[發(fā)明專利]硫酸鹽還原菌處理酸性含重金屬硫酸鹽廢水的方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110220072.3 | 申請日： | 2011-08-03 |
| 公開（公告）號： | CN102276060A | 公開（公告）日： | 2011-12-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李灤寧;陳民友;崔玉果;夏寶森 | 申請（專利權(quán)）人： | 吉林大學(xué) |
| 主分類號： | C02F3/28 | 分類號： | C02F3/28;C02F3/34;C02F101/20 |
| 代理公司： | 長春吉大專利代理有限責任公司 22201 | 代理人： | 王立文 |
| 地址： | 130012 吉*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 硫酸鹽 還原 處理 酸性 重金屬 廢水 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硫酸鹽廢水的處理方法，尤其是以全發(fā)酵黃豆為碳源的厭氧微生物法處理酸性硫酸鹽廢水的方法。
背景技術(shù)：
含重金屬的酸性硫酸鹽廢水來源廣泛，主要包括礦山開采廢水、有色金屬、黃金冶煉廠除塵排水、酸浸焙砂(硫化礦焙燒后產(chǎn)物)排水、有色金屬加工廠酸洗水、電鍍廠鍍件洗滌水、鋼鐵廠酸洗排水以及電解、農(nóng)藥、醫(yī)藥、煙草、油漆、顏料、重金屬鹽化工等工業(yè)排水，據(jù)統(tǒng)計我國年排放量約占工業(yè)廢水的12％。
此類廢水進入環(huán)境后會造成多重污染：酸性水使土地板結(jié)，危害農(nóng)作物生長；溶解在水中的H2S，對生物體具有嚴重的毒害作用，逸出到空氣中也會污染大氣；重金屬離子在環(huán)境中無法被生物分解，不斷積累而難以去除，對環(huán)境和人體健康造成長期危害。
傳統(tǒng)的治理方法主要有兩種：一是石灰石或石灰中和法，采用向廢水中投加石灰或石灰石的方法，中和酸性廢水。但是這種方法產(chǎn)生大量硫酸鈣和重金屬沉淀堆積于環(huán)境，造成的二次污染難以去除。二是濕地法。濕地法的優(yōu)點是投資少，運行費用低，但占地面積大，受環(huán)境因素影響嚴重；而且處理不徹底，當酸度較高時，濕地法改良有其局限性，很多人對其長期有效性提出質(zhì)疑。
其它如離子交換法、電滲析和反滲透等方法的處理成本都較高。近年來，對利用硫酸鹽還原菌(SRB)的微生物技術(shù)處理含重金屬的酸性硫酸鹽廢水進行了大量研究，并取得了較大進展。SRB法處理費用低、適用性強，其原理是以硫酸鹽作為最終電子受體，將SO42-還原為S-2與重金屬形成沉淀除去，避免二次污染。
硫酸鹽還原菌需要外加碳、氮源。其中碳源作為SRB生長的能源和電子供體，是影響SRB生長的限制因子，氮源是合成微生物細胞結(jié)構(gòu)成分的主要物質(zhì)。碳源分為有機碳源和無機碳源兩大類，因此，選擇什么物質(zhì)做碳、氮源成為該技術(shù)能否在工業(yè)上應(yīng)用的關(guān)鍵問題。
H2、CO、CO2為無機碳源，處理SO42-濃度高(3.7g/L)且效果好(出水僅0.1g/L)，但其來源受限，且毒性極大。氣相中CO含量高達20％時對SRB造成負面影響，但SRB仍可以生長。SRB所需的有機碳源應(yīng)是短碳鏈有機物。以往認為SRB僅利用有限的基質(zhì)作為有機碳源和電子供體，近年來，由于選用不同碳源的培養(yǎng)基，SRB利用的有機碳源和電子供體種類不斷擴大，迄今發(fā)現(xiàn)可支持其生長的基質(zhì)已超過100多種，如以糖蜜、生活垃圾酸性發(fā)酵產(chǎn)物、揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、玉米芯等為碳源，葡萄糖為碳源時，可處理SO42-濃度高達3.0g/L。
此外，因SRB僅在中性條件下生存，而含重金屬的硫酸鹽廢水大都呈酸性，對于這類廢水處理較難，因此，pH是影響SRB代謝活性的主要因素。pH過低或過高都會影響SRB的活性，同時影響其對SO42的還原效果。不同研究者報道的SRB生長最佳pH值不樣，一般pH值在6.0～8.0時，硫酸鹽還原是可行的，6.48～7.43之間時，硫酸鹽還原效果最好，當pH值為6.6時可以得到最大的硫酸鹽還原率，有研究認為SRB在pH為7.0～7.8的微堿性條件下更適合生長，對pH值的耐受范圍為5.0～9.0。近來有研究報道SRB在pH4.0的強酸性條件下還可以生長，它能忍受的最大pH為9.5。高酸度是含重金屬酸性硫酸鹽廢水的一個顯著特點，pH一般只有2.5～4.5。以前人們常用中和法或硫化法處理硫酸鹽廢水，需要投入大量的中和劑或硫化劑，成本較高。以SRB法處理高酸性硫酸鹽廢水時，[H+]與細胞膜的酶相互作用影響細胞壁上酶的活性和微生物的活性。因此，如能選擇既能提高SRB的抗酸能力、又能降低處理成本的合適碳、氮源則是SRB法工業(yè)化至關(guān)重要的難題。目前，在已研究的100多種可做碳源支持SRB生長的基質(zhì)中都存在要么應(yīng)用條件苛刻，要么處理成本高的問題。
發(fā)明內(nèi)容：
本發(fā)明的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種硫酸鹽還原菌(SRB)處理酸性含重金屬硫酸鹽廢水的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
硫酸鹽還原菌處理酸性含重金屬硫酸鹽廢水的方法，包括以下順序和步驟：
a、浸泡黃豆至膨脹起來；
b、將浸泡好的黃豆蒸或煮熟；
c、將蒸或煮熟的黃豆置于器皿中，控制溫度在50℃以下發(fā)酵3-5天，至長出粘絲；
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