申请日2014.11.14
公开(公告)日2015.03.25
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明属于污水处理领域，公开了一种去除污水中重金属离子和工业COD的制剂，该制剂包括重金属络合剂和生物菌剂，所述重金属络合剂和生物菌剂分开使用。本发明制剂成本低廉、易得，能够有效地去除重金属以及工业COD。
权利要求书
1.一种去除污水中重金属离子和工业COD的制剂，其特征在于，所述制剂包括重金属络合剂和生物菌剂，所述重金属络合剂和生物菌剂分开使用;
所述重金属络合剂按照如下方法制备而成：按照1：2：3：3的质量比例取海藻酸钠、氧化铝、腐植酸钾、硫酸亚铁，混合搅拌而成;
所述生物菌剂按照如下方法制备而成：
将脱氮硫杆菌、铜绿假单孢菌、蜡状芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，按照1：2：2：2的体积比混合，然后与锯末按照1：2的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20-30℃，干燥后含水量为20%;即得。
2.根据权利要求1所述的制剂，其特征在于，
所述脱氮硫杆菌为脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans) ATCC 25259;
所述铜绿假单孢菌为铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa)ATCC 15442;
所述蜡状芽孢杆菌为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ATCC 10876;
所述巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)CGMCC No：1487。
3.一种利用权利要求1或2所述的制剂去除污水中重金属离子和工业COD的工艺。
说明书
一种去除污水中重金属离子和工业COD的制剂
技术领域
本发明属于污水处理领域，涉及一种去除污水中重金属离子和工业COD的制剂。
背景技术
由于电镀或者电池污水中的重金属离子不可生物降解性、生物富集性，作为重金属污染的重点行业，已是当今世界最严重的污染工业之一，所产生的重金属污水的治理问题已成为环保领域关注的焦点。
目前处理电镀或电池污水的方法主要有物理法、化学法、物理化学法、生物法等。其中物理法是指利用物理作用分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质，如污水中的除油、蒸发浓缩回用水等。但是在处理污水的工艺中，物理方法只是作为其他处理方法中的一个环节，很少单独使用。化学方法主要包括化学氧化法、化学还原法、化学沉淀法、氢氧化物沉淀法、铬酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法、化学中和法等。物理化学方法主要包括气浮法、离子交换法、萃取法、活性炭吸附法、电解法等，前三种方法存在着占地面积大、运转费用高、有二次污染问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种去除污水中重金属离子和工业COD的制剂。本发明制剂包括重金属络合剂和生物菌剂，使用该制剂可大大降低了重金属和工业COD的含量，处理工艺简单易行，减少了占地面积，节省投资。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种去除污水中重金属离子和工业COD的制剂，该制剂包括重金属络合剂和生物菌剂，所述重金属络合剂和生物菌剂分开使用;
所述络合剂按照如下方法制备而成：按照1：1：2：4的质量比例取海藻酸钠、氧化铝、腐植酸钾、硫酸亚铁，混合搅拌而成;
所述生物菌剂按照如下方法制备而成：
将脱氮硫杆菌、铜绿假单孢菌、蜡状芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，按照1：2：2：1的体积比混合，然后与锯末按照1：2的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20-30℃，干燥后含水量为20%;即得;
优选地，
所述脱氮硫杆菌为脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans) ATCC 25259;
所述铜绿假单孢菌为铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa)ATCC 15442;
所述蜡状芽孢杆菌为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ATCC 10876;
所述巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)CGMCC No：1487;
利用上述制剂去除污水中重金属离子和工业COD的工艺，其包括如下步骤：
1)沉淀除杂：污水通过格栅，去除大块固体物质，然后将污水排入到沉淀池，静置24-48小时，其中，沉淀池的底部填料为100cm厚度的河沙，河沙的粒径为1-2mm，可对金属碎屑和胶体絮状物等，进行初步吸附和沉淀;
