CN107352737A - 一种生物法金属回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物法金属回收方法，培养槽进行硫酸盐还原混合菌进行培养发酵得到硫酸盐还原混合菌；以多层丝网填料为载体，将经过剪切过的秸秆作为生物质装填在多层丝网填料中形成固定床反应器；硫酸盐还原混合菌通过蠕动泵打入固定反应器；调节含重金属离子的废水ph在2～8，送入固定床还原吸附废水中的金属离子，并收集从固定床反应器顶部流出的处理后的废水；取出固定床反应器中的丝网填料，经过挤压过滤和干燥，最后通过焚烧得到金属回收物。本发明工艺简单，减少秸秆焚烧带来的大气污染的同时能有效对矿山冶金电镀等行业产生的含重金属废水中的金属进行回收处理，从而实现大气污染的防止和水污染处理的双目的。
Description
技术领域
本发明属于能源化工技术领域，尤其涉及煤化工产生的含酚钠盐废水的回收处理技术。
背景技术
矿山、冶金和电镀等行业会产生大量重金属废水排放，而目前重金属废水的处理通常采用石灰等碱性物质进行中和沉淀处理。而碱性中和沉淀处理方法会产生大量污泥，且工艺复杂，成本低，会形成新的废水废渣处理。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种生物法金属回收方法，工艺简单、能减少秸秆焚烧带来的大气污染的同时能有效对矿山冶金电镀等行业产生的含重金属废水中的金属进行回收处理，从而实现大气污染的防止和水污染处理的双目的。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种生物法金属回收方法，包括以下步骤：
(1)以废水处理池污泥或池塘淤泥作为硫酸盐还原混合菌接种来源，在培养槽中通过有机营养液进行硫酸盐还原混合菌进行培养发酵；
(2)以多层丝网填料为载体，将经过剪切过的秸秆作为生物质装填在多层丝网填料中形成固定床反应器；将经过培养发酵的的硫酸盐还原混合菌通过蠕动泵打入固定反应器；
(3)将含重金属离子的废水通过酸碱调节，控制废水ph在2～8，然后从固定床反应器底部泵入，使废水中的金属离子在硫酸盐还原混合菌的作用下被还原吸附，并收集从固定床反应器顶部流出的处理后的废水，所述处理后的废水通过泵循环回流后，与新鲜废水共同流入固定床反应器继续还原吸附；
(4)检测固定床反应器出水中金属含量，当出水金属含量相对进水金属含量的比值高于80％时，取出固定床反应器中的丝网填料，并对秸秆残余物进行挤压过滤和干燥，最后通过焚烧得到金属回收物。
作为优选方案，所述有机营养液为含糖废水与化学清洗液的含COD废水的混合液。
作为优选方案，步骤(1)培养槽中还添加20～200ppm的铁离子溶液,作为混合菌的营养物质来源，提高培养发酵效率。
作为优选方案，所述含重金属离子的废水中重金属离子为铜离子、镍离子、镉离子、铬酸根离子中的一种或多种混合。
作为优选方案，所述固定床反应器设有多个并通过管道泵串联连接，且相邻固定床反应器直接的连接管道上设有pH值调节装置。
有益效果：与现有技术相比，本发明采用农田秸秆作为营养物并利用废水池污泥或池塘淤泥进行硫酸盐还原混合菌培养发酵，对废水中的重金属进行还原吸附，整个工艺中的原料均采用含糖废水或COD废水和污泥还原含重金属废水中的重金属，最大化的实现废弃物资源的回收利用，解决了废水中COD、重金属和淤泥等污染物的再生利用，。
附图说明
图1为本发明所述生物法金属回收方法的工艺装置的结构示意图。
其中，培养槽1、混合菌存储罐2、第一交换塔3、第二交换塔4、第三交换塔5、缓冲器6、管道PH调节装置7。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明的生物法金属回收方法，主要是通过淤泥或废水污泥等固体废物作为菌群接种来源，采用有机培养液进行菌种培养生长，然后利用硫酸盐还原混合菌对金属的吸附以及秸秆固废物的吸附作用，干燥得到的残余物进行焚烧得到金属回收物，具体工艺如下：
