CN112279466B - 一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法 - Google Patents

一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112279466B
CN112279466B CN202011173269.1A CN202011173269A CN112279466B CN 112279466 B CN112279466 B CN 112279466B CN 202011173269 A CN202011173269 A CN 202011173269A CN 112279466 B CN112279466 B CN 112279466B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mine wastewater
acid mine
biological
microorganisms
treating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011173269.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112279466A (zh
Inventor
郭彦涵
刘奋武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi Agricultural University
Original Assignee
Shanxi Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Agricultural University filed Critical Shanxi Agricultural University
Priority to CN202011173269.1A priority Critical patent/CN112279466B/zh
Publication of CN112279466A publication Critical patent/CN112279466A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112279466B publication Critical patent/CN112279466B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/346—Iron bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/70—Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/38—Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/203—Iron or iron compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/06—Nutrients for stimulating the growth of microorganisms

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法。主要解决现有酸性矿山废水处理的微生物法存在的微生物活性容易受到环境因素的制约的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法，其具体步骤为：1)将活化的菌株A.ferrooxidans放入9K培养基中进行扩大培养；2)将培养后的A.ferrooxidan微生物菌按重量百分比为5％‑10％的接种量加入酸性矿山废水中生物反应48h‑72h；3)再将KHB4按生物处理后的生物酸性矿山废水与KHB4质量比为75‑250:1的比例加入生物酸性矿山废水中并在pH2.8和28℃的条件下继续曝气池反应48h‑96h；4)将步骤3)反复操作1‑4次即完成对酸性矿山废水的处理。