2)络合：将污水排入到络合池中，按照1kg络合剂：1吨污水的比例添加络合剂，随后以200-300转/min的速度搅拌30-60min，然后静置6-8小时;其中，络合剂按照如下方法制备而成：按照1：2：3：3的质量比例取海藻酸钠、氧化铝、腐植酸钾、硫酸亚铁，混合搅拌而成;
3)生物氧化：经过络合池后的污水排入到生物氧化池，首先调节污水的pH为7-8，然后按每立方米液体每次投加生物菌剂10克，每天投加1次，连续投加两天后，再静置五天，将液体通过板框过滤器过滤，最后排出;其中，生物菌剂按照如下方法制备而成：
将脱氮硫杆菌、铜绿假单孢菌、蜡状芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，按照1：2：2：2的体积比混合，然后与锯末按照1：2的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20-30℃，干燥后含水量为20%;即得。
本发明所述的菌种属于常规菌株，均可以从中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)或美国模式培养物集存库(ATCC)等商业途径购买得到。本发明的各菌种的扩大培养为本领域的常规培养方式，不是本发明创新点，此处不详述。
本发明取得的有益效果主要包括：
本发明制剂包括络合剂和生物菌剂，成本低廉、易得，能够有效地去除重金属以及工业COD，并容易制备获得;本发明生物菌剂中的各菌种之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，能有效地降低工业COD;本发明络合物通过原料复配，发挥协同作用，具有广谱性，能有效去除镍、铬、铜、锌等重金属;本发明处理工艺简单易行，减少了占地面积，节省投资，易于运行管理。
具体实施方式
以下将采用具体实施例的方式对本发明做进一步的阐述，但是其不应该理解为对本发明核心创新精神的限制。
实施例1
一种去除污水中重金属离子和工业COD的制剂，该制剂包括重金属络合剂和生物菌剂，其中，重金属络合剂和生物菌剂分开使用;
络合剂按照如下方法制备而成：按照1：2：3：3的质量比例取海藻酸钠、氧化铝、腐植酸钾、硫酸亚铁，混合搅拌而成;
生物菌剂按照如下方法制备而成：
将脱氮硫杆菌、铜绿假单孢菌、蜡状芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，按照1：2：2：2的体积比混合，然后与锯末按照1：2的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为20%;即得;
所述脱氮硫杆菌为脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans) ATCC 25259(例如参考文献APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, May 2007, p. 3265–3271);
所述铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa)为铜绿假单孢菌ATCC 15442(参见文献Adaptation of Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 to didecyldimethylammonium bromide induces changes in membrane fatty acid composition and in resistance of cells，Journal of Applied Microbiology，2001);
所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)为ATCC 10876(例如New J. Chem., 2007, 31, 748-755);
所述巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)CGMCC No：1487(CN101074421A)。
实施例2
利用实施例1的制剂去除污水中重金属离子和工业COD的工艺，其包括如下步骤：
1)沉淀除杂：污水通过格栅，去除大块固体物质，然后将污水排入到沉淀池，静置24小时，其中，沉淀池的底部填料为100cm厚度的河沙，河沙的粒径为1mm，可对金属碎屑和胶体絮状物等，进行初步吸附和沉淀;
2)络合：将污水排入到络合池中，按照1kg络合剂：1吨污水的比例添加络合剂，随后以200转/min的速度搅拌30min，然后静置6小时;
3)生物氧化：经过络合池后的污水排入到生物氧化池，首先调节污水的pH为7，然后按每立方米液体每次投加生物菌剂10克，每天投加1次，连续投加两天后，再静置五天，将液体通过板框过滤器过滤，最后排出。处理前的污水各项主要指标为(mg/L)：COD 1895， Ni2+ 106，Cr6+ 24，Cu2+ 53，处理后各项主要指标为：COD 32， Ni2+ 0.53，Cr6+ 0.20，Cu2+ 25.
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方式对本案作了详尽的说明，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
