一種處理電鍍廢水的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域,公開(kāi)了一種處理電鍍廢水的方法,該方法使用了重金屬絡(luò)合劑以及復(fù)合菌劑,大大降低了重金屬和工業(yè)COD含量,并且利用廢棄菌體制備了菌肥,一舉兩得,變廢為寶。
【專利說(shuō)明】一種處理電鍍廢水的方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域,公開(kāi)了一種處理電鍍廢水的方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 電鍍廢水是指電鍍工廠(或車間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、廢槽液、設(shè)備 冷卻水和沖洗地面水等,其水質(zhì)因生產(chǎn)工藝而異,有的含鉻,有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、 含堿等。廢水中的金屬離子有的以簡(jiǎn)單的陽(yáng)離子形態(tài)存在(如Ni2+、Cu2+等),有的以酸根 陰離子形式存在,有的則以復(fù)雜的絡(luò)合陰離子形式存在。一種廢水中常含有一種以上的有 害成分,如氰化鍍鎘廢水中既有氰又有鎘。此外,一般鍍液中常含有機(jī)添加劑。電鍍廢水 處理設(shè)備由調(diào)節(jié)池、加藥箱、還原池、中和反應(yīng)池、pH調(diào)節(jié)池、絮凝池、斜管沉淀池、廂式壓濾 機(jī)、清水池、氣浮反應(yīng)、活性炭過(guò)濾器等組成。
[0005] 電鍍廢水處理采用鐵屑內(nèi)電解處理工藝,該技術(shù)主要是利用經(jīng)過(guò)活化的工業(yè)廢鐵 屑凈化廢水,當(dāng)廢水與填料接觸時(shí),發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)和物理作用,包括催化、氧 化、還原、置換、共沉、絮凝、吸附等綜合作用,將廢水中的各種金屬離子去除,使廢水得到凈 化。
[0006] 目前處理電鍍廢水的方法主要有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法等。其中物 理法是指利用物理作用分離廢水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì),如電鍍廢水中的除油、蒸 發(fā)濃縮回用水等.但是在處理電鍍廢水的工藝中,物理方法只是作為其他處理方法中的一 個(gè)環(huán)節(jié),很少單獨(dú)使用。化學(xué)方法主要包括化學(xué)氧化法、化學(xué)還原法、化學(xué)沉淀法、氫氧化物 沉淀法、鉻酸鹽沉淀法、鐵氧體沉淀法、化學(xué)中和法等。物理化學(xué)方法主要包括氣浮法、離子 交換法、萃取法、活性炭吸附法、電解法等,前三種方法存在著占地面積大、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高、有 二次污染問(wèn)題。20世紀(jì)80年代,采用生物法處理金屬?gòu)U水成為國(guó)內(nèi)外科研人員研究的新 課題,它具有效率高、選擇性強(qiáng)、吸附容量大等優(yōu)點(diǎn),不會(huì)造成二次污染,且廢水處理成 本低,面世后便引起了廣泛注意,得到了較快的發(fā)展。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種處理電鍍廢水的方法。本發(fā)明工藝 技術(shù)采用了重金屬絡(luò)合劑和復(fù)合菌劑,整個(gè)工藝過(guò)程環(huán)保無(wú)污染,廢水排放完全達(dá)標(biāo),并且 利用廢棄菌制備了菌肥,整個(gè)過(guò)程無(wú)額外污染物產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)了變廢為寶。
[0009] 本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的: 一種處理電鍍廢水的方法,其包括如下步驟: 1)電鍍廢水通過(guò)格柵,去除大塊固體物質(zhì),然后將廢水排入到沉淀池,靜置24-48小 時(shí),其中,沉淀池的底部填料為l〇〇cm厚度的河沙,河沙的粒徑為l-2mm,可對(duì)金屬碎屑和膠 體絮狀物等,進(jìn)行初步吸附和沉淀; 2) 將廢水排入到絡(luò)合池中,按照l(shuí)kg絡(luò)合劑:1噸廢水的比例添加絡(luò)合劑,隨后以 200-300轉(zhuǎn)/min的速度攪拌30-60min,然后靜置6-8小時(shí);其中,絡(luò)合劑按照如下方法制備 而成:按照1 :1 :2 :4 :5的質(zhì)量比例取氧化鋁、腐植酸鉀、硅藻土、硫酸亞鐵、聚硅酸鐵,混合 攪拌而成; 3) 經(jīng)過(guò)絡(luò)合池后的廢水排入到微生物反應(yīng)池,首先調(diào)節(jié)廢水的pH為7-8,然后按每立 方米液體每次投加復(fù)合菌劑10克,每天投加1次,連續(xù)投加兩天后,再靜置五天,將液體通 過(guò)板框過(guò)濾器過(guò)濾,最后排出,板框過(guò)濾器過(guò)濾回收菌體;其中,復(fù)合菌劑按照如下方法制 備而成: 所述脫氮硫桿菌為脫氮硫桿菌(Thiobacillusdenitrificans)ATCC25259(例如參考 文獻(xiàn)APPLIEDANDENVIRONMENTALMICROBIOLOGY,May2007,p. 3265 - 3271); 所述施氏假單胞菌為施氏假單胞菌(Pseudomonasstutzeri)CCTCCN0:M209107(參見(jiàn)CN101705202A); 所述銅綠假單孢菌aerygifliosa)為銅綠假單孢菌ATCC15442 (參見(jiàn)文 獻(xiàn)AdaptationofPseudomonasaeruginosaATCC15442todidecyldimethylammonium bromideinduceschangesinmembranefattyacidcompositionandinresistanceof cells,JournalofAppliedMicrobiology,2001); 所述蠟狀芽孢桿菌(Bacilluscereus)為ATCC10876(例如AferJ^6?.,2007,31, 748-755)。
[0010] 將上述四種菌分別培養(yǎng)成濃度為1X108個(gè)/ml的菌液,按照1 :1 :1 :1的體積比混 合,然后與鋸末按照1 :3的質(zhì)量比混合攪拌均勻,最后進(jìn)行低溫干燥,干燥溫度為20-30°C, 干燥后含水量為20% ;即得復(fù)合菌劑; 4) 將農(nóng)作物秸桿用粉碎機(jī)粉碎成秸桿粉,投入到發(fā)酵罐中,然后添加豆柏、酒糟、貝殼 粉和水,500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10min后,靜置5天,制得有機(jī)質(zhì);將有機(jī)質(zhì)與步驟3)所得 菌體按照100-200 :1的重量比混合均勻,低溫干燥、10°C造粒即得;其中,秸桿粉、豆柏、酒 糟、貝殼粉和水的重量比為10 :3 :3 :2 :20 ;秸桿粉、豆柏、酒糟和貝殼粉的粒徑均為100目 以上。
[0011] 本發(fā)明所述的菌種屬于常規(guī)菌株,均可以從CCTCC以及美國(guó)模式培養(yǎng)物集存庫(kù) (ATCC)等商業(yè)途徑購(gòu)買得到。本發(fā)明的各菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)為本領(lǐng)域的常規(guī)培養(yǎng)方式,不是 本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn),此處不詳述。
[0012] 本發(fā)明取得的有益效果主要包括: 本發(fā)明絡(luò)合劑和復(fù)合菌劑成本低廉、易得,能夠有效地去除重金屬以及工業(yè)C0D,并容 易制備獲得;本發(fā)明處理電鍍廢水的同時(shí),制備了菌肥,避免了大量菌體排放到水體中造成 二次污染,一舉兩得,變廢為寶,大大節(jié)省了成本;本發(fā)明復(fù)合菌劑中的各菌種之間合理配 伍,共生協(xié)調(diào),互不拮抗,能偶有效地降低工業(yè)C0D;絡(luò)合物通過(guò)原料復(fù)配,發(fā)揮協(xié)同作用, 具有廣譜性,能有效去除鎳、鉻、銅、鋅等重金屬;本發(fā)明處理工藝簡(jiǎn)單易行,減少了占地面 積,節(jié)省投資,易于運(yùn)行管理;本發(fā)明制備的菌肥可以達(dá)到抗病、增產(chǎn)、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、減 少化肥用量并改良土壤的效果。
[0013]
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下將采用具體實(shí)施例的方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述,但是其不應(yīng)該理解為對(duì) 本發(fā)明核心創(chuàng)新精神的限制。
