[發明專利]一種利用硫酸鹽還原菌和鉛鋅冶煉渣協同處理含砷廢液的方法

有效

• 申請號: 202111344478.2
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN113788593B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 陳攀;趙語馨;章可;朱建裕;曹建
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/10;C02F101/20
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 魏龍霞

一種利用硫酸鹽還原菌和鉛鋅冶煉渣協同處理含砷廢液的方法：（1）將鉛鋅冶煉廢渣與含砷廢液在厭氧環境中進行攪拌混合并反應，得到待處理廢液；（2）向步驟（1）后的待處理廢液中投加硫酸鹽還原菌，并加入乳酸鈉后進行微生物處理，實現硫酸鹽還原菌和鉛鋅冶煉渣協同處理含砷廢液。本發明利用利用硫酸鹽還原菌和鉛鋅冶煉渣協同處理含砷廢液的方法，硫酸鹽還原菌和鉛鋅冶煉渣之間相互協同，共同提高了含砷廢液中砷的去除率，使含砷廢液中砷的去除率達到99.80%以上。

技術領域

本發明屬于微生物環境修復治理和水處理領域，尤其涉及一種利用硫酸鹽還原菌（Sulfate-Reducing Bacteria）和鉛鋅冶煉渣協同處理含砷廢液的方法。

背景技術

砷的毒性極強且具有生物積累性和致癌性，全球受砷中毒的國家 (地區) 超過20個，中國是受砷中毒危害最嚴重的國家之一，隨著選礦、冶煉、化工等行業的發展，砷逐漸被開發利用，但同時在加工過程中產生了大量含砷廢液，若不經妥善處理，將對環境造成嚴重危害。含砷廢液主要源于礦石開采、加工以及農藥制造、石油化工等行業的工業排水，由于砷及砷的化合物是公認的強致癌物質，因此含砷廢液的排放受到了嚴格的控制。目前處理含砷廢液的主要方法為化學法、物理法、生物法，化學法又分為中和沉淀法、鐵氧體共沉淀法、硫化物沉淀法等，物理法包括吸附法、電化學法，生物法包括生物沉淀、生物吸附、生物絮凝等。出于技術難度、投資與工序長短的考量，當前酸性含砷廢液最主要的處理手段為化學沉淀法，通過添加石灰、鐵鹽以及硫化物等化學試劑作為沉淀劑實現廢水中砷的凈化，然而處理過程藥劑添加量大，成本高，處理過后產生的廢渣又形成新的污染物，不僅脫水難度大，不穩定，易溶解，堆存引起二次污染的風險較高。

鉛鋅作為常見的有色金屬，有著巨大的需求量，常用的提取手段為火法冶煉或濕法浸出，火法冶煉是我國主要的鉛鋅金屬加工工藝，每年加工過程中產生大量的冶煉廢渣。鉛鋅冶煉渣因其回收利用價值低，回收成本大，傳統處理方式包括露天堆存或簡單填埋處理，不僅占用大面積土地，還可能引起重金屬污染釋放，對環境造成持久性破壞。鉛鋅冶煉渣在長期風化淋濾作用下，渣中硫化物氧化產生大量含高濃度重金屬的酸性廢液，對地表水源和地下水產生嚴重威脅。對于鉛鋅冶煉渣污染防控，常用的物理客土法和化學石灰中和法等，不僅成本高，且收效甚微。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種利用硫酸鹽還原菌和鉛鋅冶煉渣協同處理含砷廢液的方法，同時以實現鉛鋅冶煉渣和含砷廢液的共同處理。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種利用硫酸鹽還原菌和鉛鋅冶煉渣協同處理含砷廢液的方法，包括以下步驟：

（1）將鉛鋅冶煉廢渣與含砷廢液在厭氧環境中進行攪拌混合并反應，得到待處理廢液；將鉛鋅冶煉廢渣與含砷廢液在厭氧環境中混勻，充分攪拌，攪拌過程中，廢渣中的碳酸鹽溶解，產生的堿度與酸性廢液發生中和，廢渣溶解釋放鈣、鐵、鎂等離子，其水解產物吸附廢液中砷和其他重金屬離子形成共沉淀效應，初步降低廢液中砷的濃度，為下一步微生物處理提供更有利的條件；

（2）向步驟（1）后的待處理廢液中投加硫酸鹽還原菌，并加入乳酸鈉后進行微生物處理，實現硫酸鹽還原菌和鉛鋅冶煉渣協同處理含砷廢液。