾, 濾液即為浸出液, 搖勻后經(jīng) ICP OES 測定金屬含量 . 2 結(jié)果與分析 2 1 黑曲霉 UV448 的特性 黑曲霉屬于半知菌綱, 在 PDA 平板上的菌落形 態(tài)見圖 1 30 # 下培 養(yǎng) 5~ 7 d, 菌落直 徑達 2 5~ 3 cm, 由致密或中度疏松的微黃色基本菌系組成, 菌 落正面呈深褐色, 反面呈淡黃色 . 菌絲大部分在培養(yǎng) 基內(nèi) , 著生 豐富密集的直立分 生孢子梗 , 多數(shù)無膈 膜 , 粗大, 頂端形成膨大的頂囊; 從頂囊的表面生出 雙層小梗 , 小梗生成瓶狀產(chǎn)孢細胞產(chǎn)出成串分生孢 子 ; 分生孢子成熟時呈球形 , 偶爾稍扁 ( 菌絲與孢子 形態(tài)見圖 2) . 無分泌物 , 或局限為微小液滴 , 無色.

1 3

飛灰生物淋濾試驗 在每個 250 mL 錐型瓶中均加入 1% ( 體積分數(shù) )

的上述黑曲霉孢子懸浮液及 100 mL 淋濾用培養(yǎng)基 [ 3] [ 其成分 ( g L) : 蔗糖 100; NaNO3 1 5; KH 2 PO4 0 5; MgSO4%7H 2O 0 025; KCl 0 025; 酵母粉 1 6] , 然后再 分別加入 0( 空白 ) 、 20、 50 和 100 g L的飛灰. 同時在 30 # , 轉(zhuǎn)速為 140 r min 條件下恒溫振蕩培養(yǎng). 定期取 樣監(jiān)測淋濾液 pH 值、 有機酸和菌體生長量 , 直到 pH 值不再降低. 采用高效液相色譜 ( HPLC) 法測定淋濾 后上清 液中的有機酸. 分析菌體生長量時 , 各飛灰濃度下分 別做 8 組試驗, 每組做 1 組平行試驗. 在一段時間間 隔下取 1 組抽樣, 抽取 10 mL 淋濾液, 將 7 000 r min 條件下離心分離 10 min 后的沉淀物在 80 # 烘干至 恒重后稱重, 然后在 600 # 灼燒 2~ 4 h 后再次稱重 , 2 次重量 之差即為菌體 干重, 結(jié) 果取平均 值. 根 據(jù) ICP OES 測得的淋濾后上清液中重金屬與原始飛灰 中重金屬總含量的比值即為金屬溶出率 . 1 4 TCLP 毒性浸出試驗 本研究采用美國國家環(huán)保局 ( U. S. EPA) 制定 的 TCLP ( Toxicity Characterist ic Leaching Procedure,

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黑曲霉為 嗜溫微生 物, 最適生長 溫度 為 26 ~ 37 # , 最低發(fā)育溫度為 7~ 10 # , 最高發(fā)育溫度為 40 ~ 43 # . 根據(jù)國內(nèi)外對黑曲霉產(chǎn)有機酸的研究 , 其最

適產(chǎn)酸溫度為 26~ 32 # . 黑曲霉可 以在很寬的 pH 范圍( 1 5~ 11) 內(nèi)發(fā)育 , 但 pH 在 3~ 7 比較合適 . 2 2 不同飛灰濃度對菌體生長的影響

圖1

黑曲霉 ( UV448) 菌落平板

Fig. 1 Plat e culture of A . niger ( UV 448)

圖2

黑曲霉 ( UV448) 形態(tài) SEM 照片

Fig. 2 SEM of A . niger ( UV 448)

