光合细菌处理重金属废水的研究进展贾培

，（，，518060）［］、、、。，，、，。［］；；；［］X703.1［］A［］1005-829X（2011）01-0013-05ProgressintheapplicationofphotosyntheticbacteriatothetreatmentofheavymetalwastewaterJiaPei，DengXu（InstituteofEco-environmentalScience，SchoolofLifeScience，ShenzhenUniversity，Shenzhen518060，China）Abstracts：Photosyntheticbacteriahavebeenpaidmoreandmoreattentiontotheapplicationinwastewatertreatmentduetoitsnon-toxicity，quickbreeding，easyartificialcultivationandnosecondarypollutionproducing.Thephysiologicalandbiochemicalbasisofbioaccumulationheavymetalwithphotosyntheticbacteriaisintroduced，andtheapplicationofphotosyntheticbacteriatothetreatmentofheavymetalwastewaterinrecentyearsisreviewed.Furthermore，theresistanceandbioaccumulationcapacityofphotosyntheticbacteriatodifferentheavymetalions，andtheeffectsofenvironmentalfactorsonbioaccumulationperformancearediscussed.Attheend，theprospectofbiotreatmentofheavymetalwastewaterbyphotosyntheticbacteriaisforecast.Keywords：photosyntheticbacteria；heavymetal；wastewater；bioaccumulation〔1〕，、（1~10mg/L），，。、，。，。，、、pH、，。1960，，，。，，。，。1。，、，、、、、，、、[]（51078234）31120111IndustrialWaterTreatmentVol．31No．1Jan．，201113。〔2〕，，。，。22.1，。，，，。Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、Mn、Co。，Cu、Mn、Zn；，Cd、Hg、Pb。，，。1。1mg/LHg2+Pb2+Cd2+Cu2+As5+Cr6+Ni2+Co2+As3+〔3-4〕5.117.722.347.2〔5〕0.4127.82.90.120.4A.nidulans〔6〕5.6Crr1810.0〔7〕20.0200.020.05.0200.020.020.0〔8〕320.0N〔9〕200.0100.0S150.0(Rhodopseudomonaspalustris)，。〔4〕，6：Pb2+＞Zn2+＞Cr6+＞Cd2+＞Cu2+＞Hg2+。〔9〕，N100mg/LCd2+，S150mg/LCd2+；Pb2+，＜150mg/L，N，Pb2+150mg/L，，Pb2+200mg/LN。(Rhodobactersphaeroides)。〔8〕H320mg/LCd2+。〔7〕7，Pb2+As5+，200mg/L；As3+、Cd2+、Cr6+、Cu2+、Hg2+Pb2+As5+。：Pb2+、As5+＞Cd2+、Cr6+、As3+＞Cu2+＞Hg2+。，。(Metallothionein，MT)、〔10〕，、。MT(Cd2+，Pb2+，Hg2+)，。J.S.Turner〔11〕MTSynechococcusPCC7942Zn2+。Z.Chen〔12〕MT-，hMTSynechocystissp.PCC6803Cd2+60μmol/L，6。MTa-KKS-aCd2+，Cd2+70μmol/L。。IS.K.Jasvir〔6〕A.nidulansCrr18，EC50（12d）EC90，Crr182011－01，31（1）14/(mg·L-1)/（mg·g-1）/%RhodobactersphaeroidesS〔13〕Cd2+20.037.2Rhodovulumsp.PS88Cd2+20.023.1Rhodobactercapsulatus〔14〕Au3+240.0267.0Spirulinasp（L）〔15〕Cd2+Cr3+Cu2+1000.01000.01000.0159.0185.0196.0Gloeocapsasp.（viablecells）〔16〕Pb2+1.0~120.0232.6Gloeocapsagelatinosa(CPS）〔17〕Pb2+1.0~120.0256.4Microchaetetenera14b〔18〕Pb2+6.06.9~8.0Spirulinaplatensis〔19〕Hg2+Hg2+Hg2+10.050.050.0~1000.0131.3227.0428.0Aphanotheceflocculosa〔19〕Hg2+Hg2+Hg2+10.050.050.0~1000.096.2262.5456.0LyngbyaputealisHH-15〔20〕Cr6+5.0~20.0111.1Cyanospiracapsulata〔21〕Cu2+2.0~10.094.0~98.0Cyanospiracapsulata〔22〕Cu2+10.0230.0~250.0Cyanothece16Som2〔23〕Cu2+10.0195.6~206.8Cyanospiracapsulata〔23〕Cu2+10.0137.4~148.6CyanotheceCE4〔23〕Cr3+10.093.0~97.6CyanotheceTI4〔23〕Cr3+10.063.0~71.6R-04〔24〕Cu2+80.048.0R-04〔25〕Cu2+80.080.080.094.0Cu2+10.020.030.040.050.098.989.283.683.123.4R-04〔26〕Ni2+10.020.030.040.050.090.074.366.059.250.0Cr6+10.020.030.040.050.084.052.049.044.541.0〔27〕Pb2+Pb2+50.0100.0150.0200.0≈10085.0〔8〕Cd2+Cd2+0~40.080.0＞85.0≈70.0S〔28〕Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+10.0~25.050.0100.0150.085.070.040.023.0A.nidulans，79.43%。2.2、、pH，。2。22，3。，K.Chojnacka〔15〕Spirulinasp（L）Cd2+、Cr3+、Cu2+，1000mg/L，3，159、185、196mg/g，，Cu2+。。A.Cain〔19〕AphanotheceflocculosaHg2+，10mg/L，Hg2+96.2mg/g；50mg/L，Hg2+262.5mg/g；1000mg/L，Hg2+456mg/g。，。Cu2+10mg/L，CyanospiracapsulateCu2+230~250mg/g，，CyanotheceET5Cu2+103.6~122.8mg/g〔23〕。，，。，，。〔28〕S，Cd2+10～25mg/L85%；Cd2+150mg/L，23%。Cd2+〔8〕，Cd2+，HCd2+，。Cd2+0～40mg/L，85%；Cd2+80mg/L，15%(70%)。2.3pHpH。pH，pH＜7，NaOH。，（）。H+，pH，H+，，。，pH2011－01，31（1），：15、，，。pH3。3pH3，pH。〔25〕R-04Cu2+pH2.0，90.1%，pH5~7，20.1%；YouzhiFeng〔14〕RhodobactercapsulatusAu3+pH1.0，90%，pH3~10，80%，。pH，〔29〕，pH7Pb2+93.0%。2.4，。4，。4〔26〕（Cu2+、Ni2+、Cr6+20mg/L），96h。，。Cu2+，Cu2+90.2%；Cu2+、Ni2+，68.8%；Cu2+、Ni2+、Cr6+，84.5%。Ni2+，Ni2+Ni2+74.5%，Ni2+Cu2+62%；Ni2+Cr6+56%；，40%。，。，Cu2+Ni2+Cr6+，Cr6+Cr6+，50%。（），A.Cain〔19〕，Ni2+、Co2+、Fe3+、Zn2+Hg2+Hg2+。Hg2+，S.platensisHg2+102.86mg/g，Co2+、Zn2+、Ni2+、Fe3+，173.33、136.67、176.67、166.67mg/g；A.flocculosa，Hg2+Hg2+133.33mg/g，Co2+、Zn2+、Ni2+、Fe3+，196.67、153.33、190、193.33mg/g，Hg2+。，。3。，、，，，。，、，，。［］［1］WangJianlong，ChenCan.Biosorbentsforheavymetalsremovalandtheirfuture［J］.BiotechnologyAdvances，2009，27（2）：195-226.pH/%〔29〕Pb2+7.093.0〔27〕Pb2+7.098.0〔28〕Cd2+7.080.0〔9〕Cd2+7.086.2Spirulinaforms〔15〕Cr3+、Cd2+、Cu2+7.0〔8〕Cd2+7.086.3Spirulinaplatensis〔19〕Hg2+6.0Aphanotheceflocculosa〔19〕Hg2+6.090.0R-04〔25〕Cu2+2.090.1Rhodobactercapsulatus〔14〕Au3+1.090.0S.platensisA.flocculosa〔19〕Hg2+Ni2+、Co2+、Fe3+、Zn2+R-04〔26〕Cu2+Ni2+Cr6+Ni2+、Cr6+R-04〔26〕Ni2+Cu2+Cr6+Cu2+、Cr6+R-04〔26〕Cr6+Cu2+Ni2+Cu2+、Ni2+2011－01，31（1）16［2］，，.［J］.，2006，25（4）：103-106.［3］，，.Cu2+，Cd2+Cr6+［J］.，2002，8（3）：290-293.［4］，，.［J］.，2002，21（4）：6-11.［5］GiottaL，AgostianoA，ItalianoF，etal.HeavymetalioninfluenceonthephotosyntheticgrowthofRhodobactersphaeroides［J］.Chemo-sphere，2006，62（9）：1490-1499.［6］JasvirISK，TangiralaAS，AnuradhaS.OptimizationofchromiumremovalbythechromiumresistantmutantofthecyanobacteriumAnacystisnidulansinacontinuousflowbioreactor［J］.ChemicalTechnologyBiotechnology，2007，82（7）：652-657.［7］，，.［J］.：，1996，19（4）：455-458.［8］，，，.［J］.，2006，26（11）：1809-1814.［9］.（Rhodopseudomonaspalustris）［D］.：，2007.［10］ValleeBL.Introductiontometallothio