CN100410190C - 细菌处理高浓度碱性含铬废水的方法 - Google Patents
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Abstract
细菌处理高浓度碱性含铬废水的方法。本发明将Ch-1菌株与碱性含铬废水一起加入到生化反应池进行生化反应，经过曝气好氧反应后，废水中Cr(Ⅵ)全部转化为Cr(Ⅲ)并形成Cr(OH)3沉淀，将沉淀物打入压滤机过滤，滤液菌体可替代培菌池中细菌回用进一步处理碱性含铬废水，滤渣回收。本发明具有净化率高、运行费用低及操作简单等特点，可直接处理各类高浓度(含Cr(Ⅵ)小于2000mg/L)碱性(pH 9-11)含铬废水或铬渣渗滤液，能弥补当前细菌处理含铬废水仅限于酸性或中性介质，以及厌氧处理含铬废水效率低、时间长的不足；利用Ch-1菌株，将高浓度碱性含铬废水处理成易于回收的Cr(OH)3。
Description
技术领域
本发明涉及一种细菌处理含铬废水的方法，特别是涉及高浓度碱性含铬废水及铬渣渗滤液的生物治理技术。
背景技术
微生物具有富集、代谢重金属的能力，在自然界可参与将重金属转化为无毒或低毒性的形式，或者通过吸附作用，将其固定于生物细胞内，从而对受污染的环境进行自净、修复。与传统的物理化学法相比，生物法具有经济、高效且无害化等优点，成为当今世界公认的最具发展前途的方法。目前，我国每年要排出数十万吨铬渣，历年堆存量已达600万吨，堆积成山的铬渣不仅占用大量土地，而且可溶性六价铬使地下水受到严重污染，2003年几起严重的铬污染事故就是铬渣碱性渗滤液所致，碱性含铬废水或铬渣渗滤液pH高(11左右)、Cr(VI)浓度高、盐度高，急需高效廉价的生物处理方法。
近年来，有研究报道利用微生物直接或间接作用于废水中Cr(VI)，将之还原成低毒性的Cr(III)并形成Cr(OH)3沉淀，达到微生物去除Cr(VI)的目的。其处理过程往往比较清洁、廉价且无二次污染，但该方法目前国内外的研究仅限于酸性或中性含铬废水的治理，且其处理浓度往往较低(Cr(VI)浓度一般低于200mg/L)，工业应用为数不多。
发明内容
为了克服处理含铬废水的物理、化学法成本高、处理效果不好、易带来二次污染且难以达标的缺陷，弥补当前细菌只能处理中性或酸性含铬废水、且Cr(VI)浓度仅限于几百mg/L级、难以工业化应用的不足，本发明提供一种利用细菌处理高浓度碱性含铬废水的方法。
本发明利用中国专利200510031337.X所获得的无色杆菌属(Achromobactersp.)Ch-1菌株，将Ch-1菌株与碱性含铬废水一起加入到生化反应池进行生化反应，经过曝气好氧反应后，废水中Cr(VI)全部转化为Cr(III)并形成Cr(OH)3沉淀，将沉淀物打入压滤机过滤，滤液菌体可替代培菌池中细菌回用进一步处理碱性含铬废水，滤渣回收；菌株与碱性含铬废水的比例大于10％，溶液pH为9-11，反应温度25-40℃，
本发明适应碱性环境(pH：9-11)含Cr(VI)1-2000mg/L的废水。
本发明具有净化率高、运行费用低及操作简单等特点，可直接处理各类高浓度(含Cr(VI)小于2000mg/L)碱性含铬废水或铬渣渗滤液，能弥补当前细菌处理含铬废水仅限于酸性或中性介质，以及细菌厌氧处理含铬废水效率低、时间长的不足，利用Ch-1菌株，将高浓度碱性含铬废水处理达到国家污水综合排放标准，并易于回收Cr(OH)3。
(1)废水净化效率高。细菌适应碱性环境，对于g/L级碱性含铬废水或铬渣渗滤液无需酸调节而直接处理，在16小时左右后出水Cr(VI)含量达到国家排放标准。
(2)操作简单。废水处理过程只要求简单的生化池，曝气泵或一般泵使细菌培养液和废水处于一种与空气接触的流动状态。
(3)“变废为宝”。废水中的Cr(VI)以Cr(OH)3(大约32.8％)淤泥形式回收，废水处理后达标排放。
附图说明：
图1：本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1：温度：30℃、菌废比：1∶10，处理初始Cr(VI)浓度为920mg/L的废水，在不同pH值下利用菌株Ch-1还原Cr(VI)，结果见表1。
表1废水初始pH对细菌除铬的影响，mg/L
实施例2.初始pH为10.5时，不同的废水初始Cr(VI)浓度在菌株Ch-1还原下的结果，如表2。
表2Cr(VI)的初始浓度对细菌处理含铬废水效果的影响，mg/L
实施例3.在初始pH为10.5、初始Cr(VI)浓度为1000mg/L时，不同温度条件下利用细菌处理碱性含铬废水16h后，废水中Cr(VI)的浓度变化情况列于表3。
表3温度对细菌处理含铬废水效果的影响
实施例4.在Cr(VI)初始浓度为650mg/L时，pH为11，将活化好的细菌分别以5％-30％的量加入进行碱性含铬废水的处理，其结果见表4。
表4接种量对细菌还原Cr(VI)的影响，mg/L
本技术对废水成分变化适应能力强，处理时间短，Cr(VI)浓度变化范围为1～2000mg/L，当含Cr(VI)低于300mg/L时仅需6h，800mg/L只需12h，大于800mg/L的也不会超过24h。废水的pH值可在9～11范围内变化。处理后排放的出水水质达到国家GB8978-1996污水综合排放标准。
实施例5：进水Cr(VI)浓度为1500mg/L的废水，pH为11，室温30℃，适当曝气，在生化反应池中接种10％的细菌，经16h处理后出水Cr(VI)浓度等实际指标列于表5。
表5碱性含铬废水细菌处理后出水指标
Claims (2)
1. 细菌处理高浓度碱性含铬废水的方法，其中高浓度碱性含铬废水为pH为9-11含Cr5+1-2000mg/L的废水，其特征在于：将杆状菌(Achromobacter sp.)CGMCC 1260，保藏命名为Ch-1菌株与碱性含铬废水一起加入到生化反应池进行生化反应，经过曝气好氧反应，将反应沉淀物打入压滤机过滤，滤渣回收；菌株与碱性含铬废水的比例大于10％，溶液pH为9-11，反应温度25-40℃。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：采用过滤滤液替代培菌池中细菌进一步处理碱性含铬废水。
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