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化学论文 范例

汞是一种有毒的重金属,因为它对水生生物和人类都有毒。汞是从主要工业排放到环境中的。由工业活动释放,包括:;采矿、燃煤、冶炼、垃圾焚烧等。它可能以水和气体的形式释放。甲基汞(MeHg)是汞的一种化合物,具有较高的毒性和危害性。汞及其化合物具有毒性,因为它们能穿透血脑屏障;它能干扰金属离子的吸收;它能破坏蛋白质和金属硫氰酸盐键。汞及其化合物引起的疾病有多种,如抗药性、智力低下、生殖系统紊乱等。

利用微藻进行汞的生物修复有多种方法,但最有用的方法如下:

1微藻挥发:

微藻能在一定程度上将毒性较大的汞离子转化为毒性较小的汞,并转化为亚金纳巴(-HgS)。经过汞还原酶催化的还原或转化后,挥发性汞现在被除去。这是通过生物和非生物挥发物去除的。考虑到两者的条件,非生物挥发是指在光照下发生的挥发,而生物挥发是指与光无关但需要金属浓度和细胞密度的挥发类型。挥发速度较快,一般在20分钟到几个小时内,在一些微藻中也观察到,如小叶硒藻、fusca变种小球藻、硫酸Galdiera sulfuraria。

2基因工程:

利用基因工程技术,从小球藻中表达了汞还原酶。据观察,这种转基因菌株去除的汞水平更高,估计其去除量比对照高出2倍。还观察到氧化应激降低。

三。预处理技术:

在这种聚电解质自组装和生物基质矿化作用的共同作用下,对普通念珠菌进行了预处理。这些微藻细胞包裹在聚电解质涂层中,矿物层被硫原子掺杂。该矿物层为透明的无定形磷酸钙层。这一层保护微藻细胞免受重金属污染,使微藻细胞在高浓度重金属环境中生长。浓度在100 g/L范围内,还观察到PH值对汞的去除起着重要作用。PH值为5.5时,生白僵菌对汞的去除率高达62.85%,而矿化后的普通念珠菌对汞的吸附效率在ph7时可达94.7%。

4膜生物反应器:

目前,膜过滤和活性污泥法以其高效性而闻名于世。因此,利用微藻粉体形成微藻动态膜,并将其应用于动态膜生物反应器中去除汞。该膜生物反应器的优点是:提高了汞的去除率;减少污垢;降低昂贵的膜回收成本。观察到它显示出比它们的控制更大的金属去除能力。

然而,其他可用于汞去除的技术可以是硫醇螯合法和生物甲基化法。

藻类生物技术:

主要有两种基于藻类的生物技术。这些是用来去除污染物,如金属和有机营养素。

1藻类草皮洗涤器:

这是由绿藻(小球藻)、蓝藻(鱼腥藻)或有时两者兼而有之的生物量组成。它被用于处理地下水,以便去除重金属和氯化物。

2高效藻类池:

由于PH值较高,金属的去除率可能更高。Toumi等人(2000)观察到了这一点。他还观察到,这种高PH值是由于它们的光合作用。

目前使用的藻类生物吸收剂技术:

目前有许多技术是单独使用微藻或与其他微生物一起使用。其中一些描述如下:

1藻类吸附过程:

利用藻类去除水溶液中的重金属,并进一步包括许多过程。主要有两个方面:
a) 藻类二氧化硅制剂(AlgaSORB scy):
这是由蓝绿色蓝藻的自然死亡细胞制成,用于去除砷重金属。
b) 使用灭活微藻生物量:
它被用作商业吸附剂,以生物吸附剂的形式去除工业废水中的重金属。

2生物修复:

Bio-fix由多种生物组成,如藻类、苔藓、酵母、细菌和水生植物。

从bio-fix回收的金属比石灰沉淀等其他工艺能提供更多的收入。Bio-fix对Al、Cd、Zn、Mn有较强的吸附能力。

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