[發(fā)明專利]一種有毒金屬底泥的微生物解毒及固化無(wú)害化方法無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 200910231483.5 | 申請(qǐng)日： | 2009-12-11 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN101898861A | 公開（公告）日： | 2010-12-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 方迪;王方;張瑞昌;趙亮 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)海洋大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C02F11/02 | 分類號(hào)： | C02F11/02;C02F3/28;C02F11/14 |
| 代理公司： | 青島海昊知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所有限公司 37201 | 代理人： | 張中南 |
| 地址： | 266100 山*** | 國(guó)省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 有毒 金屬 微生物 解毒 固化 無(wú)害化 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種微生物解毒(嗜酸硫桿菌和耐酸硫酸鹽還原菌)和水泥固化聯(lián)合處理有毒金屬底泥，使底泥無(wú)害化的方法，屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。?
背景技術(shù)
飛速的工業(yè)發(fā)展和劇增的能源消耗使許多河流、湖泊等水體底泥中有毒金屬不斷蓄積。據(jù)調(diào)查，一些經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)，底泥中Cu、Zn、Pb、Cr和Ni等有毒金屬含量達(dá)300～1000mg/kg，在工業(yè)區(qū)附近水域，底泥中某些有毒金屬的檢出量高達(dá)2000～5000mg/kg。去除污染底泥中有毒金屬對(duì)于保障水環(huán)境健康，解決底泥出路、擴(kuò)展其資源化利用途徑，意義重大。?
目前，有毒金屬底泥的處理方法可分為兩類：一、以水泥固化(研制土工材料)、制磚或制陶粒、用作垃圾填埋場(chǎng)覆蓋土和園林綠地等為代表的底泥資源化利用。該方式有毒金屬未去除，存在較大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；二、以解毒(去除或鈍化有毒金屬)為目標(biāo)的熱處理、超聲凈化、電動(dòng)修復(fù)、化學(xué)淋洗以及植物修復(fù)等底泥無(wú)害化方法。從已有的研究和工程實(shí)踐反饋來看，該方法去除金屬種類局限，工藝較復(fù)雜，且費(fèi)用偏高。?
近20年來，嗜酸硫桿菌的微生物氧化產(chǎn)硫酸作用成功用于有毒金屬底泥解毒的研究在國(guó)際上屢有報(bào)道。研究表明：采用該法處理15～20天，底泥pH可酸化至2.0～3.0，此時(shí)70～80％的Cu，Zn，Ni和Cr等金屬可從底泥固相脫除進(jìn)入液相。能耗小、反應(yīng)快、易于工程操作是該法的顯著優(yōu)勢(shì)。其缺陷是解毒不徹底，因?yàn)榈啄嘟?jīng)嗜酸硫桿菌處理后產(chǎn)生了大量的酸性金屬?gòu)U水(pH為2.0～3.0，Cu2+，Zn2+，Pb3+和Ni2+等溶解性金屬含量幾十至幾百mg/L，SO42-含量7000～10000mg/L)和脫除了有毒金屬的酸性底泥(pH約3.0，含16～24kg嗜酸硫桿菌的營(yíng)養(yǎng)物硫磺粉/噸干泥，硫磺粉暴露空氣氧化可導(dǎo)致底泥后酸化弊端)。上述問題已成為制約嗜酸硫桿菌解毒法工程應(yīng)用的最關(guān)鍵的限制因素。?
硫酸鹽還原菌(SRB)治理硫酸鹽廢水和礦山廢水(AMD)的成功經(jīng)驗(yàn)以及有害固體廢物水泥固化的有益效果為我們實(shí)現(xiàn)有毒金屬底泥的徹底解毒提供了啟示。康勇等采用SRB處理硫酸鹽廢水，SO42-的去除(還原)率達(dá)96％以上；溫健康等利用SRB微生物還原SO42-的產(chǎn)物H2S與金屬離子形成金屬硫化物沉淀的特性處理某銅礦廢水，廢水中Cu2+、Zn2+和Fe2+的去除率分別達(dá)93％、94％和95％以上；繆林昌等和朱南文等選用水泥、生石灰和石膏等為固化劑對(duì)河流底泥進(jìn)行了有效固化，處理后的底泥可用于高速公路路堤填筑和工程回填。然而，直接采用已有的方法處理嗜酸硫桿菌解毒底泥后產(chǎn)生的酸性廢液和酸性底泥并不能取得滿意的效果。因?yàn)榈啄嗨嵝詮U液的組成和硫酸鹽廢水以及AMD有許多的差異：硫酸鹽廢水中SO42-含量多在2000～4000mg/L(不足底泥酸液的1/2)，且基本不含有毒金屬；AMD的有毒金屬離子組成單一，且常含豐富的Fe(約為底泥酸液的10倍)。?而且，以往采用SRB處理硫酸鹽廢水和AMD時(shí)需要加堿將pH調(diào)至利于SRB生長(zhǎng)的中性，預(yù)處理費(fèi)用高。此外，已有的水泥固化廢物研究，其處理對(duì)象的pH多呈中性或堿性，對(duì)酸性廢物的固化效果不好。?
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種有毒金屬底泥的嗜酸硫桿菌、耐酸硫酸鹽還原菌微生物解毒及固化無(wú)害化方法，克服傳統(tǒng)解毒法存在的工序復(fù)雜、能耗大、效率低等缺點(diǎn)，以及避免現(xiàn)有嗜酸硫桿菌解毒法不徹底、產(chǎn)生二次污染的不足。?
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