申请日2014.08.27
公开(公告)日2014.12.17
IPC分类号B01J20/24; C02F3/34; B01J20/30
摘要
本发明公开了一种污水处理中的重金属吸附剂及其应用,根据重金属废水的特性选择合适的植物废弃物如秸秆、树皮、锯末,化学吸附剂及微生物菌剂进行优化组合,首先秸秆、树皮及锯末中含有大量的纤维素在其他化学药剂的作用下分离出来,结合化学吸附剂的辅助协调作用,再辅以各微生物在其生长过程中产生有用物质及其分泌物形成相互生长的基质和原料,并通过相互共生、增殖关系形成一个组成复杂、结构稳定、功能广泛的具有多种多样细菌的微生物群落,在含有重金属废水的净化过程中互惠互利,发挥其最大的联合优势,具有高效的处理效果,使得废水达标排放,且成本低廉,经济效益显著。
权利要求书
1.一种污水处理中的重金属吸附剂,其特征在于按照重量计包括以下组分: 20-30份秸秆粉碎物、20-30份锯末、20-30份树皮粉碎物、5-10份亚氯酸钠、5-10 份氢氧化钠、5-10份冰醋酸、5-10份壳聚糖、10-20份硅藻土、10-15份柠檬酸、 5-10份脱色剂、5-10份生物酶、20-30份微生物菌;
其中微生物菌包含节杆菌、酵母菌以及芽孢杆菌,单种菌的每克培养基中均 含有不低于2.0亿个活性菌。
2.根据权利要求1所述的污水处理中的重金属吸附剂,其特征在于:所述 秸秆粉碎物为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的污水处理中的重金属吸附剂,其特征在于:所述 脱色剂为无水硫酸铝、无水硫酸镁、膨润土三者质量比为2:1:3的混合物。
4.根据权利要求1所述的污水处理中的重金属吸附剂,其特征在于:所述 生物酶为过氧化氢酶。
5.根据权利要求1所述的污水处理中的重金属吸附剂,其特征在于:所述 微生物菌中节杆菌、酵母菌和芽孢杆菌的质量比为1:2:2。
6.根据权利要求1或5所述的污水处理中的重金属吸附剂,其特征在于: 所述芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌。
7.根据权利要求1所述一种污水处理中的重金属吸附剂的应用,其特征在 于包括如下步骤:
(1)将所需量的秸秆粉碎物、锯末以及树皮粉碎物沸水煮30-50min,过40 目筛备用;
(2)将待处理污水放入pH值调节水箱,先用柠檬酸、冰醋酸的混合酸将 污水的pH值调节到5-6;加入上述步骤(1)得到的混合物物质,加入所需量 的氢氧化钠、亚氯酸钠,在45-65℃下搅拌1h;
(3)将上述污水引入反应塔,并对反应塔内充入空气,在反应塔内加入所 需量的壳聚糖,然后,将经过反应塔内的污水引入沉淀池中,往其中加入所需量 的硅藻土并充分搅拌;
(4)将上述污水引入管道混合器中,加入生物酶以及微生物菌,并充分搅 拌;35-45℃下密封放置2-3h;
(5)最后向上述污水中加入所需量的脱色剂,并将管道混合器中的污水进 入固液分离器,污水中的含重金属固态杂质经过沉淀沉积在固液分离器底部,污 水中的液体经过固液分离器后排出。
说明书
一种污水处理中的重金属吸附剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种污水处理吸附剂,尤其是涉及一种污水处理中的重金属吸附 剂及其应用。
背景技术
重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出 的含重金属的废水。重金属(如含镉、镍、汞、锌等)废水是对一环境污染最严 重和对人类危害最大的工业废水之一,其水质水量与生产工艺有关。废水中的重 金属一般不能分解破坏,只能转移其存在位置和转变其物化形态。若能将废水中 的重金属通过吸附剂的作用转换其物质性质,经吸附转换后进行回收重新利用, 不仅减少浪费,减少对环境的污染,也可以产生可观的经济效益;因此重金属吸 附剂的研究和应用得到了广泛的关注,如何寻求一种高效成本低廉针对含重金属 废水吸附利用的吸附剂,是一项值得研究的课题。
发明内容
发明目的:为了解决现有技术中所存在的重金属污染废水的普通处理方法效 果不好,专效处理剂缺乏的问题,本发明提出了一种高效、成本低廉的污水处理 中的重金属吸附剂及其应用。
技术方案:为达以上目的,本发明采取以下技术方案:一种污水处理中的重 金属吸附剂,按照重量计包括以下组分:20-30份秸秆粉碎物、20-30份锯末、 20-30份树皮粉碎物、5-10份亚氯酸钠、5-10份氢氧化钠、5-10份冰醋酸、5-10 份壳聚糖、10-20份硅藻土、10-15份柠檬酸、5-10份脱色剂、5-10份生物酶、 20-30份微生物菌;
其中微生物菌包含节杆菌、酵母菌以及芽孢杆菌,单种菌的每克培养基中均 含有不低于2.0亿个活性菌。
更进一步的,所述秸秆粉碎物为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆中的一种或 多种。
更进一步的,所述脱色剂为无水硫酸铝、无水硫酸镁、膨润土三者质量比为 2:1:3的混合物。
更进一步的,所述生物酶为过氧化氢酶。
更进一步的,所述微生物菌中节杆菌、酵母菌和芽孢杆菌的质量比为1:2:2。
更进一步的,所述芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌。
上述一种污水处理中的重金属吸附剂的应用,包括如下步骤:
(1)将所需量的秸秆粉碎物、锯末以及树皮粉碎物沸水煮30-50min,过40 目筛备用;
(2)将待处理污水放入pH值调节水箱,先用柠檬酸、冰醋酸的混合酸将 污水的pH值调节到5-6;加入上述步骤(1)得到的混合物物质,加入所需量 的氢氧化钠、亚氯酸钠,在45-65℃下搅拌1h;
(3)将上述污水引入反应塔,并对反应塔内充入空气,在反应塔内加入所 需量的壳聚糖,然后,将经过反应塔内的污水引入沉淀池中,往其中加入所需量 的硅藻土并充分搅拌;
(4)将上述污水引入管道混合器中,加入生物酶以及微生物菌,并充分搅 拌;35-45℃下密封放置2-3h;
(5)最后向上述污水中加入所需量的脱色剂,并将管道混合器中的污水进 入固液分离器,污水中的含重金属固态杂质经过沉淀沉积在固液分离器底部,污 水中的液体经过固液分离器后排出。
有益效果:本发明提供的一种污水处理中的重金属吸附剂及其应用,根据重 金属废水的特性选择合适的植物废弃物如秸秆、树皮、锯末,化学吸附剂及微生 物菌剂进行优化组合,首先秸秆、树皮及锯末中含有大量的纤维素在其他化学药 剂的作用下分离出来,结合化学吸附剂的辅助协调作用,再辅以各微生物在其生 长过程中产生有用物质及其分泌物形成相互生长的基质和原料,并通过相互共 生、增殖关系形成一个组成复杂、结构稳定、功能广泛的具有多种多样细菌的微 生物群落,在含有重金属废水的净化过程中互惠互利,发挥其最大的联合优势, 具有高效的处理效果,使得废水达标排放,且成本低廉,经济效益显著。