申请日2005.04.22
公开(公告)日2005.11.09
IPC分类号C02F1/62; C02F1/48; C02F1/28; C02F3/34
摘要
本发明是一种含重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置，在带有液体进液口和出液口的密闭容器内，液体分布器设置在进液口端，液体分布器后面设置有吸附装置，在密闭容器的两端加有磁场。吸附装置为悬丝或平板，悬丝直径在10～60微米，平板厚度为3-10毫米，多悬丝有或多平板之间的距离为1～1.5厘米。在密闭容器的两端的磁场强度差优选为100高斯到250高斯之间。本发明具有效率高、降低能耗，投资小，运行费用低;体积小，效率高，结构简单，处理量大，维护容易，适用范围广等优点。还可以有效回收一些贵金属，例如铂、金;另外，无副产物产生，容易控制。
権利要求書
1.一种重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置，它包括吸附装置和液体分布器;其特征是 在在带有液体进液口和出液口的密闭容器内，液体分布器设置在进液口端，液体分布器 后面设置有吸附装置，在密闭容器的两端加有磁场。
2.如权利要求1所述的一种重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置，其特征是所述的吸附 装置为悬丝或平板。
3.如权利要求2所述的一种重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置，其特征是所述的悬丝 直径在10～60微米，平板厚度为3-10毫米，多悬丝有或多平板之间的距离为1～1.5 厘米。
4.如权利要求2所述的一种重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置，其特征是所述的吸附 装置的悬丝为金属丝。
5.如权利要求3所述的一种重金属离子废水 的趋磁性细菌分离装置，其特征是所述的吸附 装置的悬丝为镍丝。
6.如权利要求2所述的一种重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置，其特征是所述的吸附 装置为锈钢板。
7.如权利要求1所述的一种重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置，其特征是所述的液体 分布器为均匀分布有许多小孔的有机玻璃板。
8.如权利要求1所述的一种重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置，其特征是所述的进液 口在密闭容器的下端，出液口在密闭容器的上端。
9.如权利要求1所述的一种重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置，其特征是所述的密闭 容器的两端的磁场强度差为100高斯到250高斯。
说明书
重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置
技术领域
本发明涉及一种分离装置，特别涉及一种含重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置。
背景技术
近年来，随着工农业生产的迅速发展，含重金属离子有机废水的排放量也在逐年增加， 重金属一般指原子量在21-83之间的金属，工业废水中所含重金属毒物主要是指Hg、Cr、 Ni、Pb、Cd、Mo、Zn等，其来源主要为冶金、机械、化工、电镀、纺织等行业。含有以上重 金属离子的废水排入自然水体将严重危害人体健康以及农业和渔业生产。因此，对含重金属 离子有机废水的经济和高效的治理方法成为引起社会广泛关注的重要项目。
传统上处理重金属离子的方法有很多种，主要有化学沉淀、离子交换、吸附、氧化还原、 电解和萃取等。但是，随着人们对水质要求的提高，对污染的控制及其管理措施日益严格， 对废水的要求就越高，传统的方法就逐渐显示出其缺点会带来二次污染，达不到新的排放标 准，且费用高，处理问题单一。例如，当溶液浓度降到1.0×10-3(质量分数)以下时，传 统的方法就难于达到排放标准。
另外，随着水体污染的日益严重，单一的处理方法经常不能完成净化任务，由多种处理 技术相结合的综合处理方法日益受到重视。其中，以活性污泥和生物膜为基础技术结合其他 的物理或电化学方法的研究和实践成果最为突出，成为科技创新的增长点。
现有一种趋磁性细菌(magnetotactic bacteria，MTB)，趋磁性细菌由于在细胞内含有 铁磁性颗粒，尺寸范围为30-60nm，在微弱的地球磁场作用下呈链状排布在微生物的长度方 向，使得这类的生物具有永磁偶极矩和磁定向性。因此，在外加磁场作用下，MTB会沿一定 的方向游动。而且，趋磁性细菌与重金属离子存在亲和性，如果金属离子是顺磁性的，随着 他们不断在微生物细胞或细胞团的外部积累，溶液中的金属离子浓度很快降低。被离子包裹 的微生物细胞变成了磁性颗粒，在外加磁场的作用下，这种有机颗粒可以沿着规定的方向迁 移，最终沉积在固体表面上。通过高梯度磁分离技术(HGMS)可以加速累积速度。
但是，目前还没有将利用趋磁性细菌净化重金属废水的设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将趋磁性细菌吸附重金属离子和磁场下分离重金属离子耦合 为一体的重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置。
本发明的重金属离子废水的趋磁性细菌分离装置是：
在带有液体进液口和出液口的密闭容器内，液体分布器设置在进液口端，液体分布器后 面设置有吸附装置，在密闭容器的两端加有磁场。
所述的吸附装置为悬丝或平板，悬丝直径在10～60微米，平板厚度为3-10毫米，多悬 丝有或多平板之间的距离为1～1.5厘米。
悬丝为金属丝，优选镍丝;平板为不锈钢板。
进液口最好设置在密闭容器的进液一侧的下端，出液口设置在密闭容器的出液一侧的上 端。
密闭容器可以是使重金属离子废水通过的任何材质的物质，包括金属、塑料等物质。
液体分布器可以使用现有液体分布器。
也可以采用有机玻璃板，且在上方均匀的分布许多小孔。位置在距离进液管1～2厘米之 间。缠饶在矩形的有机玻璃框上。
在密闭容器的两端的磁场强度差优选为100高斯到250高斯之间。
本发明装置采用趋磁性细菌吸附重金属的特性，以及趋磁性细菌在磁场中定向运动的特 性，可在常温下处理含重金属离子的废水，具有运行稳定、处理效率低、低处理成本，且经 过分离器后达到排放甚至回用标准，而且不会产生二次污染。
本发明具有效率高、降低能耗，投资小，运行费用低;体积小，效率高，结构简单，处 理量大，维护容易，适用范围广等一系列优点。还可以有效回收一些贵金属，例如铂、金; 另外，无副产物(如氢气等)产生，容易控制。
