CN110092483A - 一种基于魏斯氏菌的高镉废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于魏斯氏菌的高镉废水处理方法，使用魏斯氏菌ZY‑6降低工业废水中的镉浓度。将工业废水引至沉淀池进行沉淀，沉淀后的初级废水通过管道输送至设有生物填料的过滤池，所述生物填料内生长有魏斯氏菌ZY‑6；所述沉淀池底部的初沉淤泥通过淤泥泵和淤泥管道输送至淤泥处理池，对初沉淤泥进行生物淋滤，生物淋滤菌液中含有魏斯氏菌ZY‑6。本发明使用魏斯氏菌ZY‑6对高镉废水进行处理，该菌种在固体耐受镉浓度高达9000mg/L，液体耐受镉浓度高达900mg/L，远优于现有的耐镉菌种；再加上对废水进行固液分离除镉，针对性强，镉的去除率大大提高，节约了生物成本。

Description

一种基于魏斯氏菌的高镉废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体是一种基于魏斯氏菌的高镉废水处理方法。
背景技术
近几年来，我国重金属污染严重，尤其镉污染事件频繁发生。含镉废水的来源包括金属矿山的采选、冶炼、医药、陶瓷、无机颜料制造、电镀、纺织污染等领域。以各种化学形态存在的镉，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成对生态环境的危害。如随废水排出的镉，即使浓度很小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而形成公害。1968年日本发现的骨痛病，就是镉中毒的病例。
据研究显示，镉具有稳定、积累和不易消除等特点，且镉毒性较大，目前已被列为重金属“五毒”之一。由于镉对人体的毒害作用严重，国标GB-8978-1996污水综合排放标准明确规定镉是一类污染物，最高允许排放质量浓度为0.1mg/L,不能稀释处理；而一般工厂的含镉废水在处理前镉的浓度都远高于国家标准。
现有的一些含镉废水的处理方法，对于高镉废水存在处理效果差或处理周期长等问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种基于魏斯氏菌的高镉废水处理方法。
一种基于魏斯氏菌的高镉废水处理方法，使用魏斯氏菌ZY-6降低工业废水中的镉浓度，魏斯氏菌ZY-6为绿色魏斯氏菌NRIC1536，其保藏编号为GDMCC No.60377。该魏斯氏菌已于2018年5月28日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏编号为GDMCC No.60377，分类学名称为绿色魏斯氏菌(Weissellaviridescens)。
进一步的，将工业废水引至沉淀池进行沉淀，沉淀后的初级废水通过管道输送至设有生物填料的过滤池，所述生物填料内生长有魏斯氏菌ZY-6；所述沉淀池底部的初沉淤泥通过淤泥泵和淤泥管道输送至淤泥处理池，对初沉淤泥进行生物淋滤，生物淋滤菌液中含有魏斯氏菌ZY-6；优选的，所述生物填料中生长的魏斯氏菌ZY-6经过初级废水的驯化；生物淋滤菌液中的魏斯氏菌ZY-6经过稀释后初沉淤泥的驯化。
进一步的，所述生物填料为由秸秆、枯枝落叶、木屑和椰壳粉制成的纤维球，各组分质量比为1：2：1：1；所述纤维球比重为1-2g/cm3，直径30mm，容重为60-80kg/m，孔隙率为95-98％。纤维球悬浮填料面所挂的生物量在运行初期增长速度很快，系统中的环境比较适合微生物在载体表面繁殖生长，微生物可以利用污水中丰富的营养物质进行快速繁殖，趋于稳定后，纤维球悬浮填料表面所挂的生物量最高可达12.65mg/cm3。
进一步的，所述纤维球的魏斯氏菌ZY-6接种量为6％，过滤池PH值控制在5-6，温度控制在28℃-40℃；所述生物淋滤菌液中的魏斯氏菌ZY-6浓度为10％。
进一步的，所述过滤池中水培有镉富集植物。
本发明使用魏斯氏菌ZY-6对高镉废水进行处理，该菌种在固体耐受镉浓度高达9000mg/L，液体耐受镉浓度高达900mg/L，远优于现有的耐镉菌种；再加上对废水进行固液分离除镉，针对性强，镉的去除率大大提高，节约了生物成本。
