废水处理技术新突破:利用美人蕉根系吸附重金属铬
2024-07-26 08:06:54发布 浏览44次 信息编号:80167
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废水处理技术新突破:利用美人蕉根系吸附重金属铬
申请日期:2015.11.17
公佈(公告)日期:2016.02.24
IPC分类编号C02F3/30;C02F3/32
概括
本发明公开了一种含重金属铬废水的处理方法,属于废水处理技术领域。本发明取河道腐殖质污泥,加入盐酸进行酸化处理,然后进行钠化处理,再将钠化处理后的腐殖质污泥粉末洒入废水中,混合均匀并离心得到沉淀物,将沉淀物与化工污水池二沉池中的污泥混合,然后在污泥混合物中培育水生植物美人蕉,污泥中的重金属铬被美人蕉根系吸附,通过茎运输、富集到叶面,培养美人蕉对重金属铬的吸附能力,然后去掉叶面和茎,留根,植入待处理的含铬废水中,让其自然生长蔓延,吸附废水中的重金属。 本例证明本发明不仅方法独特、成本相对较低,而且不用任何化学药剂,对环境无害,最终使废水中重金属铬的去除率达到95%以上。
索赔
1.一种含重金属铬废水的处理方法,其特征在于具体操作步骤为:
(1)取5-8公斤厚度为8-10厘米的河泥,放入烘干机内,在60-70℃的温度下烘干20分钟,使泥浆含水率为7-12%,然后静置冷却至室温,分离成上下两层。再轻轻刮去上层4-6厘米厚的河泥,即得下层河泥腐殖质泥;
(2)将上述得到的河流腐殖质污泥放入陶瓷发酵罐中,加入质量分数为腐殖质污泥质量10-15%的35%盐酸溶液,以及质量分数为腐殖质污泥质量35%的3-5%葡萄糖和1-2%的蛋清,搅拌均匀后用透明薄膜封住发酵罐口,升温至38-55℃,密封发酵10-13天使其酸化,然后将酸化后的腐殖质污泥取出,放入干燥器中,在75-85℃下干燥30分钟,然后移入磨机中磨成粉末,再加入200-500g氯化钠,混合均匀后密封静置2-3天进行钠化处理;
(3)将钠化后得到的腐殖质污泥粉末撒入盛有3~5L含铬废水的容器中,每升废水撒入10~30g腐殖质污泥粉末,充分搅拌45~60分钟,然后静置40~50分钟,再转入离心机中,以300~500r/min的转速离心15~25分钟,除去上清液,得到沉淀物,然后将得到的沉淀物与来自化工废水二沉池的污泥按质量比2:1充分混合,得到泥质混合液;
(4)在上述处理得到的污泥混合物中加入200-300mL丙酮和250-%甲硫醇钠溶液,搅拌混匀,驯化3-6小时。然后加入10-20g含有聚磷酸盐菌的污泥,先控制溶氧为1.5-2.0mg/L,温度为25-30℃,在好氧环境中培养5-8小时,再控制溶氧为0.1-0.3mg/L,温度为26-32℃,在厌氧环境中培养10-12小时。然后在好氧和厌氧环境中交替培养3-5天后,将预先准备好的10-20株美人蕉苗植入污泥中,自然生长40-45天。
(5)将生长了40~45天的成熟美人蕉从污泥中拔出,留根去叶,然后将剩余的根放入含铬废水中让其再次自然生长蔓延,从而吸收废水中的重金属铬。
手动的
一种含重金属铬废水的处理方法
技术领域
本发明公开了一种含重金属铬废水的处理方法,属于废水处理技术领域。
背景技术
含铬废水主要来源于含铬矿石加工、电镀、印染、皮革、化工行业、实验室等排出的废水。铬在水中主要以六价和三价形式存在,毒性较大。六价铬的毒性远大于三价铬,可通过空气、饮用水、食物或接触进入人体,引起皮肤糜烂、呼吸道感染、贫血,甚至有致癌作用。含铬废水排入环境不能降解,只能改变形态或转移积累,对环境造成严重危害。2003年发生的几起严重铬污染事故,都是由铬渣碱性浸出液引起的。
目前,处理含铬废水常用的方法有还原沉淀法、活性炭吸附法和物理化学法。还原沉淀法是处理含铬废水应用最为广泛的方法。常用的还原剂有焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫等。其基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂,将六价铬还原为三价铬,再加入石灰或氢氧化钠,在碱性条件下生成Cr(OH)3沉淀,去除铬离子;活性炭吸附法,利用活性炭的表面积大,能吸附废水中的铬,达到去除废水中铬的目的。由于其效果稳定、占地面积小、设备简单等优点,有一定的应用,但活性炭价格昂贵、选择性差、使用范围有限、再生困难等缺陷,限制了该方法的应用。
