[發(fā)明專利]一種復(fù)合功能菌處理危險(xiǎn)廢物砷廢液的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710048675.3
• 申請(qǐng)日: 2007-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN101050030A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李昕;吳全珍;李福德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李昕
• 主分類號(hào): C02F3/34
• 分類號(hào): C02F3/34;C12N1/20;C01G28/00
• 代理公司: 成都博通專利事務(wù)所
• 代理人: 陳樹明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢液處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于采用復(fù)合功能菌處理危險(xiǎn)廢物含砷廢液(廢水)的方法。

背景技術(shù)

含砷(As)及砷化合物廢物屬于劇毒危險(xiǎn)廢物。三價(jià)砷(As³⁺)的毒性比五價(jià)砷(As⁵⁺)的毒性強(qiáng)，無機(jī)砷的毒性大于有機(jī)砷。積累在體內(nèi)的砷及其化合物具有致癌、致畸作用，對(duì)人的中毒劑量為0.01～0.052g，致死量為0.06～0.2g。我國地表水中砷的最高允許濃度為50ug/L；歐、美、日等國飲用水中砷的最高允許濃度為10ug/L。由于砷的大量開采、生產(chǎn)和使用，砷的污染越來越嚴(yán)重。采礦、冶金、燃煤、化工等產(chǎn)生過程產(chǎn)生的含砷廢水都會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。如砷黃鐵礦浸金硝酸催化中80％以上的砷進(jìn)入溶液，其氧化浸出液中砷高達(dá)15～30g/L。近年有關(guān)砷廢液產(chǎn)生的環(huán)境污染事故時(shí)有發(fā)生：2000年貴州化肥廠含砷廢水排放造成下游大面積砷污染中毒；2003年湖南江永縣砷制品廠的砷使附近田里的魚蝦絕種，顆粒無收，百余人飲水中毒；2006年湖南岳陽縣浩源化工公司和桃林鉛鋅礦化工廠的廢水直排，造成對(duì)高墻河污染，砷超標(biāo)10倍左右。環(huán)保部門依法對(duì)違法企業(yè)進(jìn)行了嚴(yán)厲查處，刑拘砷污染肇事者，并依法追究了其刑事責(zé)任。可見，對(duì)含砷廢液的有效治理刻不容緩。

處理含砷廢水的方法有物理、化學(xué)和生物法。物理法需要大量的吸附劑，吸附劑較貴，再生困難；化學(xué)法需要用大量的化學(xué)試劑。這兩種方法均效率低，成本高，且易造成二次污染。

現(xiàn)有生物法處理含砷廢水的研究有以下的報(bào)道：Suhendrayatna等人研究了小球藻對(duì)砷的轉(zhuǎn)化，測(cè)得對(duì)砷的富集可達(dá)610ug/g細(xì)胞。Weger等從含砷廢水中分得一株菌(ULPAs1)能在As³⁺1.33mmol/L(100mg/L)的培養(yǎng)基中生長，最低抑制濃度為500mg/L。Green從牲畜浸浴水中篩分一株菌(Bacillusarsenoxidans)，可將As³⁺氧化為As⁵⁺。Gihring等在高砷地?zé)岘h(huán)境分出ThermusHR13菌也能將As³⁺氧化為As⁵⁺。Anderson等人從糞產(chǎn)鹼桿菌(Alcaligenesfaecalis)中提純了砷氧化酶。Mokashi和Paknikar固定棒狀桿菌(Microbacterium?Lacticum)氧化地下水中As³⁺，再用活性炭吸附法除砷有較好的效果。Silver等指出在鉬蛋白酶和鐵蛋白酶的作用下，可將亞砷酸氧化為砷酸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合功能菌處理危險(xiǎn)廢物砷廢液的方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，處理時(shí)間短，占用場(chǎng)地少，能耗小，成本低，無二次污染，能對(duì)高濃度砷廢液進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是：一種復(fù)合功能菌處理危險(xiǎn)廢物砷廢液的方法，其步驟是：

A、菌株選擇及配比：復(fù)合功能菌由脫硫弧菌(Desulfovibrio?Sp.)、脫硫腸狀菌(Desulfotomaculum?Sp.)、巨大芽孢桿菌(Bacillus?megaterium?Sp.)組成，三株菌的菌數(shù)比為：20～65:15～55:5～10；

B、復(fù)合功能菌培養(yǎng)：將A步的三種菌種按其株數(shù)比，在培菌器中用含有Fe、S、C、N、P成份的營養(yǎng)物培養(yǎng)，培養(yǎng)條件：厭氧環(huán)境、pH7.0～7.4、30～37℃，培養(yǎng)時(shí)間33～38小時(shí)；

C、砷廢液處理：將B步培菌器中的復(fù)合功能菌及其代謝產(chǎn)物、營養(yǎng)物作為去毒物，與pH2.5～9.0，砷濃度7～61400克/10立方米的砷廢液按1～6:1000的體積比，進(jìn)入生物反應(yīng)器內(nèi)混合攪拌、反應(yīng)5～60分鐘，再經(jīng)沉淀池沉淀分離，過濾器過濾，分離出污泥和排放水。

本發(fā)明的復(fù)合功能菌去除砷的機(jī)理是：

一、復(fù)合功能菌中的三種菌：脫硫弧菌(Desulfovibrio?Sp.)、脫硫腸狀菌(Desulfotomaculum?Sp.)、巨大芽孢桿菌(Bacillus?megaterium?Sp.)能將砷廢水中的As³⁺氧化為As⁵⁺后，還能將砷甲基化。氧化和甲基化的砷富集在菌體外殼，少量進(jìn)入菌體內(nèi)。甲基化后產(chǎn)生的甲基砷，二甲基砷、三甲基砷的毒性比無機(jī)砷低得多，并可在沉淀池被沉淀。因此，復(fù)合功能菌對(duì)水體砷富集的過程，也是一個(gè)對(duì)砷降毒脫毒的過程，使得本發(fā)明能對(duì)濃度高達(dá)6140mg/L的高濃度的砷廢液進(jìn)行。