Description

一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法
技术领域
本发明涉及一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法，它属于工业废水技术领域。
背景技术
目前酸性矿山废水处理技术主要有中和法、硫化沉淀法、吸附法、人工湿地技术和微生物法。其中，中和法又称为氢氧化物沉淀法，始终无法根除设备和管道结垢、中和渣易造成二次污染的弊端，未抑制产酸细菌的生长，不能根本性修复矿山生态环境。硫化沉淀法是向酸性矿山废水(AMD)中投加Na2S、H2S、FeS等硫化剂，使其中的金属离子形成硫化物沉淀而被去除。缺点是硫化剂来源范围较小，且价格比较昂贵。吸附法吸附效果有限，且吸附剂在完成吸附重金属的作用后，若是没有得到良好的处理，同样会造成污染。人工湿地处理技术必须具备一定的用地面积微生物技术，条件苛刻，不利于大规模推广。而微生物法由于其适用性强、投资低、环境友好、污染小等优点，是应用于酸性矿山废水处理较为广泛的处理技术，目前较为常用的使用硫酸盐还原菌(SulphateRedueingBaeteria，SRB)来处理AMD的技术得到了较为广泛的应用。但其微生物活性容易受到环境因素的制约(如pH值等)。
因此，运用化学与微生物相结合的方法可加速反应进程，提高生物活性，提高铁离子去除效率，增加黄铁矿产量
发明内容
本发明的目的是解决现有酸性矿山废水处理的微生物法存在的微生物活性容易受到环境因素的制约的技术问题，提供一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法，其具体步骤为：
1)将活化的菌株A.ferrooxidans放入9K培养基中进行扩大培养；
2)将培养后的A.ferrooxidan微生物菌按重量百分比为5％-10％的接种量加入酸性矿山废水中生物反应48h-72h；
3)再将KBH4按生物处理后的生物酸性矿山废水与KBH4质量比为75-250:1的比例加入生物酸性矿山废水中并在pH2.8和28℃的条件下继续曝气池反应48h-96h；
4)将步骤3)反复操作1-4次即完成对酸性矿山废水的处理。
进一步地，所述步骤2)中的A.ferrooxidan微生物菌按重量百分比为8％的接种量加入酸性矿山废水中生物反应72h后；所述步骤3)中的生物酸性矿山废水与KBH4质量比为75:1，曝气池反应48h。
进一步地，所述9K培养基的成分为：Ca(NO3)2-0.0168g，K2HPO4-0.058g，KCl-0.119g，MgSO4·7H2O-0.583g，(NH4)2SO4-3.5g，FeSO4·7H2O-44.2g。
进一步地，所述9K培养基的制备步骤为：用1L蒸馏水调培养基pH为2.50，并在28℃、180r/min条件下进行摇瓶培养。
本发明的有益效果是：
本发明采用A.ferrooxidan微生物菌和KBH4复合处理酸性矿山废水，使得KBH4不仅为A.ferrooxidan微生物菌提供营养元素，也还原出大量Fe2+，促进菌体活性，提高微生物絮凝性能，加速反应进程，提高次生矿物产量，解决了现有酸性矿山废水处理的微生物法存在的微生物活性容易受到环境因素的制约的技术问题。因此，与背景技术相比，本发明具有加速生物反应进程、成本低廉、微生物活性高、去除效果显著、操作简单和适合大规模使用等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例中的一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法，其具体步骤为：
1)将活化的菌株A.ferrooxidans放入9K培养基中进行扩大培养；
2)将培养后的A.ferrooxidan微生物菌按重量百分比为5％的接种量加入酸性矿山废水中生物反应60h；
3)再将KBH4按生物处理后的生物酸性矿山废水与KBH4质量比为250:1的比例加入生物酸性矿山废水中并在pH2.8和28℃的条件下继续曝气池反应72h。
所述9K培养基的成分为：Ca(NO3)2-0.0168g，K2HPO4-0.058g，KCl-0.119g，MgSO4·7H2O-0.583g，(NH4)2SO4-3.5g，FeSO4·7H2O-44.2g。
所述9K培养基的制备步骤为：用1L蒸馏水调培养基pH为2.50，并在28℃、180r/min条件下进行摇瓶培养。
本实施例对酸性矿山废水中的总铁去除率和次生矿物产量(即黄铁矿)分别提升到41.90％和1.84mg/L。
实施例2
本实施例中的一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法，其具体步骤为：
1)将活化的菌株A.ferrooxidans放入9K培养基中进行扩大培养；
2)将培养后的A.ferrooxidan微生物菌按重量百分比为8％的接种量加入酸性矿山废水中生物反应72h；
3)再将KBH4按生物处理后的生物酸性矿山废水与KBH4质量比为75:1的比例加入生物酸性矿山废水中并在pH2.8和28℃的条件下继续曝气池反应48h；
4)将步骤3)反复操作2次即完成对酸性矿山废水的处理。
所述9K培养基的成分为：Ca(NO3)2-0.0168g，K2HPO4-0.058g，KCl-0.119g，MgSO4·7H2O-0.583g，(NH4)2SO4-3.5g，FeSO4·7H2O-44.2g。
所述9K培养基的制备步骤为：用1L蒸馏水调培养基pH为2.50，并在28℃、180r/min条件下进行摇瓶培养。
本实施例对酸性矿山废水中的总铁去除率和次生矿物产量分别提升到68.9％左右和36.97mg/L左右。
实施例3
本实施例中的一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法，其具体步骤为：
1)将活化的菌株A.ferrooxidans放入9K培养基中进行扩大培养；
2)将培养后的A.ferrooxidan微生物菌按重量百分比为10％的接种量加入酸性矿山废水中生物反应48h；
3)再将KBH4按生物处理后的生物酸性矿山废水与KBH4质量比为150:1的比例加入生物酸性矿山废水中并在pH2.8和28℃的条件下继续曝气池反应96h；
4)将步骤3)反复操作4次即完成对酸性矿山废水的处理。
所述9K培养基的成分为：Ca(NO3)2-0.0168g，K2HPO4-0.058g，KCl-0.119g，MgSO4·7H2O-0.583g，(NH4)2SO4-3.5g，FeSO4·7H2O-44.2g。
所述9K培养基的制备步骤为：用1L蒸馏水调培养基pH为2.50，并在28℃、180r/min条件下进行摇瓶培养。
本实施例对酸性矿山废水中的总铁去除率和次生矿物产量分别提升到87.5％左右和49.56mg/L左右。

Claims (4)

1.一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法，其特征在于，具体步骤为：
1)将活化的菌株A.ferrooxidans放入9K培养基中进行扩大培养；
2)将培养后的A.ferrooxidan微生物菌按重量百分比为5％-10％的接种量加入酸性矿山废水中生物反应48h-72h；
3)再将KBH4按生物处理后的生物酸性矿山废水与KBH4质量比为75-250:1的比例加入生物酸性矿山废水中并在pH2.8和28℃的条件下继续曝气池反应48h-96h；
4)将步骤3)反复操作1-4次即完成对酸性矿山废水的处理。
2.根据权利要求1所述的一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法，其特征在于：所述步骤2)中的A.ferrooxidan微生物菌按重量百分比为8％的接种量加入酸性矿山废水中生物反应72h后；所述步骤3)中的生物酸性矿山废水与KBH4质量比为75:1，曝气池反应48h。
3.根据权利要求1或2所述的一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法，其特征在于：所述9K培养基的成分为：Ca(NO3)2-0.0168g，K2HPO4-0.058g，KCl-0.119g，MgSO4·7H2O-0.583g，(NH4)2SO4-3.5g，FeSO4·7H2O-44.2g。
4.根据权利要求3所述的一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法，其特征在于：所述9K培养基的制备步骤为：用1L蒸馏水调培养基pH为2.50，并在28℃、180r/min条件下进行摇瓶培养。
CN202011173269.1A 2020-10-28 2020-10-28 一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法 Active CN112279466B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011173269.1A CN112279466B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011173269.1A CN112279466B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112279466A CN112279466A (zh) 2021-01-29
CN112279466B true CN112279466B (zh) 2022-09-30