微生物和植物具有对重金属进行富集代谢的能力,在自然界中可参与将重金属转化为无毒或低毒形式,或通过吸附固定在生物细胞内,从而对污染环境进行自净化和修复。与传统的物理化学方法和还原沉淀法相比,生物法具有经济、高效、无害等优点,成为当今世界公认的最有前途的方法。
发明内容
本发明主要解决目前传统方法处理含铬废水中重金属过程中,物理化学法污染较大,所用药剂会对环境造成二次污染,活性炭吸附法成本高,应用范围有限,难以有效去除含铬废水中重金属的技术问题,提供了一种处理重金属含铬废水的方法。 该方法首先取河道底部黑色腐殖质污泥,加入盐酸进行酸化,然后烘干、粉碎,再加入氯化钠进行钠化处理,然后将钠化处理后的腐殖质污泥粉末洒入废水中,混合均匀并离心,去掉上清液,得到沉淀物,将沉淀物与化学污水池二沉池中的污泥混合,然后在污泥混合液中培育水生植物美人蕉,通过美人蕉根系吸收污泥中的重金属铬,并通过茎运输、富集到叶面,培养美人蕉对重金属铬吸收的能力,然后去掉叶面及茎,留其根部,植入待处理的含铬废水中,让其自然生长蔓延,吸收废水中的重金属。 本发明不仅方法独特、成本相对较低,而且不含任何化学药剂,对环境无害,最终达到废水中重金属铬的去除率达到90%以上。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
(1)取5-8公斤厚度为8-10厘米的河泥,放入烘干机内,在60-70℃的温度下烘干20分钟,使泥浆含水率为7-12%,然后静置冷却至室温,分离成上下两层。再轻轻刮去上层4-6厘米厚的河泥,即得下层河泥腐殖质泥;
(2)将上述得到的河流腐殖质污泥放入陶瓷发酵罐中,加入质量分数为腐殖质污泥质量10-15%的35%盐酸溶液,以及质量分数为腐殖质污泥质量35%的3-5%葡萄糖和1-2%的蛋清,搅拌均匀后用透明薄膜封住发酵罐口,升温至38-55℃,密封发酵10-13天使其酸化,然后将酸化后的腐殖质污泥取出,放入干燥器中,在75-85℃下干燥30分钟,然后移入磨机中磨成粉末,再加入200-500g氯化钠,混合均匀后密封静置2-3天进行钠化处理;
(3)将钠化后得到的腐殖质污泥粉末撒入盛有3~5L含铬废水的容器中,每升废水撒入10~30g腐殖质污泥粉末,充分搅拌45~60分钟,然后静置40~50分钟,再转入离心机中,以300~500r/min的转速离心15~25分钟,除去上清液,得到沉淀物,然后将得到的沉淀物与来自化工废水二沉池的污泥按质量比2:1充分混合,得到泥质混合液;
(4)在上述处理得到的污泥混合物中加入200-300mL丙酮和250-%甲硫醇钠溶液,搅拌混匀,驯化3-6小时。然后加入10-20g含有聚磷酸盐菌的污泥,先控制溶氧为1.5-2.0mg/L,温度为25-30℃,在好氧环境中培养5-8小时,再控制溶氧为0.1-0.3mg/L,温度为26-32℃,在厌氧环境中培养10-12小时。然后在好氧和厌氧环境中交替培养3-5天后,将预先准备好的10-20株美人蕉苗植入污泥中,自然生长40-45天。
(5)将生长了40~45天的成熟美人蕉从污泥中拔出,留根去叶,然后将剩余的根放入含铬废水中让其再次自然生长蔓延,从而吸收废水中的重金属铬。
本发明的应用方法是:将本发明培育的成熟美人蕉10~20株,去叶留根,植入含铬废水中,经过15~18天后,美人蕉重新长出叶子,数量由原来的10~20株增加到30~35株;美人蕉继续生长3~5天后,用检测仪检测水质,测得含铬废水中铬含量由原来的20~30mg/L降低到0.2~0.4mg/L,去除率高达95%以上。
本发明的有益效果是:
(1)本发明操作及原料成本较低,操作过程中不使用任何化学药剂,对环境无二次危害;
(2)本发明利用植物吸附,安全卫生,最终达到废水中重金属铬的去除率达到95%以上。
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