CN114105409A - 一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法：包括以下步骤：测试地下水的pH值；以氢氧化钙或聚合氯化铝调节pH值至6.0～7.0；投加七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝；进入平流沉淀池进行沉淀；沉淀后加盐酸或氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；再加盐酸或氢氧化钠调节pH值至7.0；进入清水池，检测地下水中锑含量。本发明利用苏云金芽孢杆菌对受印染废水污染的地下水进行处理，并根据苏云金芽孢杆菌的接种量，作用时间、温度、体系pH值等对废水中锑的去除效果的影响，试验证明，苏云金芽孢杆菌的接种量为7％，菌体浓度OD510为2.5，反应温度为30℃，反应pH为6.5时，去除效果最佳，废水中锑的含量从138.42mg/L降至0.18mg/L。

Description

一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法
技术领域
本发明属于水体修复领域，具体涉及一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法。
背景技术
重金属锑为公认的污染物质，具有毒性。随着锑在工业领域中的应用不断增多，研究表明，锑对人类和器官均具有慢性毒性和致癌性。全世界都有严格的环境规定，德国的规定是，人们每天服用锑的平均含量为23μg/L；欧盟规定，饮用水中锑的最大浓度为5μg/L。日本将该阈值设定为2μg/L。在美国，锑的MCLG(最大污染物水平目标)和MCL(最大污染物水平)均被确定为6μg/L。世卫组织根据小鼠在0.43mg/(kg·d)时的致病能力，在5μg/L以下的饮用水中制定锑浓度。在中国，也制定了关于锑的一些规定。地表水环境质量标准(GB3838-2002)和饮用水质量标准均设置了限值。目前关于锑造成地下水污染的报道也越来越多，其中印染行业是污染物锑主要来源之一。目前去除锑的方法主要有吸附法、电化学法、离子交换法、膜处理法、氧化法、生物法和混凝沉淀法。有关直接去除锑的研究多集中于直接针对印染废水，而针对受印染废水污染的地下水研究较少。
苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，简称Bt)是一种分布广泛的革蓝氏阳性细菌，经过我们对多种微生物的重重筛选，发现其对重金属锑具有非常好的去除效果。
发明内容
要解决的技术问题：本发明针对目前去除锑的研究多集中于直接针对印染废水，而针对受印染废水污染的地下水研究较少，本发明提供一种利用苏云金芽孢杆菌分步对受印染废水污染的地下水进行处理的方法。
技术方案：一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法，包括以下步骤：
(1)测试地下水的pH值；
(2)以氢氧化钙或聚合氯化铝调节pH值至6.0～7.0；
(3)投加七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝；
(4)进入平流沉淀池进行沉淀；
(5)沉淀后加盐酸或氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(6)再加盐酸或氢氧化钠调节pH值至7.0；
(7)进入清水池，检测地下水中锑含量。
进一步的，所述硫酸铁粉末中的铁含量为21％～23％。
进一步的，所述苏云金芽孢杆菌的接种量为3％～10％，反应温度为25～30℃，反应pH为6.0～7.0，其中，苏云金芽孢杆菌的菌体浓度OD510为2.4～2.6。
进一步的，所述七水硫酸亚铁的添加量为65g/m3污水。
进一步的，所述网格絮凝池的网格尺寸为25mm。
进一步的，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器。
有益效果：
本发明利用苏云金芽孢杆菌对受印染废水污染的地下水进行处理，并根据苏云金芽孢杆菌的接种量，作用时间、温度、体系pH值等对废水中锑的去除效果的影响，试验证明，苏云金芽孢杆菌的接种量为7％，菌体浓度OD510为2.5，反应温度为30℃，反应pH为6.5时，去除效果最佳，废水中锑的含量从138.42mg/L降至0.18mg/L。
具体实施方式
实施例1
(1)抽取A地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为138.42mg/L；
(2)测试地下水的pH值为4.3；
(3)以氢氧化钙调节pH值至7.0；
(4)投加65g/m3七水硫酸亚铁和菌体浓度OD510为2.44的苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将菌体与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为21％；苏云金芽孢杆菌的接种量为3％，反应温度为25，反应pH为6.0；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(5)进入平流沉淀池进行沉淀；
(6)沉淀后加氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(7)再加氢氧化钠调节pH值至7.0；
(8)进入清水池，检测地下水中锑含量为0.31mg/L。
实施例2
(1)抽取A地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为138.42mg/L；
(2)测试地下水的pH值为4.3；
(3)以氢氧化钙调节pH值至7.0；
(4)投加65g/m3七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将菌体与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为22％；苏云金芽孢杆菌的接种量为4％，菌体浓度OD510为2.5，反应温度为25℃，反应pH为6.0；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(5)进入平流沉淀池进行沉淀；
(6)沉淀后加氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(7)再加氢氧化钠调节pH值至7.0；
(8)进入清水池，检测地下水中锑含量为0.28mg/L。
实施例3
(1)抽取A地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为138.42mg/L；
(2)测试地下水的pH值为4.3；
(3)以氢氧化钙调节pH值至7.0；
(4)投加65g/m3七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将菌体与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为23％；苏云金芽孢杆菌的接种量为5％，菌体浓度OD510为2.6，反应温度为25，反应pH为6.0；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(5)进入平流沉淀池进行沉淀；
(6)沉淀后氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(7)再加氢氧化钠调节pH值至7.0；
(8)进入清水池，检测地下水中锑含量为0.22mg/L。
实施例4
(1)抽取A地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为138.42mg/L；
(2)测试地下水的pH值为4.3；
(3)以氢氧化钙调节pH值至7.0；
(4)投加65g/m3七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将菌体与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为21％；苏云金芽孢杆菌的接种量为6％，菌体浓度OD510为2.4，反应温度为30℃，反应pH为6.5；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(5)进入平流沉淀池进行沉淀；
(6)沉淀后加氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(7)再加氢氧化钠调节pH值至7.0；
(8)进入清水池，检测地下水中锑含量为0.20mg/L。
实施例5
(1)抽取A地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为138.42mg/L；
(2)测试地下水的pH值为4.3；
(3)以氢氧化钙调节pH值至7.0；
(4)投加65g/m3七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将菌体与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为22％；苏云金芽孢杆菌的接种量为7％，菌体浓度OD510为2.5，反应温度为30℃，反应pH为6.5；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(5)进入平流沉淀池进行沉淀；
(6)沉淀后加氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(7)再加氢氧化钠调节pH值至7.0；
(8)进入清水池，检测地下水中锑含量0.19mg/L。
实施例6
(1)抽取A地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为138.42mg/L；
(2)测试地下水的pH值为4.3；
(3)以氢氧化钙调节pH值至7.0；
(4)投加65g/m3七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将菌体与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为23％；苏云金芽孢杆菌的接种量为8％，菌体浓度OD510为2.6，反应温度为30℃，反应pH为6.5；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(5)进入平流沉淀池进行沉淀；
(6)沉淀后加氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(7)再加氢氧化钠调节pH值至7.0；
(8)进入清水池，检测地下水中锑含量0.18mg/L。
实施例7
(1)抽取A地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为138.42mg/L；
(2)测试地下水的pH值为4.3；
(3)以氢氧化钙调节pH值至7.0；
(4)投加65g/m3七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将菌体与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为21％；苏云金芽孢杆菌的接种量为9％，菌体浓度OD510为2.4，反应温度为30℃，反应pH为7.0；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(5)进入平流沉淀池进行沉淀；
(6)沉淀后加氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(7)再加氢氧化钠调节pH值至7.0；
(8)进入清水池，检测地下水中锑含量0.18mg/L。
实施例8
(1)抽取A地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为138.42mg/L；
(2)测试地下水的pH值为4.3；
(3)以氢氧化钙调节pH值至7.0；
(4)投加65g/m3七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将菌体与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为23％；苏云金芽孢杆菌的接种量为10％，菌体浓度OD510为2.6，反应温度为30℃，反应pH为7.0；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(5)进入平流沉淀池进行沉淀；
(6)沉淀后加氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(7)再加氢氧化钠调节pH值至7.0；
(8)进入清水池，检测地下水中锑含量为0.18mg/L。
实施例9
(1)抽取B地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为123.17mg/L；
(2)测试地下水的pH值为8.2；
(2)以聚合氯化铝调节pH值至7.0；
(3)投加65g/m3七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将菌体与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为21％；苏云金芽孢杆菌的接种量为6％，菌体浓度OD510为2.4，反应温度为30℃，反应pH为7.0；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(4)进入平流沉淀池进行沉淀；
(5)沉淀后加盐酸调节pH值至7.0，过滤；
(6)再加盐酸调节pH值至7.0；
(7)进入清水池，检测地下水中锑含量为0.28mg/L。
对比例1
(1)抽取B地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为123.17mg/L；
(2)测试地下水的pH值为8.2；
(2)以聚合氯化铝调节pH值至7.0；
(3)投加65g/m3七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将菌体与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为21％；苏云金芽孢杆菌的接种量为6％，菌体浓度OD510为2.4，反应温度为30℃，反应pH为7.5；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(4)进入平流沉淀池进行沉淀；
(5)沉淀后加盐酸调节pH值至7.0，过滤；
(6)再加盐酸调节pH值至7.0；
(7)进入清水池，检测地下水中锑含量为20.34mg/L。
对比例2
(1)抽取A地受印染废水污染的地下水，检测原始锑含量为138.42mg/L；
(2)测试地下水的pH值为4.3；
(3)以氢氧化钙调节pH值至7.0；
(4)投加65g/m3七水硫酸亚铁进行反应，经网格絮凝池絮凝，网格絮凝池底部设置有大型搅拌器，能够将七水硫酸亚铁与待处理水混合均匀；其中，硫酸铁粉末中的铁含量为23％；反应温度为30℃，反应pH为6.5；网格絮凝池的网格尺寸为25mm；
(5)进入平流沉淀池进行沉淀；
(6)沉淀后加氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(7)再加氢氧化钠调节pH值至7.0；
(8)进入清水池，检测地下水中锑含量54.35mg/L。

