申请日2007.04.30
公开(公告)日2007.10.10
IPC分类号C02F101/20; C02F11/02
摘要
本发明采用自行设计的重金属去除装置，将氧化亚铁硫杆菌和嗜酸性异养菌(3.0-8.0%)接种于剩余活性污泥中进行生物反应。反应结束后，反应液通过流出管恒流泵自动流至沉淀桶。在沉淀桶中，采用重金属螯合剂或氧化钙使上清液中的重金属沉淀，酸性菌液经回流恒流泵重新转入反应桶。由于氧化亚铁硫杆菌对可溶性有机物敏感，与嗜酸性异养菌同时接种可以减低反应液中可溶性有机物的量，从而缩短了氧化亚铁硫杆菌的生长周期，提高了去除重金属的效果。使用该方法和装置进行生物反应5-7天，剩余活性污泥中大多数重金属的去除率效果明显。本发明的装置是一个去除剩余活性污泥重金属效率高、操作易行的装置;所提出的去除剩余活性污泥中重金属的方法是一种操作简单、效果明显和经济可行的剩余活性污泥资源化的方法。
権利要求書
1.一种去除剩余活性污泥中重金属的方法，主要的步骤包括：(1)将氧化亚铁硫杆菌 (AS1.1478)和土著嗜酸性异养菌以3.0-8.0%的量接种于含有重金属的剩余活性污泥液 中，在自行设计的重金属去除装置中进行生物反应;(2)处理前后的污泥采用电感耦合等离 子体发射光谱(ICP)法检测重金属的含量。
2.权利要求1所述重金属去除装置包括以下部分：反应桶(1)、沉淀桶(2)、流出管(3)、 流出横流泵(4)、回流管(5)、回流横流泵(6)、温度计(7)、恒温磁力搅拌器(8)、微电 脑时控开关(9)和磁性搅拌转子(10);其特征表现为：反应桶(1)通过微电脑时控开关(9)、 流出恒流泵(4)和回流恒流泵(6)以及流出管(3)和回流管(5)等部件与沉淀桶(2)相 连通;反应桶置于恒温磁力搅拌器(8)内，桶内有磁性搅拌转子(10)，桶顶置有温度计(7)， 整个装置为一个整体，自动地完成污泥的重金属去除过程，包括：反应液通过流出管恒流泵 自动流至沉淀桶;在沉淀桶中，通过重金属鳌合剂或氧化钙使重金属沉淀，酸性菌液经回流 恒流泵重新转入反应桶。
3.权利要求1所述土著嗜酸性异养菌的获得方法：在去除剩余活性污泥重金属实验前，先以 氧化亚铁硫杆菌1.5-4.0%的接种量在500-600mL反应液中，对30.0-35.0g的脱水污泥进行 去除重金属反应;反应液成份为：向经过15分钟121℃灭菌过的490mL盐溶液中加入已过 滤除菌的14.78%FeSO4.7H2O溶液90.0mL;其中盐溶液成份为：(NH4)2SO4 2.1g，KCl 0.07 g，K2HPO4 0.35g，MgSO4·7H2O 0.35g，Ca(NO3)2 0.007g，蒸馏水490mL;用接种环取反应5 天后的酸性反应液(pH=1.0-2.5)一环，在PDA平板上划线分离，于28-30℃下培养3-4天， 分离单菌落至纯培养。
4.根据权利要求3所述的PDA培养基，其特征在于：马铃薯浸出液1000mL，葡萄糖 15.0-20.0g，琼脂15.0g-25.00g。
说明书
一种去除剩余活性污泥中重金属的方法
技术领域
本发明涉及微生物法去除剩余活性污泥重金属，属于环境工程技术。
背景技术
剩余活性污泥是指污水处理厂在净化污水的过程中产生的沉淀物，虽然含有大量的 有机质、氮和磷等植物养分，但也富集了污水中大量的重金属。难以用于农田。剩余活 性污泥的资源化处理是目前环境治理中亟待解决的问题之一。
目前，污泥的处置方式包括很多种类，如：填埋、焚烧、投海以及制作建筑业材料 等，污泥的农用无疑是化害为利避免二次污染的最好处置方法之一。然而，剩余污泥中 较多的重金属是剩余污泥能否安全用于农田的限制因子。因此，降低或去除剩余污泥中 的重金属对于剩余污泥的资源化利用具有非常重要的意义。
