申请日2013.03.05
公开(公告)日2013.05.08
IPC分类号C02F9/14; C02F103/16; C02F3/34
摘要
本发明涉及一种利用硫酸盐混合菌处理含五价锑废水的方法，该方法首先从污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥，然后将污泥转移到富集瓶中，加入无水硫酸钠，在然后在厌氧条件下，培养驯化。再利用液体PostgateB培养基进行反复培养多次得到硫酸盐混合菌(SRB)，再将驯化富集好的硫酸盐混合菌液体菌株接种到PostgateB培养基和含锑废水的混合样体系中，调节pH6.6-7.0后将混合样体振荡培养一定时间终止，最后加入微生物絮凝剂，调节pH后进行絮凝出水。该方法操作简便、工艺过程易于控制，成本低可实现产业化，实现的污染物的无害化转变，可广泛用于锑工业废水产业化处理。
权利要求书
1.一种利用硫酸盐混合菌处理含五价锑废水的方法，其特征在于按下列步骤进行：
a、首先从污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥，然后将污泥转移到富集瓶中，每800-1000 ml的污泥中加入2-5g无水硫酸钠，在厌氧条件下，设置培养温度为20-35℃，培养驯化1-3周;
b、利用液体Postgate B培养基进行反复培养3-5次，得到硫酸盐混合菌;
c、在厌氧条件下将驯化富集好的硫酸盐混合菌按照体积比5-25 %的接种量接种到液体体积比为1:1-1:1.5的Postgate B 培养基和含锑废水的混合样体系中，用体积比为10%的NaOH调节pH为6.6-7.0 ，混合样体系置于转速为100-200rpm的条件下振荡培养20-30 h终止反应;
d、按照浓度为0.1-0.5 ml/L加入微生物絮凝剂，用体积比为10 %的稀酸调节pH为5-7，进行絮凝1-2d后出水即可。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a从污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥含水率在80-95%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a中的污泥中加入的无水硫酸钠为分析纯固体样品。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a中的厌氧条件为人工制造厌氧环境，其厌氧条件中气体为N2:CO2:H2混合气体或CO2、H2或N2的单一气体。
说明书
一种利用硫酸盐混合菌处理含五价锑废水的方法
技术领域
本发明涉及一种利用硫酸盐混合菌(SRB)处理含五价锑废水的方法，属于环境保护污水净化处理技术领域。
背景技术
锑是一种类金属，位于元素周期表第V主族。锑及化合物具有潜在的致癌性，能够引起肝脏、皮肤、呼吸和心血管系统病变，属于优先控制污染物。锑化合物主要用于纺织品、纸张、粘合剂、刹车片等制品的阻燃剂。
中国是锑矿储量大国，占世界锑矿的52.8 %，约有9.5 ×105 吨。目前，全球对锑产量和需求量逐年增加。锑矿产品也由1994的8.0×104 吨增加至2010年的1.2×105 吨，占世界产品总量的88.9 %。
目前，中国约有114座锑矿正在开采，而78.0 %的矿区位于我国的西南地区，在锑矿加工区，由于缺少有效的控制技术，未处理的尾矿和冶炼废渣暴漏于空气中，在雨雪的冲刷下，极易造成矿区附近的土壤、水体和空气严重的锑污染。在我国西南矿区附近已出现大面的污染问题，其中锡矿山等矿区的地表水和地下水中锑含量达到7.3μg/L- 2.94×104 μg/L，均超过我饮用水标准的5μg/L。
