[發明專利]一種去除剩余活性污泥中重金屬的方法

無效

• 申請號: 200710057288.6
• 申請日: 2007-04-30
• 公開（公告）號: CN101050047A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 宋存江;孫亞民;黃安輝;曾猛;鄧飛;孟鳳林;陶健;鄭承綱
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C02F101/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及微生物法去除剩余活性污泥重金屬，屬于環境工程技術。

背景技術

剩余活性污泥是指污水處理廠在凈化污水的過程中產生的沉淀物，雖然含有大量的有機質、氮和磷等植物養分，但也富集了污水中大量的重金屬。難以用于農田。剩余活性污泥的資源化處理是目前環境治理中亟待解決的問題之一。

目前，污泥的處置方式包括很多種類，如：填埋、焚燒、投海以及制作建筑業材料等，污泥的農用無疑是化害為利避免二次污染的最好處置方法之一。然而，剩余污泥中較多的重金屬是剩余污泥能否安全用于農田的限制因子。因此，降低或去除剩余污泥中的重金屬對于剩余污泥的資源化利用具有非常重要的意義。

事實上，去除重金屬的方法主要有兩種：化學法和微生物法(生物淋濾法)。利用無機酸或有機絡合劑等化學試劑去除重金屬的化學法，雖能在短時間內大幅度的去除重金屬，但耗酸量大、處理費用高，使其難以付諸于工程實踐。而微生物法具有運行成本低、重金屬去除率高、適用性強等特點，是化學法無法比擬的，值得更深入地研究。

早在上世紀50年代美國就開始利用生物淋濾法浸出銅礦，60年代加拿大又采用該法浸出鈾礦。最近十幾年生物淋濾法被應用在去除污泥重金屬領域，Xiang，L等人從厭氧消化污泥中分離得到一株氧化亞鐵硫桿菌，其對重金屬生物淋濾產生一定效果。周立祥等也采用氧化亞鐵硫桿菌進行了污泥重金屬的處理。隨著環境污染的加劇，剩余活性污泥重金屬污染日益嚴重，迫切需要提高微生物法去除剩余活性污泥中重金屬的效率，縮短去除重金屬所需要的時間。已有技術存在的問題包括：去除重金屬效率不高、去除重金屬所需時間長、可操作性差。本發明的裝置是一個去除剩余活性污泥重金屬效率高、操作易行的裝置；所提出的去除剩余活性污泥中重金屬的方法是一種操作簡單、效果明顯和經濟可行的剩余活性污泥資源化的方法。

發明內容

1.一種去除剩余活性污泥中重金屬的方法，主要的步驟包括：(1)將氧化亞鐵硫桿菌(AS1.1478)和土著嗜酸性異養菌以3.0-8.0％的量接種于含有重金屬的剩余活性污泥液中，在自行設計的重金屬去除裝置中進行生物反應；(2)處理前后的污泥采用電感耦合等離子體發射光譜(ICP)法檢測重金屬的含量；

2.上述重金屬去除裝置包括以下部分：反應桶(1)、沉淀桶(2)、流出管(3)、流出橫流泵(4)、回流管(5)、回流橫流泵(6)、溫度計(7)、恒溫磁力攪拌器(8)、微電腦時控開關(9)和磁性攪拌轉子(10)；其特征表現為：反應桶(1)通過微電腦時控開關(9)、流出恒流泵(4)和回流恒流泵(6)以及流出管(3)和回流管(5)等部件與沉淀桶(2)相連通；反應桶置于恒溫磁力攪拌器(8)內，桶內有磁性攪拌轉子(10)，桶頂置有溫度計(7)，整個裝置為一個整體，自動地完成污泥的重金屬去除過程，包括：反應結束后，反應液通過流出管恒流泵自動流至沉淀桶，取出去除了重金屬的污泥。在沉淀桶中，上清液加入重金屬鰲合劑或氧化鈣使重金屬沉淀，酸性菌液經回流恒流泵重新轉入反應桶。

3.上述土著嗜酸性異養菌的獲得方法：在去除剩余活性污泥重金屬實驗前，先以氧化亞鐵硫桿菌1.5-4.0％的接種量在500-600mL反應液中，對30.0-35.0g的脫水污泥進行去除重金屬反應；反應液成份為：向經過15分鐘121℃滅菌過的490mL鹽溶液中加入已過濾除菌的14.78％FeSO₄.7H₂O溶液90.0mL；其中鹽溶液成份為：(NH₄)₂SO₄?2.1g，KCl?0.07g，K₂HPO₄?0.35g，MgSO₄·7?H₂O?0.35g，Ca(NO₃)₂?0.007g，蒸餾水490mL；用接種環取反應5天后的酸性反應液(pH＝1.0-2.5)一環，在PDA平板上劃線分離，于28-30℃下培養3-4天，分離單菌落至純培養。

4.根據上述3所述的PDA培養基，其特征在于：馬鈴薯浸出液1000mL，葡萄糖15.0-20.0g，瓊脂15.0g-25.00g。

5.上述1所提出的去除剩余活性污泥中重金屬的方法是一種操作簡單、去除作用時間短、效果明顯和經濟可行的剩余活性污泥資源化的方法。上述2所提出的裝置是一個去除剩余活性污泥重金屬效率高、操作易行的裝置。

附圖說明

圖一去除剩余活性污泥中重金屬的反應裝置：