附图说明
图1为废水处理方法框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
实施例1
一种基于魏斯氏菌的高镉废水处理方法，使用魏斯氏菌ZY-6降低工业废水中的镉浓度，如图1所示，相关步骤为：1.将工业废水引至沉淀池进行沉淀；2.沉淀后的初级废水通过管道输送至设有生物填料的过滤池(水培有镉富集植物)，所述生物填料内生长有魏斯氏菌ZY-6；3.所述沉淀池底部的初沉淤泥通过淤泥泵和淤泥管道输送至淤泥处理池，对初沉淤泥进行生物淋滤，生物淋滤菌液中含有魏斯氏菌ZY-6。
为了提高魏斯氏菌ZY-6对即将处理的高镉废水的镉吸附率，所述生物填料中生长的魏斯氏菌ZY-6经过初级废水的驯化；生物淋滤菌液中的魏斯氏菌ZY-6经过稀释后初沉淤泥的驯化。
所述生物填料为由秸秆、枯枝落叶、木屑和椰壳粉制成的纤维球，各组分质量比为1：2：1：1；所述纤维球比重为1-2g/cm3，直径30mm，容重为60-80kg/m，孔隙率为95-98％。纤维球悬浮填料面所挂的生物量在运行初期增长速度很快，系统中的环境比较适合微生物在载体表面繁殖生长，微生物可以利用污水中丰富的营养物质进行快速繁殖，趋于稳定后，纤维球悬浮填料表面所挂的生物量最高可达12.65mg/cm3。
所述纤维球的魏斯氏菌ZY-6接种量为6％，过滤池PH值控制在5-6，温度控制在30℃；所述生物淋滤菌液中的魏斯氏菌ZY-6浓度为10％。
通过上述废水处理方法对镉含量236mg/L高镉废水处理结果，如表1所示。
实施例2
与实施例1的区别之处在于，过滤池温度控制在37℃，废水处理结果如表1所示。
实施例3
利用实施例2的废水处理方法对镉含量156mg/L高镉废水处理结果，如表1所示。
表1
从表1中可以看出，在过滤池温度37℃条件下，初级废水中的镉吸附率略高，37℃是魏斯氏菌ZY-6生长情况和吸附率均较佳的一个平衡点。
本发明提供一种基于魏斯氏菌的高镉废水处理方法，但是高镉废水处理方法不局限于通过魏斯氏菌ZY-6处理，还可以通过与其他处理方式相结合，本发明主要是提供一种快速吸附镉方法，将废水中的镉浓度迅速降低，与常规镉吸附方法相结合，使得废水排放达到国家标准。对于初级废水的处理，吸附率在120分钟基本达到峰值；对于生物淋滤，60小时基本处理完毕，相比于其他处理方式，处理时间更短，效率更高，成本更低。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种基于魏斯氏菌的高镉废水处理方法，其特征在于，使用魏斯氏菌(Weissellaviridescens)ZY-6降低工业废水中的镉浓度，魏斯氏菌ZY-6为绿色魏斯氏菌NRIC1536，其保藏编号为GDMCC No.60377。
2.根据权利要求1所述的高镉废水处理方法，其特征在于，将工业废水引至沉淀池进行沉淀，沉淀后的初级废水通过管道输送至设有生物填料的过滤池，所述生物填料内生长有魏斯氏菌ZY-6；
所述沉淀池底部的初沉淤泥通过淤泥泵和淤泥管道输送至淤泥处理池，对初沉淤泥进行生物淋滤，生物淋滤菌液中含有魏斯氏菌ZY-6。
3.根据权利要求2所述的高镉废水处理方法，其特征在于，所述生物填料中生长的魏斯氏菌ZY-6经过初级废水的驯化；生物淋滤菌液中的魏斯氏菌ZY-6经过稀释后初沉淤泥的驯化。
4.根据权利要求2所述的高镉废水处理方法，其特征在于，所述生物填料为由秸秆、枯枝落叶、木屑和椰壳粉制成的纤维球，各组分质量比为1：2：1：1。
5.根据权利要求4所述的高镉废水处理方法，其特征在于，所述纤维球比重为1-2g/cm3，直径30mm，容重为60-80kg/m，孔隙率为95-98％。
6.根据权利要求5所述的高镉废水处理方法，其特征在于，所述纤维球的魏斯氏菌ZY-6接种量为6％，过滤池PH值控制在5-6，温度控制在28℃-40℃；所述生物淋滤菌液中的魏斯氏菌ZY-6浓度为10％。
7.根据权利要求2所述的高镉废水处理方法，其特征在于，所述过滤池中水培有镉富集植物。
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