申请日2016.05.30
公开(公告)日2016.09.21
IPC分类号C12N1/36; B09C1/10
摘要
本发明提供一种利用污泥制备Cu污染场地高效生态修复菌群的方法，通过向污泥中添加碳源及硫酸盐，使污泥中硫酸盐还原菌群迅速生长，同时产生硫化物;随后加入铜盐，消耗抑制硫酸盐还原菌生长的硫化物，而硫化物的存在也大大降低了铜盐对硫酸盐还原菌的毒性，同时使所培养的硫酸盐还原菌群耐Cu性能提高。
权利要求书
1.一种利用污泥制备Cu污染场地高效生态修复菌群的方法，其特征是，通过向污泥中添加碳源及硫酸盐，使污泥中硫酸盐还原菌群迅速生长，同时产生硫化物;随后加入铜盐，消耗抑制硫酸盐还原菌生长的硫化物，而硫化物的存在也大大降低了铜盐对硫酸盐还原菌的毒性，同时使所培养的硫酸盐还原菌群耐Cu性能提高，其包含以下步骤：
(1)将污泥与含一定量碳源的溶液混合，加入一定量的硫酸盐，放入反应器中进行生化反应，控制混合溶液干污泥含量为0.1-20%，含固率0.5-25%,,有机碳含量0.5-20%，有机碳/硫酸盐(以SO4计)的质量比为(1-50):1，随后反应0.1-5天;
(2)在步骤(1)反应后的溶液中，加入一定量的铜盐，控制硫酸盐/铜的摩尔比(1-50):1，有机碳/铜的质量比(10-100):1，随后反应0-5天;
(3)重复向溶液中加铜盐0-4次，每次均控制硫酸盐/铜盐的摩尔比(1-50):1，有机碳/铜的质量比(10-100):1，反应时间0-5天，随后获得高效生态修复菌群。
2.如权利要求1所述的一种利用污泥制备Cu污染场地高效生态修复菌群的方法，其特征是，所述的污泥为污水处理厌氧工艺所产生的厌氧污泥，也可掺加部分兼氧污泥。
3.如权利要求1所述的一种利用污泥制备Cu污染场地高效生态修复菌群的方法，其特征是，所述的碳源溶液可以为含有酒精、糖类、蛋白质、淀粉等有机物的溶液，也可以为含工业有机垃圾、餐厨垃圾等有机固体废物的溶液，也可以为工业及市政有机废水。
4.如权利要求1所述的一种利用污泥制备Cu污染场地高效生态修复菌群的方法，其特征是，所述的含硫酸盐为含硫酸根的盐类，所述的铜盐为含铜离子的盐类，也可被含铜土壤淋洗液或含铜土壤替代。
说明书
一种利用污泥制备Cu污染场地高效生态修复菌群的方法
技术领域
本发明提供一种利用污泥制备Cu污染场地高效生态修复菌群的方法，通过向污泥中添加碳源及硫酸盐，使污泥中硫酸盐还原菌群迅速生长，同时产生硫化物;随后加入铜盐，消耗抑制硫酸盐还原菌生长的硫化物，而硫化物的存在也大大降低了铜盐对硫酸盐还原菌的毒性，同时使所培养的硫酸盐还原菌群耐Cu性能提高，属环境保护领域。
背景技术
由于矿山开采、冶金废水任意排放，造成了大量土壤被Cu污染。目前处理含铜土壤的方法都有缺陷。高温熔融法成本高，耗能大。生物法反应周期长，且容易造成外来生物菌剂的二次污染。固化法效果不稳定，且固化剂容易对土壤造成二次污染。专利号201510056406.6介绍了一种含重金属土壤的固化方法，但该方法使用了大量的材料，成本较高，另一方面固化效果不稳定，如加入的氧化钙在自然条件下易发生碳酸化作用，使得碱性固化效果降低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种利用污泥制备Cu污染场地高效生态修复菌群的方法，通过向污泥中添加碳源及硫酸盐，使污泥中硫酸盐还原菌群迅速生长，同时产生硫化物;随后加入铜盐，消耗抑制硫酸盐还原菌生长的硫化物，而硫化物的存在也大大降低了铜盐对硫酸盐还原菌的毒性，同时使所培养的硫酸盐还原菌群耐Cu性能提高。
其操作步骤如下：
(1)将污泥与含一定量碳源的溶液混合，加入一定量的硫酸盐，放入反应器中进行生化反应，控制混合溶液干污泥含量为0.1-20%，含固率0.5-25%,,有机碳含量0.5-20%，有机碳/硫酸盐(以SO4计)的质量比为(1-50):1，随后反应0.1-5天;
(2)在步骤(1)反应后的溶液中，加入一定量的铜盐，控制硫酸盐/铜盐的摩尔比(1-50):1，有机碳/铜的质量比(10-100):1，随后反应0-5天;
(3)重复向溶液中加铜盐0-4次，每次均控制硫酸盐/铜盐的摩尔比(1-50):1，有机碳/铜的质量比(10-100):1，反应时间0-5天，随后获得高效生态修复菌群。
相比传统的含铜土壤处理方法，本方法有如下优势：
1.所培养的硫酸盐还原菌群本身为土著菌群，自然耐受力强，容易在场地大规模繁衍，不会造成生态问题;
2.培养驯化周期大大缩减，最快可1天内培养成，经济性大大提高;
3.在培养硫酸盐还原菌的同时，产生了代谢物硫化物，大大减轻随后添加的铜盐对硫酸盐还原菌的毒性，同时由于代谢物硫化物本身对硫酸盐还原菌就有抑制左右，因此这种方法在迅速培养硫酸盐还原菌的同时，增强了其耐铜特性;
4.铜离子与硫酸盐还原菌代谢产物硫化物形成硫化铜沉淀，使得土壤中二价通更加稳定，显著优于其它生化工艺。
