本發(fā)明涉及礦石廢水處理技術(shù)，具體涉及一種從礦石廢水中提取砷的方法。
背景技術(shù)：
人類對礦產(chǎn)資源的需求日益增長的時(shí)候，礦產(chǎn)資源開采及加工過程中產(chǎn)生的廢水也隨之增加，由于該廢水中砷含量較高，若治理不善，將造成水體或土質(zhì)砷污染，進(jìn)而不利于人體健康，甚至造成砷中毒，因此礦山廢水中去除砷的問題成為環(huán)保領(lǐng)域的重大研究課題。
從礦山廢水中提取砷的方法，通常有中和法，一般是向廢水中加堿，利用中和反應(yīng)原理，使得廢水中部分有害離子以沉淀物析出，進(jìn)而降低廢水中離子的含量，但該法用堿量要求大，若用堿過小，金屬物質(zhì)不能完全沉淀，若用堿過量，又造成堿污染，除此之外，沉淀物難以再利用，并存在二次污染風(fēng)險(xiǎn)。
近年來，生物法治理礦山廢水成為國內(nèi)外科研人員研究的新課題，其中，專利號為200910038782.7的《一種處理酸性礦山廢水的方法》公開了一種利用檸檬酸桿菌與礦山廢水進(jìn)行厭氧反應(yīng)，流程簡單，全程無污染，砷提取率高，但其檸檬酸桿菌的氧敏感度高，易失活，進(jìn)而造成資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)投入。
基于此背景下，本發(fā)明為礦山廢水中提取砷的方法提供一種新思路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種低資源消耗、低成本、低污染，并且礦石廢水中砷去除效果好的處理方法。
具體通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
一種從礦石廢水中提取砷的方法，其方法為：在礦石廢水中加入預(yù)處理劑進(jìn)行攪拌0.5-1h，攪拌轉(zhuǎn)速為60-120r/min，靜置3-4h后，將其經(jīng)紫外照射10-15min， 將其升溫至43-50℃，加入異化砷還原菌發(fā)酵液，密封發(fā)酵10天，過濾，獲得固形物與濾液。
所述的預(yù)處理劑，其與礦石廢水的重量體積比為1:5-7。
所述的預(yù)處理劑，其原料按重量份計(jì)為：3-7份玉米渣、5-7份蔗渣、1-3份花生皮、6-13份柚子皮、0.01-0.05份玻尿酸。
所述預(yù)處理劑的制備方法為：將玉米渣、蔗渣、花生皮、柚子皮進(jìn)行活化處理20-50min，加入玻尿酸，維持溫度為10-16℃下，養(yǎng)護(hù)1-2天，待用。
所述的紫外光照射，其波長為0.2-0.3μm。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其與礦石廢水的體積比為1:8-13。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其制備方法為：將清水、占清水量6-8％的紅糖、占清水量0.08-0.12％的石膏和占清水量1-2％的木屑混合均勻制成培養(yǎng)液，再按107cfu/L溶液接種異化砷還原菌，在溫度為5-13℃下，曝氣發(fā)酵6-9天。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明利用農(nóng)作物渣與礦石廢水進(jìn)行反應(yīng)，并結(jié)合攪拌速度的控制，使得廢水中離子結(jié)構(gòu)受到破壞，孔隙率提高，并且農(nóng)作物渣釋放出營養(yǎng)物質(zhì)，為異化砷還原菌發(fā)酵液提供充分碳、氮等營養(yǎng)元素，并且為提升異化砷還原菌的馴化能力提供所需的纖維素等營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)而提高異化砷還原菌對砷毒性的耐受性；再利用紫外光照射，使得物料受到激發(fā)，進(jìn)而為砷離子的躍遷提供能量，再配合異化砷還原菌發(fā)酵液的生化作用及生化反應(yīng)溫度，使得一部分砷離子還原成砷單質(zhì)，另一部分砷離子與重金屬發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)；通過熒光光譜分析儀對砷進(jìn)行分析，得：砷提取率達(dá)95％以上，比傳統(tǒng)中和法約高出1.5倍，綜上說明：本發(fā)明去除砷的同時(shí)，也消除了重金屬對水質(zhì)的污染，并且砷提取率，污染小、能耗小。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保 護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
