CN114180729B - 高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置及方法 - Google Patents
高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114180729B CN114180729B CN202111623671.XA CN202111623671A CN114180729B CN 114180729 B CN114180729 B CN 114180729B CN 202111623671 A CN202111623671 A CN 202111623671A CN 114180729 B CN114180729 B CN 114180729B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrochemical system
- microbial electrochemical
- carbon
- wastewater
- slag
- 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
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002386 leaching Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims description 11
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims abstract description 48
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 27
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 18
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 10
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 8
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000026676 system process Effects 0.000 abstract description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 229940053838 glucose 1000 mg Drugs 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000007269 microbial metabolism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
-
- 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
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
-
- 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
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
-
- 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
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
- C02F2101/18—Cyanides
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电化学系统工艺处理矿渣废水的工艺方法，特别适用于氰化矿渣浸出液的处理，属于污水净化与废水资源化利用技术领域。本发明以海水作为矿渣冲洗液，以微生物电化学系统作为贵金属回收的单元，以电解系统作为氰化物氧化单元。本发明利用微生物产电技术，将生物电有效利用与贵金属的回收过程，并利用海水中丰富的氯离子，实现无需外加氯源便可去除废水中的氰。本发明实现了矿渣废水中的氰化物完全去除，并基本实现矿渣中剩余金属离子的完全回收。
Description
技术领域
本发明涉及一种电化学系统工艺处理矿渣废水的工艺方法，特别适用于氰化矿渣浸出液的处理，属于污水净化与废水资源化利用技术领域。
背景技术
随着现代社会的不断发展，每年废水的排放量也在不断地增加。黄金采矿业遍布全球，而矿渣则是矿业中最常见的废物。矿渣中含有大量的氰化废物和重金属元素。众所周知，氰化物和大部分重金属元素对自然生物具有强烈的毒性。废水中的氰化物和金属元素会随着污水的排放而流入自然界。在使生物在面临生命威胁的同时还造成了资源的大量浪费。所以必须找到一种有效的处理矿渣废水的方法。
近年来利用电化学的方法处理污水已经在水处理行业中得到了广泛的研究。虽然电化学水处理的方法具有处理效率高、操作简单等优点，但是成本过高是其本质上的缺陷。为了最大程度上的去除废水中的污染物，必须要提供高额的电压，同时也提高了系统的运行成本。作为利用微生物代谢处理废水中污染物的绿色技术，微生物电化学系统(MES)已成为最有前途的废水处理方法。微生物通过自身的氧化作用将有机物降解并生成电子，电子由外部电路流向阴极。在阴极室内电子与电子受体结合，形成绿色产物。目前国内外学者通过大量的研究证明MES可以实现重金属废水的生物降解。但是对于处理含有剧烈生物毒性的氰化物废物则是鲜有听闻。
在目前的水处理工艺中，多为单独处理重金属废水或氰化物废水。没有一种工艺是在处理氰化物的过程中同时回收废水中的重金属离子。这种新型工艺的应用不仅可以实现矿渣废水的完全脱毒，而且在资源回收方面也可以实现重大突破。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种新型的利用微生物电化学系统处理矿渣浸出液的工艺方法，本发明的处理工艺，实现了矿渣废水中的氰化物完全去除，并基本实现矿渣中剩余金属离子的完全回收。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的本发明的目的之一是提供一种高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置，其特殊之处在于包括水箱1、电解系统及微生物电化学系统的阴极室3、微生物电化学系统的阳极室4、碳棒电极5、碳片电极6、钛棒电极7、活性碳生物电极8、电阻9、直流电源10、导线11，水箱1通过阀门2与电解系统及微生物电化学系统的阴极室3的进水口相互连接；
电解系统及微生物电化学系统的阴极室3包括碳棒电极5、碳片电极6，碳棒电极5作为电解系统的阳极，由导线11与直流电源10连接，碳片电极6作为电解系统和微生物电化学系统的共同阴极通过导线11与外接电阻9连接，两电极之间保持一定距离；
微生物电化学系统的阳极室4中包括一个作为阳极的钛棒电极7和提供微生物附着点的活性碳生物电极8，活性炭生物电极8充满整个微生物电化学系统的阳极室4，钛棒电极7和活性碳生物电极8紧密相连，钛棒电极7顶部高于微生物电化学系统的阳极室4，钛棒电极7通过导线11与外接电阻9和碳片阴极6相连，从而构成一个完整的微生物电化学系统；
优选的，所述活性碳生物电极8在微生物电化学系统的阳极室4内的填充率为百分95％。
本发明的目的之二是提供一种高效处理矿物尾渣浸出液废水的方法，其特殊之处在于包括以下步骤：
1)产电微生物培养
(1)将厌氧污泥与活性炭生物阳极8混合培养一周，使微生物完全附着在活性炭表面，培养期间加入人工配置的营养基；
(2)将培养完毕的活性炭生物阳极8放入微生物电化学系统的阳极室4中，并插入钛棒电极7，同时继续加入步骤(1)中的营养基；
(3)将磷酸盐缓冲液(50mM)加入电解系统及微生物电化学系统的阴极室3中，并放入碳片电极6，且电极要低于液面位置；
(4)通过不断换水驯化，直到微生物电化学系统的电压稳定，获得最适宜的产电微生物；
2)制备氰化矿渣浸出液
使用海水作为溶剂，浸泡矿渣24小时后，将悬浊液进行过滤，得到氰化矿渣浸出液；
3)氰化物降解和贵金属回收
将氰化矿渣浸出液放入水箱1中，并通入电解系统及微生物电化学系统的阴极室3，完成进水后，液面位置要高于碳片电极6，将直流电源10接入电解系统及微生物电化学系统的阴极室3，调整电流密度为20mA/cm2，进行氰化物降解和贵金属回收。
本发明设计出的高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置及方法，在微生物电化学系统的阳极室4进行有机污染物的脱除，在电解系统及微生物电化学系统的阴极室3，自能产电同时为电解系统进行氰化物的氧化和贵金属的还原。
不仅有效的提高了矿渣废水中的氰化物去除效率，同时实现了贵金属的完全回收，利用微生物自身代谢作用氧化有机物产生电能，可以有效降低电解系统系统所需要的电压，节约成本，实现废水中的有机质、贵金属、氰化物的多重去除。
使用全球分布最为广泛的海水作为溶剂，将海水中自带的氯离子充分利用，无需额外添加氯源，便可通过电解系统产生次氯酸，进一步氧化氰根离子，最终实现预定目标。
附图说明
图1为本发明高效处理矿物尾渣浸出液废水装置的结构示意图；
图2为被还原的贵金属在碳片表面的扫描电镜照片；
图3为以海水作为溶剂在不同电流密度下的氰化物脱除效率；
图4为以去离子水作为溶剂在不同电流密度下的氰化物脱除效率；
图5为电流密度为20mA/cm2下贵金属(金、铂、钯)还原的效率；
图6为电流密度为15mA/cm2下贵金属(金、铂、钯)还原的效率；
图7为电流密度为10mA/cm2下贵金属(金、铂、钯)还原的效率；
图8为电流密度为5mA/cm2下贵金属(金、铂、钯)还原的效率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置，参见附图1，本实施例的电解系统及微生物电化学系统的阴极室3、微生物电化学系统的阳极室4的容积都为4cm×4cm×5cm，中间由质子交换膜间隔，面积为4cm×4cm；微生物经过驯化培养后放入微生物电化学系统的阳极室4中，营养基更换频率为24小时一次；待产电稳定以后，通过导线连接钛棒电极7和外接电阻9，电阻阻值为500ohm；钛棒电极7的有效面积为0.1cm×0.1cm×4cm；电解系统及微生物电化学系统的阴极室3的共同阴极电极板材质为碳片，碳片电极6有效面积为0.6cm×0.1cm×4cm；电解系统及微生物电化学系统的阴极室3的阳极电极板的材质为碳棒，碳棒电极5的有效面积为0.5cm×0.5cm×4cm，碳棒电极5和碳片电极6间隔距离为2cm；使用海水作为溶剂，浸泡矿渣24小时后，将悬浊液进行过滤，得到矿渣浸出液，放入水箱1中，并通入电解系统及微生物电化学系统的阴极室3，完成进水后，液面位置要高于碳片电极6；将直流电源10接入电解系统系统，调整电流密度为20mA/cm2，进行氰化物降解和贵金属回收实验。
其中，驯化培养具体步骤为：将厌氧污泥与活性炭生物阳极8混合培养一周，使微生物完全附着在活性炭表面，培养期间加入人工配置的营养基，营养基包括葡萄糖，1000mg/L、K2HPO4·3H2O，50mg/L、NH4Cl，100mg/L、MgSO4，15mg/L、CaCl，15mg/L、微量元素，1mg/L。将培养完毕的活性炭生物阳极8放入微生物电化学系统的阳极室4中，并插入钛棒电极7，同时继续加入步骤(1)中的营养基，将磷酸盐缓冲液(50mM)加入电解系统及微生物电化学系统的阴极室3中，并放入碳片电极6，且电极要低于液面位置，通过不断换水驯化，直到微生物电化学系统的电压稳定，获得最适宜的产电微生物。
对比例1
按照实施例1中的工艺流程，未使用海水作为溶剂，使用去离子水作为溶剂。
对比例2
按照实施例1中的工艺流程设置电流密度为5、10、15mA/cm2。
对比例3
按照对比例1中的工艺流程设置电流密度为5、10、15mA/cm2。
测试1
检验实施例1与对比例1-3获得的氰化物去除效率。
采用分光光度法测试溶液中的氰化物浓度，结果见图3和4。如图可知，在未加入海水的情况下，氰化物去除效率远低于以海水作为溶剂的情况，这表面海水作为溶剂可以有效的去除污水中的氰化物，同时从图中我们可以看出，随着电流密度的增大氰化物去除效率也在明显的增加，这表明高电压对于氰化物的去除起到促进作用。
测试2
检验实施例1与对比例2获得的贵金属回收效率。
贵金属的回收效率如图5、6、7、8所示，该工艺对于贵金属金、铂、钯具有明显的回收特性，在短时间内就可以将三种贵金属完全回收，且随着电压的增加，回收速率也变得越来越快。如图2所示，贵金属在碳片表面被还原为圆球状纳米颗粒。
本发明通过培养合适的微生物作为微生物电化学系统的供电来源，可以有效降低电解系统系统所需要的电压，节约成本。本发明利用海水作为矿渣的冲洗液，最终获得以海水为溶剂的矿渣废水。利用微生物电化学系统耦合电解工艺，使二者优劣势互补；通过微生物电化学系统的产电降低电解工艺中的电能消耗，并且微生物电化学系统可以有效的回收废水中的金属，而电解系统可以实现氰化物脱除；随着微生物电化学系统研究的不断发展，微生物电化学系统的产电性能不断提高，会使本工艺的前景和价值大大增加。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置，其特征在于包括水箱、电解系统及微生物电化学系统的阴极室、微生物电化学系统的阳极室、碳棒电极、碳片电极、钛棒电极、活性碳生物电极、电阻、直流电源、导线，水箱通过阀门与电解系统及微生物电化学系统的阴极室的进水口相互连接；
电解系统及微生物电化学系统的阴极室包括碳棒电极、碳片电极，碳棒电极作为电解系统的阳极，由导线与直流电源连接，碳片电极作为电解系统和微生物电化学系统的共同阴极通过导线与外接电阻连接，两电极之间保持一定距离；
微生物电化学系统的阳极室中包括一个作为阳极的钛棒电极和提供微生物附着点的活性碳生物电极，活性炭生物电极充满整个微生物电化学系统的阳极室，钛棒电极和活性碳生物电极紧密相连，钛棒电极顶部高于微生物电化学系统的阳极室，钛棒电极通过导线与外接电阻和碳片阴极相连，从而构成一个完整的微生物电化学系统。
2.按照权利要求1所述的高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置，其特征在于所述活性碳生物电极在微生物电化学系统的阳极室内的填充率为百分95%。
3.按照权利要求1-2任一权利要求所述的高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置的工作方法，其特殊之处在于包括以下步骤：
1）产电微生物培养
（1）将厌氧污泥与活性炭生物阳极混合培养一周，使微生物完全附着在活性炭表面，培养期间加入人工配置的营养基；
（2）将培养完毕的活性炭生物阳极放入微生物电化学系统的阳极室中，并插入钛棒电极，同时继续加入步骤（1）中的营养基；
（3）将浓度为50 mM的磷酸盐缓冲液加入电解系统及微生物电化学系统的阴极室中，并放入碳片电极，且电极要低于液面位置；
（4）通过不断换水驯化，直到微生物电化学系统的电压稳定，获得最适宜的产电微生物；
2）制备氰化矿渣浸出液
使用海水作为溶剂，浸泡矿渣24小时后，将悬浊液进行过滤，得到氰化矿渣浸出液；
3）氰化物降解和贵金属回收
将氰化矿渣浸出液放入水箱中，并通入电解系统及微生物电化学系统的阴极室，完成进水后，液面位置要高于碳片电极，将直流电源接入电解系统及微生物电化学系统的阴极室，调整电流密度为20mA/cm2，进行氰化物降解和贵金属回收。
4.按照权利要求3所述的一种高效处理矿物尾渣浸出液废水的方法，其特征在于所述营养基包括葡萄糖，1000 mg/L、K2HPO4·3H2O，50 mg/L、NH4Cl，100 mg/L、MgSO4，15 mg/L、CaCl，15 mg/L、微量元素，1 mg/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111623671.XA CN114180729B (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111623671.XA CN114180729B (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114180729A CN114180729A (zh) | 2022-03-15 |
| CN114180729B true CN114180729B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=80606235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111623671.XA Active CN114180729B (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114180729B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101710625A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-05-19 | 北京大学深圳研究生院 | 燃料电池系统和污水处理产电及还原重金属的方法 |
| CN102324542A (zh) * | 2011-07-28 | 2012-01-18 | 西安交通大学 | 一种协同处理重金属废水和有机废水并产电的装置 |
| CN105016431A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-04 | 王麒钧 | 一种从废水中去除并回收重金属离子的方法及装置 |
| CN105347482A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-24 | 中国制浆造纸研究院 | 一种利用生物电化学系统处理废纸造纸废水的方法 |
| CN107954523A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-24 | 广东工业大学 | 一种生物电化学系统和废水处理的方法 |
| CN108793422A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-13 | 大连理工大学 | 光催化电极耦合微生物燃料电池促进焦化废水处理方法 |
| CN113461147A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-10-01 | 河南理工大学 | 一种利用微生物电化学耦合系统处理矿山废水并产甲烷的方法及装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8597513B2 (en) * | 2009-02-06 | 2013-12-03 | Ut-Battelle, Llc | Microbial fuel cell treatment of fuel process wastewater |
| US10550021B2 (en) * | 2014-10-27 | 2020-02-04 | Danmarks Tekniske Universitet | System and method to control H2O2 level in advanced oxidation processes |
-
2021
- 2021-12-28 CN CN202111623671.XA patent/CN114180729B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101710625A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-05-19 | 北京大学深圳研究生院 | 燃料电池系统和污水处理产电及还原重金属的方法 |
| CN102324542A (zh) * | 2011-07-28 | 2012-01-18 | 西安交通大学 | 一种协同处理重金属废水和有机废水并产电的装置 |
| CN105016431A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-04 | 王麒钧 | 一种从废水中去除并回收重金属离子的方法及装置 |
| CN105347482A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-24 | 中国制浆造纸研究院 | 一种利用生物电化学系统处理废纸造纸废水的方法 |
| CN107954523A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-24 | 广东工业大学 | 一种生物电化学系统和废水处理的方法 |
| CN108793422A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-13 | 大连理工大学 | 光催化电极耦合微生物燃料电池促进焦化废水处理方法 |
| CN113461147A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-10-01 | 河南理工大学 | 一种利用微生物电化学耦合系统处理矿山废水并产甲烷的方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114180729A (zh) | 2022-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mook et al. | A review on the effect of bio-electrodes on denitrification and organic matter removal processes in bio-electrochemical systems | |
| CN107129011B (zh) | 一种电解—离子膜耦合处理高氯盐有机废水的装置及方法 | |
| Cho et al. | Effects of electric voltage and sodium chloride level on electrolysis of swine wastewater | |
| Huang et al. | Cobalt recovery from the stripping solution of spent lithium-ion battery by a three-dimensional microbial fuel cell | |
| CN111167513B (zh) | 一种用于去除水中硝酸盐的柔性电催化膜及其制备方法和应用 | |
| CN108423772B (zh) | 一种基于载纳米零价铁导电复合树脂为催化剂的阴阳两极协同降解硝酸盐的装置及方法 | |
| Wu et al. | Enhanced performance of microbial fuel cell at low substrate concentrations by adsorptive anode | |
| Wang et al. | Relationship between bioelectrochemical copper migration, reduction and electricity in a three-chamber microbial fuel cell | |
| CN109534453B (zh) | 一种氯自由基介导的电化学过滤系统及其应用 | |
| CN110902895A (zh) | 一种垃圾渗滤液中氨氮去除与回收的电化学膜分离方法 | |
| CN105016431A (zh) | 一种从废水中去除并回收重金属离子的方法及装置 | |
| Qian et al. | Dependency of migration and reduction of mixed Cr2O72−, Cu2+ and Cd2+ on electric field, ion exchange membrane and metal concentration in microbial fuel cells | |
| CN201511038U (zh) | 电动力修复铬污染土壤装置 | |
| CN107954523A (zh) | 一种生物电化学系统和废水处理的方法 | |
| CN111517428B (zh) | 一种脱除pta废水中重金属离子的处理工艺及系统 | |
| CN112723494B (zh) | 电活化过硫酸盐促进难降解有机物与氮元素同步去除的水处理技术 | |
| CN104496092A (zh) | 一种重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法 | |
| CN106630031A (zh) | 一种处理有机废水的电催化氧化反应装置及方法 | |
| CN114180729B (zh) | 高效处理矿物尾渣浸出液废水的装置及方法 | |
| CN105198049A (zh) | 一种污水处理的方法 | |
| CN113880234B (zh) | 连续高效去除-回收水中铀的微生物电解方法 | |
| CN203300748U (zh) | 转盘式挂膜阳极介体型氨氧化微生物燃料电池 | |
| CN107010729B (zh) | 一种气水异向流渐变式全程自养脱氮系统及其处理方法 | |
| JP4616594B2 (ja) | 水処理方法および水処理装置 | |
| CN110194519B (zh) | 一种脉冲电芬顿高效去除1,4-二氧六环的方法 |
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 |