事实上，去除重金属的方法主要有两种：化学法和微生物法(生物淋滤法)。利用 无机酸或有机络合剂等化学试剂去除重金属的化学法，虽能在短时间内大幅度的去除重 金属，但耗酸量大、处理费用高，使其难以付诸于工程实践。而微生物法具有运行成本 低、重金属去除率高、适用性强等特点，是化学法无法比拟的，值得更深入地研究。
早在上世纪50年代美国就开始利用生物淋滤法浸出铜矿，60年代加拿大又采用 该法浸出铀矿。最近十几年生物淋滤法被应用在去除污泥重金属领域，Xiang，L等人 从厌氧消化污泥中分离得到一株氧化亚铁硫杆菌，其对重金属生物淋滤产生一定效果。 周立祥等也采用氧化亚铁硫杆菌进行了污泥重金属的处理。随着环境污染的加剧，剩余 活性污泥重金属污染日益严重，迫切需要提高微生物法去除剩余活性污泥中重金属的效 率，缩短去除重金属所需要的时间。已有技术存在的问题包括：去除重金属效率不高、 去除重金属所需时间长、可操作性差。本发明的装置是一个去除剩余活性污泥重金属效 率高、操作易行的装置;所提出的去除剩余活性污泥中重金属的方法是一种操作简单、 效果明显和经济可行的剩余活性污泥资源化的方法。
发明内容
1.一种去除剩余活性污泥中重金属的方法，主要的步骤包括：(1)将氧化亚铁硫杆菌 (AS1.1478)和土著嗜酸性异养菌以3.0-8.0%的量接种于含有重金属的剩余活性污 泥液中，在自行设计的重金属去除装置中进行生物反应;(2)处理前后的污泥采用电感 耦合等离子体发射光谱(ICP)法检测重金属的含量;
2.上述重金属去除装置包括以下部分：反应桶(1)、沉淀桶(2)、流出管(3)、流出横 流泵(4)、回流管(5)、回流横流泵(6)、温度计(7)、恒温磁力搅拌器(8)、微电脑 时控开关(9)和磁性搅拌转子(10);其特征表现为：反应桶(1)通过微电脑时控开 关(9)、流出恒流泵(4)和回流恒流泵(6)以及流出管(3)和回流管(5)等部件与 沉淀桶(2)相连通;反应桶置于恒温磁力搅拌器(8)内，桶内有磁性搅拌转子(10)， 桶顶置有温度计(7)，整个装置为一个整体，自动地完成污泥的重金属去除过程，包括： 反应结束后，反应液通过流出管恒流泵自动流至沉淀桶，取出去除了重金属的污泥。在 沉淀桶中，上清液加入重金属鳌合剂或氧化钙使重金属沉淀，酸性菌液经回流恒流泵重 新转入反应桶。
3.上述土著嗜酸性异养菌的获得方法：在去除剩余活性污泥重金属实验前，先以氧化亚 铁硫杆菌1.5-4.0%的接种量在500-600mL反应液中，对30.0-35.0g的脱水污泥进行去 除重金属反应;反应液成份为：向经过15分钟121℃灭菌过的490mL盐溶液中加入 已过滤除菌的14.78%FeSO4.7H2O溶液90.0mL;其中盐溶液成份为：(NH4)2SO4 2.1g， KCl 0.07g，K2HPO4 0.35g，MgSO4·7 H2O 0.35g，Ca(NO3)2 0.007g，蒸馏水490mL;用接 种环取反应5天后的酸性反应液(pH=1.0-2.5)一环，在PDA平板上划线分离，于28-30 ℃下培养3-4天，分离单菌落至纯培养。
4.根据上述3所述的PDA培养基，其特征在于：马铃薯浸出液1000mL，葡萄糖 15.0-20.0g，琼脂15.0g-25.00g。
5.上述1所提出的去除剩余活性污泥中重金属的方法是一种操作简单、去除作用时间 短、效果明显和经济可行的剩余活性污泥资源化的方法。上述2所提出的装置是一个去 除剩余活性污泥重金属效率高、操作易行的装置。