實(shí)施例1
一種從礦石廢水中提取砷的方法，其方法為：在礦石廢水中加入預(yù)處理劑進(jìn)行攪拌0.8h，攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min，靜置3.5h后，將其經(jīng)紫外照射10min，將其升溫至43℃，加入異化砷還原菌發(fā)酵液，密封發(fā)酵10天，過濾，獲得固形物與濾液。
所述的預(yù)處理劑，其與礦石廢水的重量體積比為1:5。
所述的預(yù)處理劑，其原料按重量計(jì)為：7kg玉米渣、6kg蔗渣、1kg花生皮、8kg柚子皮、0.05kg玻尿酸。
所述預(yù)處理劑的制備方法為：將玉米渣、蔗渣、花生皮、柚子皮進(jìn)行活化處理38min，加入玻尿酸，維持溫度為11℃下，養(yǎng)護(hù)1天，待用。
所述的紫外光照射，其波長為0.25μm。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其與礦石廢水的體積比為1:11。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其制備方法為：將清水、占清水量6.5％的紅糖、占清水量0.1％的石膏和占清水量1.2％的木屑混合均勻制成培養(yǎng)液，再按107cfu/L溶液接種異化砷還原菌，在溫度為7℃下，曝氣發(fā)酵6天。
實(shí)施例2
一種從礦石廢水中提取砷的方法，其方法為：在礦石廢水中加入預(yù)處理劑進(jìn)行攪拌0.6h，攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min，靜置4h后，將其經(jīng)紫外照射14min，將其升溫至45℃，加入異化砷還原菌發(fā)酵液，密封發(fā)酵10天，過濾，獲得固形物與濾液。
所述的預(yù)處理劑，其與礦石廢水的重量體積比為1:6。
所述的預(yù)處理劑，其原料按重量計(jì)為：3kg玉米渣、7kg蔗渣、2kg花生皮、10kg柚子皮、0.03kg玻尿酸。
所述預(yù)處理劑的制備方法為：將玉米渣、蔗渣、花生皮、柚子皮進(jìn)行活化處 理50min，加入玻尿酸，維持溫度為15℃下，養(yǎng)護(hù)2天，待用。
所述的紫外光照射，其波長為0.28μm。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其與礦石廢水的體積比為1:13。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其制備方法為：將清水、占清水量8％的紅糖、占清水量0.09％的石膏和占清水量2％的木屑混合均勻制成培養(yǎng)液，再按107cfu/L溶液接種異化砷還原菌，在溫度為7℃下，曝氣發(fā)酵9天。
實(shí)施例3
一種從礦石廢水中提取砷的方法，其方法為：在礦石廢水中加入預(yù)處理劑進(jìn)行攪拌0.5h，攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min，靜置3h后，將其經(jīng)紫外照射16min，將其升溫至48℃，加入異化砷還原菌發(fā)酵液，密封發(fā)酵10天，過濾，獲得固形物與濾液。
所述的預(yù)處理劑，其與礦石廢水的重量體積比為1:7。
所述的預(yù)處理劑，其原料按重量計(jì)為：8kg玉米渣、5kg蔗渣、1.5kg花生皮、12kg柚子皮、0.06kg玻尿酸。
所述預(yù)處理劑的制備方法為：將玉米渣、蔗渣、花生皮、柚子皮進(jìn)行活化處理23min，加入玻尿酸，維持溫度為9℃下，養(yǎng)護(hù)2天，待用。