[0015] 實(shí)施例1 一種處理電鍍廢水的方法,其包括如下步驟: 1) 電鍍廢水通過(guò)格柵,去除大塊固體物質(zhì),然后將廢水排入到沉淀池,靜置24小時(shí),其 中,沉淀池的底部填料為l〇〇cm厚度的河沙,河沙的粒徑為1mm,可對(duì)金屬碎屑和膠體絮狀 物等,進(jìn)行初步吸附和沉淀; 2) 將廢水排入到絡(luò)合池中,按照l(shuí)kg絡(luò)合劑:1噸廢水的比例添加絡(luò)合劑,隨后以200 轉(zhuǎn)/min的速度攪拌30min,然后靜置6小時(shí);其中,絡(luò)合劑按照如下方法制備而成:按照1 : 1 :2 :4 :5的質(zhì)量比例取氧化鋁、腐植酸鉀、硅藻土、硫酸亞鐵、聚硅酸鐵(PSF,Si/Fe摩爾比 為1),混合攪拌而成; 3) 經(jīng)過(guò)絡(luò)合池后的廢水排入到微生物反應(yīng)池,首先調(diào)節(jié)廢水的pH為7,然后按每立方 米液體每次投加復(fù)合菌劑10克,每天投加1次,連續(xù)投加兩天后,再靜置五天,將液體通過(guò) 板框過(guò)濾器過(guò)濾,最后排出,板框過(guò)濾器過(guò)濾回收菌體;其中,復(fù)合菌劑按照如下方法制備 而成: 將脫氮硫桿菌,施氏假單胞菌,銅綠假單孢菌和蠟狀芽孢桿菌四種菌分別培養(yǎng)成濃度 為IX108個(gè)/ml的菌液,按照1 :1 :1 :1的體積比混合,然后與鋸末按照1 :3的質(zhì)量比混合 攪拌均勻,最后進(jìn)行低溫干燥,干燥溫度為20°C,干燥后含水量為20% ;即得復(fù)合菌劑; 4) 將農(nóng)作物秸桿用粉碎機(jī)粉碎成秸桿粉,投入到發(fā)酵罐中,然后添加豆柏、酒糟、貝殼 粉和水,500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌lOmin后,靜置5天,制得有機(jī)質(zhì);將有機(jī)質(zhì)與步驟3)所得 菌體按照100 :1的重量比混合均勻,低溫干燥、l〇°C造粒即得;其中,秸桿粉、豆柏、酒糟、貝 殼粉和水的重量比為10 :3 :3 :2 :20 ;秸桿粉、豆柏、酒糟和貝殼粉的粒徑均為100目。
[0016] 實(shí)施例2 一種處理電鍍廢水的方法,其包括如下步驟: 1) 電鍍廢水通過(guò)格柵,去除大塊固體物質(zhì),然后將廢水排入到沉淀池,靜置24-48小 時(shí),其中,沉淀池的底部填料為l〇〇cm厚度的河沙,河沙的粒徑為2mm,可對(duì)金屬碎屑和膠體 絮狀物等,進(jìn)行初步吸附和沉淀; 2) 將廢水排入到絡(luò)合池中,按照l(shuí)kg絡(luò)合劑:1噸廢水的比例添加絡(luò)合劑,隨后以300 轉(zhuǎn)/min的速度攪拌60min,然后靜置8小時(shí);其中,絡(luò)合劑按照如下方法制備而成:按照1 : 1 :2 :4 :5的質(zhì)量比例取氧化鋁、腐植酸鉀、硅藻土、硫酸亞鐵、聚硅酸鐵(PSF,Si/Fe摩爾比 為0. 5),混合攪拌而成; 3) 經(jīng)過(guò)絡(luò)合池后的廢水排入到微生物反應(yīng)池,首先調(diào)節(jié)廢水的pH為8,然后按每立方 米液體每次投加復(fù)合菌劑10克,每天投加1次,連續(xù)投加兩天后,再靜置五天,將液體通過(guò) 板框過(guò)濾器過(guò)濾,最后排出,板框過(guò)濾器過(guò)濾回收菌體;其中,復(fù)合菌劑按照如下方法制備 而成: 所述脫氮硫桿菌為脫氮硫桿菌(Thiobacillusdenitrificans)ATCC25259(例如參考 文獻(xiàn)APPLIEDANDENVIRONMENTALMICROBIOLOGY,May2007,p. 3265 - 3271); 所述施氏假單胞菌為施氏假單胞菌(Pseudomonasstutzeri)CCTCCN0:M209107 (參 見(jiàn)CN101705202A); 所述銅綠假單孢菌aerygifliosa)為銅綠假單孢菌ATCC15442 (參見(jiàn)文 獻(xiàn)AdaptationofPseudomonasaeruginosaATCC15442todidecyldimethylammonium bromideinduceschangesinmembranefattyacidcompositionandinresistanceof cells,JournalofAppliedMicrobiology,2001); 所述蠟狀芽孢桿菌(Bacilluscereus)為ATCC10876(例如AferJ^6?.,2007,31, 748-755)。
[0017] 將上述四種菌分別培養(yǎng)成濃度為1X108個(gè)/ml的菌液,按照1 :1 :1 :1的體積比混 合,然后與鋸末按照1 :3的質(zhì)量比混合攪拌均勻,最后進(jìn)行低溫干燥,干燥溫度為30°C,干 燥后含水量為20% ;即得復(fù)合菌劑; 4)將農(nóng)作物秸桿用粉碎機(jī)粉碎成秸桿粉,投入到發(fā)酵罐中,然后添加豆柏、酒糟、貝殼 粉和水,500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌10min后,靜置5天,制得有機(jī)質(zhì);將有機(jī)質(zhì)與步驟3)所得 菌體按照200 :1的重量比混合均勻,低溫干燥、10°C造粒即得;其中,秸桿粉、豆柏、酒糟、貝 殼粉和水的重量比為10 :3 :3 :2 :20 ;秸桿粉、豆柏、酒糟和貝殼粉的粒徑均為200目。