一般地表污染水体中主要以五价锑为主，目前，五价锑的处理技术主要有物理-化学吸附、生物吸附、电化学、化学还原或沉淀。但这些技术普遍存在去处效果差、成本高、易造成二次污染等问题。因此，迫切需要一种高效、环保、廉价的锑处理技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用硫酸盐混合菌处理含五价锑废水的方法，该方法首先从污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥，然后将污泥转移到富集瓶中，加入无水硫酸钠，在然后在厌氧条件下，培养驯化。再利用液体Postgate B培养基进行反复培养多次得到硫酸盐混合菌(SRB)，再将驯化富集好的硫酸盐混合菌液体菌株接种到Postgate B 培养基和含锑废水的混合样体系中，调节pH 6.6-7.0后将混合样体振荡培养一定时间终止，最后加入微生物絮凝剂，调节pH后进行絮凝出水。该方法操作简便、工艺过程易于控制，成本低可实现产业化，实现的污染物的无害化转变，可广泛用于锑工业废水产业化处理。
本发明所述的一种利用硫酸盐混合菌处理含五价锑废水的方法，按下列步骤进行：
a、首先从污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥，然后将污泥转移到富集瓶中，每800-1000 ml 的污泥中加入2-5g无水硫酸钠，在厌氧条件下，设置培养温度为20-35℃，培养驯化1-3周;
b、利用液体Postgate B培养基进行反复培养3-5次，得到硫酸盐混合菌(SRB);
c、在厌氧条件下将驯化富集好的硫酸盐混合菌按照体积比5 -25 %的接种量接种到液体体积比为1:1-1:1.5的Postgate B 培养基和含锑废水的混合样体系中，用体积比为10% 的NaOH调节pH为6.6-7.0 ，混合样体系置于转速为100-200rpm的条件下振荡培养20-30 h终止反应;
d、按照浓度为0.1-0.5 ml/L加入微生物絮凝剂，用体积比为10 %的稀酸调节pH为5-7，进行絮凝1-2d后出水即可。
步骤a从污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥含水率在80-95%。
步骤a中的污泥中加入的无水硫酸钠为分析纯固体样品。
步骤a中的厌氧条件为人工制造厌氧环境，其厌氧条件中气体为N2:CO2:H2混合气体或CO2、H2或N2的单一气体。
本发明所述的一种利用硫酸盐混合菌处理含五价锑废水的方法，具体工艺步骤是：
硫酸盐混合菌(SRB)的富集与制备：
从污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥，污泥含水率在80-95%，然后将污泥转移到富集瓶中，每800-1000 ml 的污泥中加入 2 -5g分析纯固体样品无水硫酸钠，在然后在厌氧条件下，设置培养温度为20-35℃，培养驯化1-3周，再利用液体Postgate B培养基进行反复培养3-5次得到硫酸盐混合菌(SRB);
反应运行过程控制：
人工制造厌氧环境，其厌氧条件中气体为N2/CO2/H2混合气或单一CO2、H2、N2的气体条件，培养反应温度为20-35℃，将驯化富集好的硫酸盐混合菌(SRB)液体菌株按照体积比5-25 %的接种量接种到液体体积比为1:1-1:1.5的Postgate B 培养基和含锑废水的混合样体系中，用体积比为10 % 的NaOH溶液调节pH为6.6-7.0 ，混合样体系置于转速为100-200rpm的条件下振荡培养20-30 h终止反应;
出水过程控制：
在终止反应体系后，按照浓度为0.5-0.5 ml/L加入微生物絮凝剂，用体积比为10 %的稀酸调节pH为5-7，进行絮凝1-2 d后出水即可。
本发明中所述的Postgate B培养基的成分为CaCl2·2H2O 0.1 gL-1、K2HPO4 0.5 g L-1、NH4Cl1.0 g L-1、Na2SO4 1.5 g L-1、70% 乳酸钠 4 mL L-1、酵母浸粉 1g L-1、抗坏血酸 0.2g L-1、矿物元素 10 mL L-1。