所述的紫外光照射，其波長為0.3μm。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其與礦石廢水的體積比為1:13。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其制備方法為：將清水、占清水量10％的紅糖、占清水量0.08％的石膏和占清水量1.8％的木屑混合均勻制成培養(yǎng)液，再按107cfu/L溶液接種異化砷還原菌，在溫度為4℃下，曝氣發(fā)酵7天。
實(shí)施例4
一種從礦石廢水中提取砷的方法，其方法為：在礦石廢水中加經(jīng)預(yù)處理劑進(jìn)行攪拌0.7h，攪拌轉(zhuǎn)速為120r/min，靜置3h后，將其經(jīng)紫外照射8min，將其升溫 至51℃，加入異化砷還原菌發(fā)酵液，密封發(fā)酵10天，過濾，獲得固形物與濾液。
所述的預(yù)處理劑，其與礦石廢水的重量體積比為1:8。
所述的預(yù)處理劑，其原料按重量計(jì)為：5kg玉米渣、5kg蔗渣、4kg份花生皮、8kg柚子皮、0.009kg玻尿酸。
所述的預(yù)處理劑的制備方法為：將玉米渣、蔗渣、花生皮、柚子皮進(jìn)行活化處理50min，加入玻尿酸，維持溫度為16℃下，養(yǎng)護(hù)2天，待用。
所述的紫外光照射，其波長為0.19μm。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其與礦石廢水的體積比為1:10。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其制備方法為：將清水、占清水量7％的紅糖、占清水量0.07％的石膏和占清水量1.5％的木屑混合均勻制成培養(yǎng)液，再按107cfu/L溶液接種異化砷還原菌，在溫度為13℃下，曝氣發(fā)酵8天。
實(shí)施例5
一種從礦石廢水中提取砷的方法，其方法為：在礦石廢水中加入預(yù)處理劑進(jìn)行攪拌0.8h，攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min，靜置3.5h后，將其經(jīng)紫外照射12min，將其升溫至47℃，加入異化砷還原菌發(fā)酵液，密封發(fā)酵10天，過濾，獲得固形物與濾液。
所述的預(yù)處理劑，其與礦石廢水的重量體積比為1:4。
所述的預(yù)處理劑，其原料按重量計(jì)為：4kg玉米渣、6kg蔗渣、1kg花生皮、69kg柚子皮、0.03kg玻尿酸。
所述預(yù)處理劑的制備方法為：將玉米渣、蔗渣、花生皮、柚子皮進(jìn)行活化處理45min，加入玻尿酸，維持溫度為13℃下，養(yǎng)護(hù)2天，待用。
所述的紫外光照射，其波長為0.3μm。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其與礦石廢水的體積比為1:9。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其制備方法為：將清水、占清水量8％的紅糖、 占清水量0.12％的石膏和占清水量2.1％的木屑混合均勻制成培養(yǎng)液，再按107cfu/L溶液接種異化砷還原菌，在溫度為15℃下，曝氣發(fā)酵6-9天。
實(shí)施例6
一種從礦石廢水中提取砷的方法，其方法為：在礦石廢水中加入經(jīng)預(yù)處理劑進(jìn)行攪拌0.5h，攪拌轉(zhuǎn)速為90r/min，靜置3h后，將其經(jīng)紫外照射15min，將其升溫至49℃，加入異化砷還原菌發(fā)酵液，密封發(fā)酵10天，過濾，獲得固形物與濾液。
所述的預(yù)處理劑，其與礦石廢水的重量體積比為1:6。
所述的預(yù)處理劑，其原料按重量計(jì)為：5kg玉米渣、5kg蔗渣、3kg花生皮、13kg柚子皮、0.05kg玻尿酸。
所述預(yù)處理劑的制備方法為：將玉米渣、蔗渣、花生皮、柚子皮進(jìn)行活化處理38min，加入玻尿酸，維持溫度為12℃下，養(yǎng)護(hù)2天，待用。
所述的紫外光照射，其波長為0.25μm。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其與礦石廢水的體積比為1:12。
所述的異化砷還原菌發(fā)酵液，其制備方法為：將清水、占清水量6％的紅糖、占清水量0.01％的石膏和占清水量1.5％的木屑混合均勻制成培養(yǎng)液，再按107cfu/L溶液接種異化砷還原菌，在溫度為8℃下，曝氣發(fā)酵7天。