[0018] 以臨沂市某電鍍廠的電鍍廢水,該電鍍廢水的原水指標(biāo)分別為pH5. 2,C0D 1034mg/L,Ni2+104.3mg/L,Cu2+ 167.1mg/L,Cr6+ 19.8mg/L,Zn2+ 32.7mg/L,處理后的水各項(xiàng) 指標(biāo)測(cè)定結(jié)果分別為pH7. 8,COD15. 2mg/L,Ni2+ 0? 2mg/L,Cu2+ 0? 3mg/L,Cr6+ 0? 13mg/L, Zn2+ 0. 24mg/L〇
[0019] 實(shí)施例3 本發(fā)明實(shí)施例1或者2制備的菌肥對(duì)草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。試驗(yàn)品種為豐香。實(shí)施 例1或2均施用本發(fā)明制備的菌肥100kg/畝,對(duì)照例施用市售山東魯壯生物有機(jī)肥100kg/ 畝,保護(hù)地常規(guī)栽培。結(jié)果如表1所示,與市售生物有機(jī)肥相比,本產(chǎn)品能提高草莓含糖量, 改善色澤,提高產(chǎn)量。
[0020] 表2本產(chǎn)品對(duì)草莓品質(zhì)和產(chǎn)量的影響
【權(quán)利要求】
1. 一種處理電鍍廢水的方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟: 步驟1)電鍍廢水通過(guò)格柵,去除大塊固體物質(zhì),然后將廢水排入到沉淀池,靜置24-48 小時(shí),其中,沉淀池的底部填料為l〇〇cm厚度的河沙,河沙的粒徑為l-2mm; 步驟2)將廢水排入到絡(luò)合池中,按照l(shuí)kg絡(luò)合劑:1噸廢水的比例添加絡(luò)合劑,隨后以 200-300轉(zhuǎn)/min的速度攪拌30-60min,然后靜置6-8小時(shí);其中,絡(luò)合劑按照如下方法制備 而成:按照1 :1 :2 :4 :5的質(zhì)量比例取氧化鋁、腐植酸鉀、硅藻土、硫酸亞鐵、聚硅酸鐵,混合 攪拌而成; 步驟3)經(jīng)過(guò)絡(luò)合池后的廢水排入到微生物反應(yīng)池,首先調(diào)節(jié)廢水的pH為7-8,然后按 每立方米液體每次投加復(fù)合菌劑10克,每天投加1次,連續(xù)投加兩天后,再靜置五天,將液 體通過(guò)板框過(guò)濾器過(guò)濾,最后排出,板框過(guò)濾器過(guò)濾回收菌體; 步驟4)將農(nóng)作物秸桿用粉碎機(jī)粉碎成秸桿粉,投入到發(fā)酵罐中,然后添加豆柏、酒糟、 貝殼粉和水,500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌lOmin后,靜置5天,制得有機(jī)質(zhì);將有機(jī)質(zhì)與步驟3) 所得菌體按照100-200 :1的重量比混合均勻,低溫干燥、l〇°C造粒即得。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述復(fù)合菌劑按照如下方法制備而成: 將脫氮硫桿菌,施氏假單胞菌,銅綠假單孢菌和蠟狀芽孢桿菌四種菌分別培養(yǎng)成濃度 為1X108個(gè)/ml的菌液,按照1 :1 :1 :1的體積比混合得到混合菌液,然后與鋸末按照1 :3 的質(zhì)量比混合攪拌均勻,最后進(jìn)行低溫干燥即得。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述脫氮硫桿菌為脫氮硫桿菌 (Thiobacillus denitrificans) ATCC 25259 ;所述施氏假單胞菌為施氏假單胞菌 (Pseudomonas stutzeri)CCTCC N0:M 209107;所述銅綠假單抱菌為銅綠假單抱菌 15442 ;所述錯(cuò)狀芽抱桿菌為錯(cuò)狀芽抱桿菌(Bacillus cereus)為 ATCC 10876。
4. 如權(quán)利要求1-3任其一所述的方法,其特征在于,所述步驟4)中,秸桿粉、豆柏、酒 糟、貝殼粉和水的重量比為10 :3 :3 :2 :20 ;秸桿粉、豆柏、酒糟和貝殼粉的粒徑均為100目 以上。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK104355497SQ201410639286
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】徐寶良, 夏曉聰, 羅卉林, 姜玲, 馬翠蘭 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司臨沂供電公司, 莒南縣供電公司