本发明所述的一种利用硫酸盐混合菌处理含五价锑废水的方法，该方法的主要优点：①一种利用硫酸盐混合菌(SRB)处理含五价锑废水的方法菌种分离于一种常见厌氧污泥环境中，经过硫酸钠的驯化，其与五价锑反应对其起到明显的还原作用，将五价锑转换为无污染的三价锑;②该方法厌氧环境可通过廉价的气体控制，工艺过程操作简单、不需要昂贵药品，絮凝富集同样选用微生物絮凝剂实现了成本低、效果高的优点。
具体实施方式
实施例1
a、从乌鲁木齐河东污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥，污泥含水率在80%，然后将污泥转移到富集瓶中，每800 ml的污泥中加入2g分析纯固体样品无水硫酸钠，在人工制造厌氧环境，其厌氧条件中气体为CO2的单一气体，设置培养温度为20℃，培养驯化1周;
b、利用液体Postgate B培养基进行反复培养3次，得到硫酸盐混合菌(SRB);
c、在步骤a厌氧条件下将硫酸盐混合菌(SRB)按照体积比5 %的接种量接种到液体体积比为1:1的Postgate B 培养基和含锑废水的混合样体系中，用体积比为10 % 的NaOH调节pH为6.6，混合样体系置于转速为100rpm的条件下振荡培养20 h终止反应;
d、按照浓度为0.1ml/L加入微生物絮凝剂，用体积比为10 %的稀酸调节pH为5，进行絮凝2d后出水，其出水锑去除率为50.1%。
实施例2
a、从乌鲁木齐河东污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥，污泥含水率90%，然后将污泥转移到富集瓶中，每900ml的污泥中加入3g分析纯固体样品无水硫酸钠，在人工制造厌氧环境，其厌氧条件中气体为N2:CO2:H2混合气体，设置培养温度为25℃，培养驯化2周;
b、利用液体Postgate B培养基进行反复培养4次，得到硫酸盐混合菌(SRB);
c、在步骤a厌氧条件下将硫酸盐混合菌(SRB)按照体积比10 %的接种量接种到液体体积比为1:1.5的Postgate B 培养基和含锑废水的混合样体系中，用体积比为10 % 的NaOH调节pH为7.0 ，混合样体系置于转速为150rpm的条件下振荡培养25h终止反应;
d、按照浓度为0.2ml/L加入微生物絮凝剂，用体积比为10 %的稀酸调节pH为6，进行絮凝2 d后出水，其出水锑去除率97.4%。
实施例3
a、从乌鲁木齐河东污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥，污泥含水率在90%，然后将污泥转移到富集瓶中，每950ml的污泥中加入4g无水硫酸钠，在人工制造厌氧环境，其厌氧条件中气体为H2的单一气体，设置培养温度为30℃，培养驯化3周;
b、利用液体Postgate B培养基进行反复培养5次，得到硫酸盐混合菌(SRB);
c、在步骤a厌氧条件下将硫酸盐混合菌(SRB)按照体积比20 %的接种量接种到液体体积比为1:1.2的Postgate B 培养基和含锑废水的混合样体系中，用体积比为10 % 的NaOH调节pH为6.8，混合样体系置于转速为200rpm的条件下振荡培养30 h终止反应;
d、按照浓度为0.3ml/L加入微生物絮凝剂，用体积比为10 %的稀酸调节pH为7，进行絮凝2 d后出水，其出水锑98.5%。
实施例4
a、从乌鲁木齐河东污水处理厂的厌氧消化池提取混合均匀的污泥，污泥含水率在95%，然后将污泥转移到富集瓶中，每1000 ml 的污泥中加入5g无水硫酸钠，在人工制造厌氧环境，其厌氧条件中气体为N2的单一气体，设置培养温度为35℃，培养驯化3周;
b、利用液体Postgate B培养基进行反复培养5次，得到硫酸盐混合菌(SRB);
c、在步骤a厌氧条件下将硫酸盐混合菌(SRB)按照体积比25 %的接种量接种到液体体积比为1:1.4的Postgate B 培养基和含锑废水的混合样体系中，用体积比为10 % 的NaOH调节pH为7.0 ，混合样体系置于转速为200rpm的条件下振荡培养30 h终止反应;
d、按照浓度为0.5 ml/L加入微生物絮凝剂，用体积比为10 %的稀酸调节pH为7，进行絮凝2 d后出水，其出水锑99.7%。