Family

ID=74372908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011173269.1A Active CN112279466B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112279466B (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4344187B2 (ja) * 2003-07-01 2009-10-14 日鉄環境エンジニアリング株式会社 シュベルトマナイトの製造方法
CN101306862A (zh) * 2008-07-01 2008-11-19 浙江大学 纳米级Fe0/Fe3O4的制备方法及其用途
CN105458294B (zh) * 2016-01-18 2018-11-23 中国科学院南海海洋研究所 一种利用酸性矿山废水中的铁制备的纳米零价铁及其制备方法与应用
CN105601051B (zh) * 2016-03-11 2018-04-20 山西农业大学 一种基于生物成矿的酸性矿山废水处理系统和处理方法
CN106024086B (zh) * 2016-05-17 2018-01-02 南华大学 用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池
CN106861654B (zh) * 2017-03-07 2019-08-27 辽宁工程技术大学 一种处理酸性矿山废水的固定化颗粒及其制备和使用方法
CN107952790B (zh) * 2017-11-16 2020-09-11 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 污染场地原位修复方法及系统
CN108998396B (zh) * 2018-08-28 2019-07-30 中南大学 一种铁氧化浸矿微生物的培养方法
CN111186933A (zh) * 2020-01-08 2020-05-22 南京农业大学 一种从酸性矿山废水中快速形成海胆状施氏矿物的化学方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Evaluation and Source Apportionment of Heavy Metals (HMs) in Sewage Sludge of Municipal Wastewater Treatment Plants (WWTPs) in Shanxi, China;Baoling Duan et al.;《Environmental Research and Public Health》;20160127;第12卷(第12期);第15807-15818页 *
Tratamiento microbiano de aguas ácidas resultantes de la actividad minera: una revisión;Pozo-antonio et al.;《Technologiay Ciencias Delagua》;20170930;第8卷(第3期);第75-91页 *
晶种和钾离子促进生物成因黄铁矾形成的作用机制;王敏等;《南京农业大学学报》;20130228;第36卷(第2期);第1页-6页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112279466A (zh) 2021-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110066082B (zh) 一种同步强化产酸与除磷的污泥厌氧发酵处理方法
CN111620444B (zh) 一种生物处理酸性矿山废水同时回收铁离子的方法及系统
CN102952764B (zh) 一种耐盐厌氧氨氧化菌群的培养方法
WO2020108214A1 (zh) 一种好氧/微好氧条件下细菌诱导活性铁锰氧化物修复砷污染土壤的方法
CN102041291B (zh) 一种反硝化菌的筛选方法
CN108083597B (zh) 一种处理厌氧消化污泥复合微生物菌液及生物沥浸新方法
CN102382767A (zh) 一种耐盐硝化菌群的富集培养方法
CN101195859A (zh) 微生物法处理低浓度重金属硫酸盐溶液的工艺
CN106635923B (zh) 一种适用于废水处理的高密度耐盐反硝化菌剂制备方法
CN108102952B (zh) 一种筛选耐低温耐高盐自养硝化菌的方法及其应用
CN112279478A (zh) 一种以蓝铁矿的形式对剩余污泥中磷进行回收的方法
CN113265362A (zh) 高效转化土壤重金属铬的复合菌剂及其制备方法和应用
CN106867921A (zh) 嗜酸硫杆菌及该菌处理矿山酸性废水回收铁资源的方法
CN111996133A (zh) 一种硫酸盐还原菌生物强化应用的方法
CN106745713A (zh) 一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法
CN110040849B (zh) 一种炼油废水的生化处理方法
CN112279466B (zh) 一种化学与微生物复合处理酸性矿山废水的方法
CN112250197A (zh) 一种运用细菌解毒作用处理含铜含铬工业废水的方法
CN106554076B (zh) 一种含氨废水的生物处理方法
CN109574434B (zh) 一种利用生物碱强化剩余污泥厌氧消化产甲烷的方法
CN114644985B (zh) 一种丝状真菌及其回收污泥中磷的方法
CN115851549A (zh) 一种复合微生物菌剂、六价铬的去除方法及六价铬废水的处理方法
CN111087071A (zh) 用于从含氮废水中高效产生并回收一氧化二氮的微生物电化学装置及方法
RU2355756C1 (ru) ШТАММ БАКТЕРИЙ Desulfovibrio oxamicus, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СУЛЬФАТОВ И ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
CN106745793B (zh) 一种含盐污水的深度处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant