废水处理技术新突破：利用美人蕉根系吸附重金属铬

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。