首先在培养槽中放置废水处理池污泥或池塘淤泥作为硫酸盐还原混合菌接种来源，并加入2～25％的含糖废水或5～30％的含COD废水(或者两者的混合)，然后加入80～100ppm的硫酸亚铁离子溶液，并在30～45℃温度和不断搅拌下进行菌种培养发酵2～24h后，送入混合菌存储罐备用。
另外将秸秆等农作物裁切成小段装填在多层丝网架上形成填料段，并安装放置在交换塔内。然后将培养槽内的混合液通过泵从塔底送入交换塔内循环所述培养槽混合液依次送入第一交换塔、第二交换塔和第三交换塔内满液循环，接着将含重金属离子的废水用硫酸进行pH值调节到2～2.5范围内，并通过泵依次从塔底部送入三个交换塔，废水中的重金属被硫酸盐还原菌吸收还原，同时秸秆颗粒物作为营养物质为菌种提供养分生长确保菌数量，且秸秆具有较高的比表面积和空隙对金属进行吸附；通过第一交换塔吸附后的废水从塔顶采出后经过管道pH调节至3～5范围后从塔底送入第二交换塔进行吸附，经过第二交换塔吸附后的废水同样通过管道PH调节至3～5(当PH过高会降低还原菌的还原吸附效果)再送入第三交换塔进行还原吸附，还原吸附过程中，交换塔顶部的采出口均设有采出口并通过缓冲器管道循环送至交换塔底部的进料口从而将部分采出液循环送回还原吸附确保废水重金属的去除率。废水中的重金属被硫酸盐还原菌吸收还原，同时秸秆颗粒物作为营养物质为菌种提供养分生长确保菌数量，且秸秆具有较高的比表面积和空隙对金属进行吸附；经过吸附后的废水通过循环槽再泵回交换塔进行循环吸附8～48h，并每隔4小时在交换塔进出口处废水的金属含量的比值，当出水金属含量相对进水金属含量的比值高于80％时，取出交换塔填料残余物并通过挤压过滤、干燥后，通过焚烧得到金属回收物作为进一步提炼的原料。
Claims (5)
1.一种生物法金属回收方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)以废水处理池污泥或池塘淤泥作为硫酸盐还原混合菌接种来源，在培养槽中通过有机营养液进行硫酸盐还原混合菌进行培养发酵；
(2)以多层丝网填料为载体，将经过剪切过的秸秆作为生物质装填在多层丝网填料中形成固定床反应器；将经过培养发酵的的硫酸盐还原混合菌通过蠕动泵打入固定反应器；
(3)将含重金属离子的废水通过酸碱调节，控制废水ph在2～8，然后从固定床反应器底部泵入，使废水中的金属离子在硫酸盐还原混合菌的作用下被还原吸附，并收集从固定床反应器顶部流出的处理后的废水，所述处理后的废水通过泵循环回流后，与新鲜废水共同流入固定床反应器继续还原吸附；
(4)检测固定床反应器出水中金属含量，当出水金属含量相对进水金属含量的比值高于80％时，取出固定床反应器中的丝网填料，并对秸秆残余物进行挤压过滤和干燥，最后通过焚烧得到金属回收物。
2.根据权利要求1所述生物法金属回收方法，其特征在于：所述有机营养液为含糖废水与化学清洗液的含COD废水的混合液。
3.根据权利要求1所述生物法金属回收方法，其特征在于：步骤(1)培养槽中还添加20～200ppm的铁离子溶液。
4.根据权利要求1所述生物法金属回收方法，其特征在于：所述含重金属离子的废水中重金属离子为铜离子、镍离子、镉离子、铬酸根离子中的一种或多种混合。
5.根据权利要求1所述生物法金属回收方法，其特征在于：所述固定床反应器设有多个并通过管道泵串联连接，且相邻固定床反应器直接的连接管道上设有pH值调节装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20171117 |