[發明專利]一種重金屬污染廢水的處理裝置及方法

在審

• 申請號: 202111572209.1
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114149153A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 路延篤;費亞茲·艾赫邁德;瑙潤·艾斯茹弗;尹大川;馬景雪
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳曉靜

1.一種重金屬污染廢水的處理裝置，包括：

細菌培養裝置；

植物生長室；所述植物生長室中設置有浮床；所述植物生長室設置有菌液進口、廢水進口和出水口；在所述植物生長室的底部設置有沉積物出口；重金屬污染廢水由所述廢水進口進入植物生長室；所述植物生長室的菌液進口與所述細菌培養裝置的菌液出口相連；

電泳腔室；所述電泳腔室中設置有陽極和陰極；所述電泳腔室設置有進水口和出水口；在所述電泳腔室的底部設置有沉淀出口；所述電泳腔室的進水口與所述植物生長室的出水口相連；

與所述電泳腔室的出水口相連的第一沉淀池；所述第一沉淀池設置有出水口；處理后的水體由所述第一沉淀池的出水口排出；

收集罐，所述收集罐設置有第一沉淀進口和第二沉淀進口；所述收集罐的第一沉淀進口與所述植物生長室的沉積物出口相連，所述收集罐的第二沉淀進口與所述電泳腔室的沉淀出口相連。

2.根據權利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述處理裝置還包括太陽能電池板和電壓控制器；

所述電泳腔室中的陽極和陰極與所述電壓控制器相連；

所述電泳腔室通過電壓控制器從太陽能電池板接收所需的電能。

3.根據權利要求2所述的處理裝置，其特征在于，所述細菌培養裝置為細菌培養罐；

所述細菌培養裝置中設置有攪拌器；

所述攪拌器與電動馬達相連；所述電動馬達通過電壓控制器從太陽能電池板接收所需的電能。

4.根據權利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述植物生長室的底部為錐形底部；

所述電泳腔室的底部為錐形底部；

所述第一沉淀池的底部為錐形底部；

所述收集罐還包括第三沉淀出口；所述收集罐的第三沉淀進口與所述第一沉淀池的沉淀出口相連。

5.根據權利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述處理裝置還包括第二沉淀池；

所述第二沉淀池的進水口與所述第一沉淀池的出水口相連。

6.采用權利要求1所述的處理裝置處理重金屬污染廢水的方法，包括以下步驟：

A)在植物生長室中加入重金屬污染廢水，將黑麥草幼苗固定在浮床上，黑麥草幼苗的根部浸潤在所述重金屬污染廢水中，加入細菌培養液，25～37℃下培育8～10d，得到第一上清液和第一沉淀物；

B)完成培育后，將所述第一沉淀物轉移至收集罐，將所述第一上清液轉移至電泳腔室；在陽極和陰極之間施加電壓10～14V，處理20～24h，得到第二沉淀物和第二上清液；

C)將所述第二沉淀物轉移至收集罐，將所述第二上清液轉移至第一沉淀池，靜置46～50h，得到的第三上清液即為處理后的水體。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述重金屬污染廢水中，鉛離子的濃度為0.01～200ppm，銅離子的濃度為0.01～120ppm，銀離子的濃度為0.01～120ppm；

所述重金屬污染廢水的pH值為4～10。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述黑麥草幼苗按照以下方法獲得并固定在浮床上：

將黑麥草種子播種在保溫板上的土壤中，在23～27℃、連續光照為80～120μmol·m^-2·s^-1、土壤濕度為8％～12％的條件下培育，發芽7d后，去除不健康或發芽不良的種子，將帶有黑麥草幼苗的保溫板轉移到所述植物生長室中，并固定在浮床上。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述細菌培養液按照以下方法制備：

將陰溝腸桿菌在滅菌后的Luria-Bertani液體培養基中25～40℃下培養，得到細菌培養液；

所述培養在攪拌的條件下進行，所述攪拌的轉速為80～120rpm。

10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，加入細菌培養液后的重金屬污染廢水中的光密度為0.3～0.5；

加入細菌培養液后的重金屬污染廢水中，黑麥草幼苗和細菌培養液中的細菌的數量比為1540：0.3～0.5。