圖 3 為淋濾液中菌體濃度隨時間變化的曲線 . 由圖 3 可知 , 在未投加飛灰的培養(yǎng)基中, 黑曲霉培養(yǎng) 24 h 后, 菌體就有明顯生長 , 120 h 菌體濃度達到最 大值 30 73 g L, 之后 開始逐漸降低 . 投加 20 g L 飛 灰, 黑曲霉經(jīng)過 48 h 左右的 延遲期 ( lag phase) 后 開始生長, 在 192 h 達到菌體濃度最大值 28 61 g L. 50 g L飛灰濃度試驗中 , 前 100 h 未見明顯的菌體生 長, 到了 120 h 后開始有少量的菌絲體出現(xiàn) . 而在投 加 100 g L 飛灰 的試驗中 , 始終未見明 顯的菌體 生 長. 實驗結(jié)果表明: 延遲期 是生物淋濾初期黑曲霉

對飛灰的堿性和所含重金屬量的 適應(yīng)階段, 2 3 和 2 4 的實驗結(jié)果也證明了這一點. 飛灰濃度越大 , 其 延遲期 越長. 在空白試驗中 , 隨著菌體生長, 黑曲霉菌絲體會 形成菌絲球 . 當(dāng)飛灰存在時 , 菌絲體和飛灰之間相互 作用, 出現(xiàn)了黑曲霉菌絲球外被飛灰包裹的現(xiàn)象 . 這 種現(xiàn)象在 20 g L和 50 g L飛灰濃度的試驗中均有出 現(xiàn)( 圖 4) , 在 100 g L飛灰濃度的實驗中未出現(xiàn), 這是 因為該飛灰濃度中菌體濃度太少 , 無法形成菌絲球. 2 3 不同飛灰濃度對 pH 值的影響

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在不同的飛灰濃度下 , 淋濾液的 pH 值隨時間 的變化情況如圖 5 所示 . 黑曲霉在未投加飛灰的培 養(yǎng)基中經(jīng)過 192 h 的生長, pH 值由最初的 5 89 降到 了 3 04. 在投加 20、 50 和 100 g L 飛灰中, 各自淋濾 液的 pH 值 由 最 初 的 7 93、 9 24 和 9 65 下 降 到 3 85 、 4 54 和 5 21, 分別經(jīng)過 360、 432 和 576 h. 不同 飛灰濃度導(dǎo)致了各淋濾液初始 pH 值 的不同, 隨著 飛灰濃度的增多, 淋濾液初始 pH 值增大 . 這是由于 飛灰中主要物質(zhì)為金屬氧化物和 SiO2 , 投入液體培 養(yǎng)基后使淋濾液呈堿性 . 菌體在飛灰存在的情況下,
圖3 不同飛灰濃度淋濾過程中菌體濃度的變化 at various f ly ash concentrat ions

最初的 pH 值有一段時間保持在堿性 范圍內(nèi), 這段 時間與菌體生長的 延遲期 相對應(yīng). 2 4 不同飛灰濃度對金屬溶出效果的影響 圖 6 表示了飛灰濃度為 0( 空白 ) 、 20、 50 和 100

Fig. 3 Change in biomass concentration during bioleaching

圖4

不同飛灰濃度淋濾過程中菌體與飛灰照片

Fig. 4 Photos of A . niger w ith fly ash during bioleaching at various f ly ash concentrat ions

( 3 85) , Cd 的 溶出率達 93 06% , Zn、 Pb 和 Mn 的溶 出率在 70% 左 右, Fe、 Cr 和 Cu 的 溶 出 率 分別 為 22% 、 33% 和 47% . 此 條件下金屬 溶出率大 小依次 為 : Cd> Zn ( Pb> Mn> Cu> Cr> Fe. 在 50 g L飛灰淋 濾實驗中 , 飛灰量加大 , 各金屬溶出率均明顯降低, 其中溶出率最高的金屬為 Cd( 11 5% ) , 其它 6 種金 屬溶出率在 10% 以下 , 金屬溶出率大小依次為 : Cd > Zn> Cu> Mn> Pb ( Cr> Fe. 當(dāng)飛灰濃度為 100 g L 時 , 金屬溶出率都很小 , 除 Cd( 7 5% ) 以外, 其余金 屬的溶出率都低于 5% . 這是由于在該飛灰濃度下, 飛灰的堿性和其中的重金屬對黑曲霉菌體的生長產(chǎn) 生了很強的抑制與毒害作用 ( 如菌體濃度和淋濾液 pH 值的變化圖所示) , 飛灰中無菌體參與淋濾過程,
圖5 Fig. 5 不同飛灰濃度的淋濾液 pH 值的變化 Change in pH during bioleaching at various fly ash concentrat ions

