[發(fā)明專利]一種采用絮凝工藝有效去除水中殘留鋁的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110190173.0
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN102351343A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王蘭;唐靜
• 申請（專利權(quán)）人: 南開大學(xué)
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用絮凝工藝有效去除水中殘留鋁的方法。

背景技術(shù)

水是生命的起源，是人類和生物賴以生存不可缺少的物質(zhì)，也是工業(yè)發(fā)展的重要條件。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和人口的增長，我國每年的用水量和污水排放量也在增加，給水和污水處理問題日益嚴峻。水處理技術(shù)的發(fā)展和工程應(yīng)用已經(jīng)成為維系社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必要組成部分。?

絮凝技術(shù)是目前給水和廢水處理采用的主要方法。在絮凝技術(shù)發(fā)展史上，化學(xué)絮凝劑是最常用的絮凝劑，但由于化學(xué)絮凝劑對人體的健康和環(huán)境的影響，使得它的使用安全性備受關(guān)注。聚合鋁系絮凝劑由于其良好的絮凝性能和價格低廉，廣泛的應(yīng)用于水處理當中。而隨著科技水平的不斷提高，以及對鋁應(yīng)用研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)鋁進入人體后大部分會蓄積在體內(nèi)，與人體的重要組成成分如多種蛋白質(zhì)和酶結(jié)合，影響人體內(nèi)多種代謝反應(yīng)。且其在人體腦組織及神經(jīng)元細胞內(nèi)的積累會對人體的記憶力造成損害，并使人思維遲鈍，判斷能力衰退，甚至導(dǎo)致神經(jīng)麻痹，有研究表明鋁是“老年癡呆癥”的誘因之一。鑒于此種情況，鋁系絮凝劑的使用得到了嚴格的控制，世界衛(wèi)生組織對飲用水中鋁含量要求最高允許濃度限制為0.2mg/L。因此，水處理過程中選擇合適的操作條件，特別是絮凝工藝環(huán)節(jié)中絮凝劑的選擇、投加量及相應(yīng)絮凝條件的優(yōu)化，對于保證出水水質(zhì)和同時降低殘留鋁含量具有重要意義。

為尋找安全的絮凝劑，目前國內(nèi)外研究較多的還是微生物絮凝劑在水處理中的應(yīng)用，雖然微生物絮凝劑具有適用范圍廣、易生物降解、對環(huán)境無二次污染的優(yōu)點，但其添加量大、成本高等問題限制了其廣泛的應(yīng)用。因此，本發(fā)明提供了一種利用絮凝效果好、價格低的鋁系絮凝劑為主，配合安全、可生物降解的的微生物絮凝劑為助劑的絮凝方法，不但可以提高絮凝效果，降低成本，而且可以有效去除水中的殘留鋁，是一種經(jīng)濟、安全、高效的水處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述存在問題，提供一種采用絮凝工藝有效去除水中殘留鋁的方法，該方法工藝簡單、易于實施，絮凝效果高、處理成本低、無二次污染，使用安全可靠。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種采用絮凝工藝有效去除水中殘留鋁的方法，采用以鋁系絮凝劑為主絮凝劑、微生物絮凝劑為助劑的絮凝工藝，包括如下步驟：

1）選用鋁系絮凝劑聚合氯化鋁（PAC）為主絮凝劑，在所處理水中加入聚合氯化鋁，加入量為50-150mg/L；

2）選用微生物絮凝劑為助劑，在上述所處理水中加入微生物絮凝劑，加入量為5-25mg/L；?????

3）將加入聚合氯化鋁和微生物絮凝劑后的所處理水，在300-500rpm的攪拌速度下快速攪拌1-5min，然后降低攪拌速率至30-100rpm，再慢速攪拌5-30min，靜止10-30min后，排出上清液即可。

所述微生物絮凝劑是由醬油曲霉菌種（Aspergillus?souae，上海醫(yī)藥工業(yè)研究院菌種保藏中心購買）經(jīng)培養(yǎng)分離純化而制得，步驟如下：

1）制備培養(yǎng)基，培養(yǎng)基的組分及質(zhì)量百分比為：NaNO₃?0.3~0.5%、KCl?0.05~0.1%、K₂HPO₄?0.1~0.5%、FeSO₄?0.001~0.005%、MgSO₄·7H₂O?0.05~0.1%、蔗糖?1~6%、余量為蒸餾水，將各組分溶于蒸餾水中，121℃滅菌20分鐘后備用；

2）將醬油曲霉菌種（Aspergillus?souae）接種于上述培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基pH?5.5~6.5，培養(yǎng)溫度為20~30℃，100~200r/min轉(zhuǎn)數(shù)下振蕩培養(yǎng)40~60h，即得培養(yǎng)液；

3）將上述培養(yǎng)液過濾去除菌體后，在液體中加入體積為其3~10倍、溫度為4℃的無水乙醇進行沉淀，在溫度為4℃條件下靜置10-12小時，然后在2000~5000rpm下離心分離，得到沉淀物；

4）將上述沉淀物加入蒸餾水至其完全溶解，所得溶液按相同的條件重復(fù)步驟3）中的沉淀、靜置及分離操作，得到二次沉淀物；

5）再將二次沉淀物按相同的條件重復(fù)步驟4）中的溶解、沉淀、靜置及分離操作2~3次，即可制得純化的微生物絮凝劑。