Claims (6)

1.一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)测试地下水的pH值；
(2)以氢氧化钙或聚合氯化铝调节pH值至6.0～7.0；
(3)投加七水硫酸亚铁和苏云金芽孢杆菌进行反应，经网格絮凝池絮凝；
(4)进入平流沉淀池进行沉淀；
(5)沉淀后加盐酸或氢氧化钠调节pH值至7.0，过滤；
(6)再加盐酸或氢氧化钠调节pH值至7.0；
(7)进入清水池，检测地下水中锑含量。
2.根据权利要求1所述的一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法，其特征在于：所述硫酸铁粉末中的铁含量为21％～23％。
3.根据权利要求1所述的一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法，其特征在于：所述苏云金芽孢杆菌的接种量为3％～10％，反应温度为25～30℃，反应pH为6.0～7.0，其中，苏云金芽孢杆菌的菌体浓度OD510为2.4～2.6。
4.根据权利要求1所述的一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法，其特征在于：所述七水硫酸亚铁的添加量为65g/m3污水。
5.根据权利要求1所述的一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法，其特征在于：所述网格絮凝池的网格尺寸为25mm。
6.根据权利要求1所述的一种受印染废水污染的地下水中锑的处理方法，其特征在于：网格絮凝池底部设置有大型搅拌器。
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