金屬主要是依靠培養(yǎng)基從飛灰中自然浸出 . 2 5 不同飛灰濃度對菌體產(chǎn)出有機酸種類的影響 飛灰中重金屬的 溶出率除了與 pH 有 關(guān)外, 可 能也與黑曲霉利用碳源產(chǎn)生的有機酸種類有關(guān), 為 此本研究用高效液相色譜分析了不同飛灰濃度淋濾 液中的有機酸. 由于色譜柱的原因, 3 種有機酸 ( 檸

g L時, 分別淋濾 192、 360、 432 和 576 h 后的 金屬溶 出率與最終 pH 值. 從總體來看, 飛灰濃度越大 , 淋 濾液的最終 pH 值相 應(yīng)越高, 飛灰中金屬溶 出率就 越低 . 當(dāng) 20 g L的飛灰淋濾 360 h 后, pH 值達到最低

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圖6

不同飛灰濃度下金屬溶出效果與淋濾液最終 pH 值

Fig. 6 Metals extract ion and the final pH of the bioleaching suspension at various f ly ash concentrat ions

檬酸、 草酸和葡糖酸 ) 的保留時間比較接近, 因此暫 且只能進行定性分析 . 其結(jié)果如表 2 所示 .
表2 不同飛灰濃度淋濾液中檢出的有機酸種類 Table 2 D et ected organic acids in the bioleaching suspension at various fly ash concent rat ions 飛灰濃度 g%L - 1 0 20 50 100 檢出有機酸 檸檬酸 檸檬酸、 草酸 草酸、 葡糖酸 未檢出 淋濾液 pH 值 3 04 3 85 4 54 5 21

類根據(jù)碳源和培養(yǎng)條件 ( 如糖源、 氮源種類、 金屬離 子、 溶 解 氧 濃 度、溫 度 以 及 pH 值 等 ) 而 改 變
[ 5~ 7, 10~ 11, 14]

. 當(dāng)發(fā)酵體系的 pH 值在 2 左右時易產(chǎn)生檸檬酸, . 而 pH 值高于 5 時 , 黑曲霉代謝途經(jīng)會發(fā)

草酸 也被 認為 是 檸檬 酸 發(fā)酵 生 產(chǎn)中 的 主 要雜 質(zhì) 酸
[ 4, 6, 8, 14]

生改變 , 導(dǎo)致菌體累積草酸或者葡糖酸. 2 6 生物淋濾過程對飛灰重金屬浸出毒性的影響 將 20 g L飛灰生物淋濾后的殘渣 ( 含菌體、 飛灰 與淋濾液的固 液混合物 ) 在 7 000 r min 轉(zhuǎn)速下離心 10 min, 經(jīng) 0 45 m 微孔濾膜過濾, 所得濾渣經(jīng)去離 子水反復(fù)洗滌 3~ 5 次后, 置于 600 # 馬弗爐內(nèi)灼燒 2~ 4h, 將菌體灰化后即得生物淋濾后的飛灰 . 再依 照 1 4 所 述 方法 對 生 物 淋濾 前 后 飛 灰 分 別進 行 TCLP 試驗 . 生物淋濾前后飛灰 的 TCLP 試驗 結(jié)果表明 ( 表 3) , 原始飛灰中 Cd 、 Pb 和 Zn 的浸出毒性均超出了國
表3 生物淋濾前后飛灰的 TCLP 結(jié)果對比1) mg%L - 1 Table 3 TCLP results of f ly ash before and after bioleaching mg%L - 1 項目 Cd Cr Cu 2 37 0 36 50 75 Fe nd nd ns ns Mn 1 43 0 16 ns ns Pb 3 10 0 28 3 5 Zn 56 02 5 12 50 75 生物淋濾前的原灰 2 233 0 19 生物淋濾后的飛灰 0 066 0 08 危險廢物 鑒別 標(biāo) 0 3 準(zhǔn) [ 15] ) 危險廢物填埋污染 0 5 控制標(biāo)準(zhǔn) [ 16] 10 12

由表 2 和圖 5 可知 , 在 20 g L 飛灰淋濾過程中 , 淋濾液 pH 值最低為 3 85, 而大部分時間 pH 值是處 于 4~ 5 之間 , 發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸和草酸 . 類似情況也 出現(xiàn)在 50 g L 飛灰淋濾過程中, 但是在該淋濾液中 未檢出檸檬酸 , 該現(xiàn)象與淋濾過程中 pH 值 始終高 于 4 而導(dǎo)致黑曲霉菌體在新陳代謝過程中產(chǎn)生有機 酸的積累途經(jīng)改變有關(guān)
[ 7, 9]

. 黑曲霉在含有 100 g L

飛灰的底物中生長不明顯 , 淋濾液中未檢出以 上 3 種有機酸 . 表 2 的實驗結(jié)果 與國內(nèi)外文獻報 道的基本 一 致. 雖然生物淋濾的作用機理尚無完善的理論體系 來解釋 , 但國內(nèi)外學(xué)者基本認同了在生物淋濾過程 中主要存在以下作用: 酸解作用 ( acidolysis) 、 氧化還 原作用 ( redoxolysis) 、 復(fù)合作用 ( complexolysis) 和生物 積累 作 用 ( bioaccumulation ) , 其 中 以 酸 解 作 用 為 主
[ 14]

1) nd 表示未檢出 ; ns 表示未列出

. 黑曲霉 能通過 有氧發(fā) 酵利 用碳源 產(chǎn)生有 機

酸, 如 : 檸檬酸、 草酸和葡糖酸等, 其產(chǎn)生有機酸的種

家危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn), 特別是 Cd 的浸出毒性超出標(biāo) 準(zhǔn) 7 倍多. 經(jīng)過生物淋濾處理后, 飛灰中的 Cd 大量

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溶出( 93 06% ) , 從而使浸出濃度 從 2 23 mg L 降到 了 0 066 mg L; 同時, Zn 和 Pb 的溶出也導(dǎo)致其浸出 濃度遠低于國家危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和危險廢物填埋 污染控制標(biāo)準(zhǔn). 3 結(jié)論

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( 1) 利用 黑曲霉 對垃圾 焚燒 飛灰進 行生物 淋 濾, 能有效的溶出飛灰中的重金屬 . 黑曲霉在代謝生 長過程中產(chǎn)出有機酸使 pH 值下降, 將重金 屬從固 相溶出 . 呈堿性并含有毒重金屬的飛灰使黑曲霉的 生長出現(xiàn)了延遲期, 飛灰濃度越大 , 延遲期越長. ( 2) 隨著飛灰濃度的增大 , 淋濾液的最終 pH 值 相應(yīng)升高 , 重金屬毒性隨之增加, 對黑曲霉生長的抑 制作用也增強, 從而導(dǎo)致重金屬溶出率明顯降低. 當(dāng) 飛灰濃度為 20 g L 時, 菌體濃度達到最大值 ( 28 61 g L) , pH 值達到最低 ( 3 85) , 金屬溶出效果最佳 . 其 中, Cd 的溶出率達 93 06% , Mn、 Pb 和 Zn 的 溶出率 在 70% 左 右, Fe、 Cr 和 Cu 的 溶出 率分 別為 22% 、 33% 和 47% . ( 3) 經(jīng)過生物淋濾處理后飛灰的 TCLP 毒性浸 出結(jié)果表明 , 7 種重金屬浸出濃度遠低于國 家危險 廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和危險廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn), 其中 Cd 、 Zn 和 Pb 的脫毒效果尤為明顯 . ( 4) 飛灰濃度影響黑曲霉生長環(huán)境的 pH 值, 從 而改變黑曲霉代謝途經(jīng), 導(dǎo)致菌體累積不同種類的 有機酸 . 黑曲霉在不同生物淋濾條件中的代謝機理 有待進一步研究 .
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  本文關(guān)鍵詞：垃圾焚燒飛灰濃度對黑曲霉生長及重金屬生物淋濾效果的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。