[發(fā)明專利]利用黃色考克氏菌固化膠結(jié)含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810630188.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108856248B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘響亮;張世杰;祝鵬烽;趙瑤瑤;李玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B09B3/00
• 分類號(hào): B09B3/00;C12N1/20;C12R1/01
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

本發(fā)明提供了一種利用黃色考克氏菌固化膠結(jié)含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物的方法，在好氧條件下，將黃色考克氏菌的菌液與待處理工業(yè)有機(jī)廢物混合，并在菌液中加入尿素以及氯化鈣，在20～30℃條件下，固化12～15天，完成含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物的固化處理；通過(guò)產(chǎn)脲酶菌在尿素和氯化鈣的條件下生成碳酸鈣沉淀以固化膠結(jié)含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物，達(dá)到工業(yè)有機(jī)廢物的無(wú)害化處理；本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、效果明顯、處理成本低、適用范圍廣和無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)；用本發(fā)明方法對(duì)含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物進(jìn)行固化膠結(jié)，所得的固化體抗壓強(qiáng)度高，可用作建筑材料。

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用黃色考克氏菌固化膠結(jié)含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物的方法，屬于環(huán)境保護(hù)固體廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域。

(二)背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)和人口的發(fā)展，我國(guó)工業(yè)化的程度不斷完善，而工業(yè)化的發(fā)展，伴隨著大量工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生，近幾年來(lái)我國(guó)工業(yè)固體廢物的排放量在大幅度的上升。一般工業(yè)固體廢物中主要包含尾礦、粉煤灰、電鍍污泥、化工廢渣、煤矸石、冶煉廢渣、爐渣和脫硫石膏等，工業(yè)固體廢物中含有不同的有機(jī)污染物。根據(jù)2014年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為32.9億噸，一般工業(yè)固體廢物占98.90％，其中綜合利用20.4億噸，庫(kù)容4.5億噸，處置能力8億噸和5940萬(wàn)噸直接排入環(huán)境。工業(yè)固體廢物的污染具有隱蔽性、滯后性和持續(xù)性，給環(huán)境和人類健康帶來(lái)巨大危害。目前，大部分工業(yè)固體廢物在國(guó)內(nèi)多為露天堆放，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，工業(yè)固體廢物受降雨淋濾作用產(chǎn)生的淋濾液中存在各種有機(jī)污染物，會(huì)污染地下水環(huán)境、土地環(huán)境和地表水環(huán)境。

多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是具有多個(gè)稠合苯環(huán)結(jié)構(gòu)的一類化合物，主要由生物質(zhì)及化石燃料的不完全燃燒形成。多環(huán)芳烴大部分是無(wú)色或淡黃色的結(jié)晶，個(gè)別具深色，熔點(diǎn)及沸點(diǎn)較高，蒸氣壓很小，大多不溶于水，易溶于苯類芳香性溶劑中，微溶于其他有機(jī)溶劑中，辛醇-水分配系數(shù)比較高。多環(huán)芳烴在環(huán)境中的存在雖然是微量的，但其不斷地生成、遷移、轉(zhuǎn)化和降解，并通過(guò)呼吸道、皮膚、消化道進(jìn)入人體，極大地威脅著人類的健康，具有致癌、致畸和致突變效應(yīng)。

目前，這類含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物可以通過(guò)熱處理和植物修復(fù)處理技術(shù)，熱處理技術(shù)存在去處效果差、成本高、易造成二次污染的問(wèn)題，而植物修復(fù)方法的問(wèn)題在于植物很難在高毒性的環(huán)境中生存，而且處理時(shí)間較長(zhǎng)。

黃色考克氏菌是一種產(chǎn)脲酶菌，產(chǎn)脲酶菌可分泌脲酶，脲酶水解尿素會(huì)形成CO₃^2-和NH₄⁺離子，同時(shí)使環(huán)境的pH明顯升高，在偏堿性的條件下，當(dāng)細(xì)胞表面作為成核位點(diǎn)時(shí)，碳酸鈣在細(xì)胞表面沉淀，從而達(dá)到膠結(jié)工業(yè)有機(jī)廢物。目前，已有報(bào)道的利用細(xì)菌處理含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物主要是通過(guò)微生物的降解能力。但利用產(chǎn)脲酶菌固化膠結(jié)含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物的方法尚未報(bào)道。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用黃色考克氏菌固化膠結(jié)含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物的方法。

本發(fā)明利用中國(guó)北京北納生物菌種保存庫(kù)中購(gòu)得的一株產(chǎn)脲酶菌——黃色考克氏菌(編號(hào)BNCC166157)，固化膠結(jié)含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物。在好氧條件下，將黃色考克氏菌的菌液與待處理工業(yè)有機(jī)廢物混合，并在菌液中加入尿素以及氯化鈣，在20～30℃條件下，固化12～15天，完成含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物的固化處理。通過(guò)產(chǎn)脲酶菌在尿素和氯化鈣的條件下生成碳酸鈣沉淀以固化膠結(jié)含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物，達(dá)到工業(yè)有機(jī)廢物的無(wú)害化處理。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種利用黃色考克氏菌固化膠結(jié)含多環(huán)芳烴工業(yè)有機(jī)廢物的方法，所述方法為：

(1)菌種富集培養(yǎng)