本發(fā)明涉及一種赤泥處理技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種赤泥滲濾液處理方法及三色青霉用于處理赤泥滲濾液的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
赤泥又名紅泥，其是鋁土礦經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程制取氧化鋁后剩余的固體廢料，平均每生產(chǎn)1噸氧化鋁，就會(huì)附帶產(chǎn)生1～2噸赤泥，國(guó)外氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)的赤泥排放主要是以填海堆存為主，但隨著全球環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，赤泥填海堆存已經(jīng)被明令禁止，筑壩堆存成為目前主要的赤泥排放方式。我國(guó)的氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)受地理位置限制，多年來(lái)赤泥除少量應(yīng)用于水泥生產(chǎn)外，大多露天筑壩堆存，赤泥在堆放過(guò)程中占用大量土地，且赤泥堆場(chǎng)建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用高，增加了企業(yè)的生產(chǎn)和維護(hù)成本。
赤泥在堆放過(guò)程中由于雨水的淋濾作用會(huì)產(chǎn)生大量的堿性滲濾液，對(duì)于這些堿性滲濾液目前尚無(wú)有效的處理方法，只能用泵輸送回赤泥堆場(chǎng)，靠自然蒸發(fā)減小其體積。遇到天降大雨時(shí)，大量高堿性并且含重金屬的堿性滲濾液便會(huì)溢出存儲(chǔ)池進(jìn)入周圍土壤、地表水及地下水環(huán)境，對(duì)周圍環(huán)境質(zhì)量安全造成嚴(yán)重威脅。
目前用于大規(guī)模處理污染廢水的技術(shù)主要有物理化學(xué)法和生物法：
一、物理化學(xué)法。其具有處理速度快的優(yōu)點(diǎn)，但是其設(shè)備龐大復(fù)雜，占地面積大，器械運(yùn)行維修費(fèi)用高，只適用于處理污染組分少的廢水，且易造成二次污染，所以并不適合處理赤泥滲濾液這種高堿度并且成分復(fù)雜的廢水。
二、微生物處理法。與物理化學(xué)處理法相比，其具有運(yùn)營(yíng)成本低、操作條件溫和、管理簡(jiǎn)便易行、適于處理多組分復(fù)雜廢水、二次污染小等優(yōu)點(diǎn)，較適合成為處理赤泥滲濾液的方法。但是由于赤泥滲濾液的堿度很高，絕大多數(shù)微生物不能在如此高的堿度下正常生長(zhǎng)并進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)，微生物法在處理赤泥滲濾液中的應(yīng)用受到了限制，目前還沒有見到采用微生物法處理赤泥滲濾液的報(bào)道。
因此，需要一種能夠有效的降低赤泥滲濾液堿性和重金屬含量的微生物處理方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種赤泥滲濾液處理方法，以將赤泥滲濾液的ph值從12以上降低到中性，并除去赤泥滲濾液中80％以上的重金屬元素。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種三色青霉用于處理赤泥滲濾液的應(yīng)用，該三色青霉從赤泥中分離得到，能夠降低赤泥滲濾液的堿性和重金屬含量。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明提出一種赤泥滲濾液處理方法，其包括以下步驟：從赤泥中分離得到三色青霉；將三色青霉加入到培養(yǎng)基或赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的混合物中培養(yǎng)得到培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液加入到赤泥滲濾液中混合均勻。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，將三色青霉加入到培養(yǎng)基或赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的混合物之前，將三色青霉先加入到蔗糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)2～3天。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，三色青霉加入到培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)，三色青霉和培養(yǎng)基的體積比為20～50ml：1～1.5l。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，三色青霉加入到赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的混合物中培養(yǎng)時(shí)，三色青霉、赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的體積比20～50ml：0.5～1l：1～1.5l。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，培養(yǎng)液加入到赤泥滲濾液混合時(shí)的體積比為1～2：1。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，三色青霉加入到培養(yǎng)基或赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的混合物中培養(yǎng)5～20天，得到ph值為2～7的培養(yǎng)液。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，加入到赤泥滲濾液中的培養(yǎng)液的ph值為2～3。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，培養(yǎng)基包括蔗糖培養(yǎng)基、糖廠廢水、啤酒廠廢水和食品廠廢水中的至少一種。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，蔗糖培養(yǎng)基中包含：水，蔗糖100～120g/l，kno30.5～1.0g/l，kh2po40.5～1.0g/l，酵母膏2.0～2.8g/l，蛋白胨2.0～4.5g/l。
本發(fā)明還提供了一種三色青霉用于處理赤泥滲濾液的應(yīng)用，三色青霉是從赤泥中分離得到。
本發(fā)明實(shí)施例的三色青霉用于處理赤泥滲濾液的應(yīng)用、赤泥滲濾液處理方法的有益效果是：本發(fā)明實(shí)施例提供的赤泥滲濾液處理方法首先從赤泥中分離得到三色青霉；將三色青霉加入到培養(yǎng)基或赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的混合物中進(jìn)行培養(yǎng)，得到培養(yǎng)液，最后將培養(yǎng)液加入到赤泥滲濾液中混合進(jìn)行處理。該赤泥滲濾液處理方法能夠?qū)h值在12以上的赤泥滲濾液的ph值降低到中性，并除去赤泥滲濾液中80％以上的重金屬元素。此外本發(fā)明還涉及一種三色青霉用于處理赤泥滲濾液的應(yīng)用，三色青霉能夠降低赤泥滲濾液的堿性和重金屬含量。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的三色青霉用于處理赤泥滲濾液的應(yīng)用、赤泥滲濾液處理方法進(jìn)行具體說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三色青霉用于處理赤泥滲濾液的應(yīng)用，該三色青霉是從赤泥中分離得到。本實(shí)施例從赤泥中分離出能適應(yīng)強(qiáng)堿性環(huán)境和具有很強(qiáng)的產(chǎn)酸能力的三色青霉菌種(penicilliumtricolor)，高通量測(cè)序結(jié)果分析表明：在新鮮的赤泥堆場(chǎng)中，由于剛排放的赤泥具有極高的堿性且堆放的時(shí)間較短，因此難以檢測(cè)到微生物的存在，但在長(zhǎng)期堆放的赤泥堆場(chǎng)中的不同位置可以尋找、篩選到能夠適應(yīng)高堿性條件的耐堿產(chǎn)酸極端微生物，這是由于赤泥堆場(chǎng)邊緣在雨水的淋濾下ph值有所降低，加上大氣中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不斷沉降，使得微生物具備了生長(zhǎng)條件，同時(shí)堿性物質(zhì)也能刺激三色青霉產(chǎn)生比中性條件下更多的酸性物質(zhì)，從而進(jìn)一步使赤泥的ph值降低，為三色青霉以及其他微生物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件，這些三色青霉在收集后進(jìn)行進(jìn)一步的馴化培養(yǎng)后可以得到用于赤泥滲濾液無(wú)害化處理的微生物菌種。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種赤泥滲濾液處理方法，其包括以下步驟：
s1、從赤泥中分離得到三色青霉；優(yōu)選的，將分離得到的三色青霉先加入到蔗糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)2～3天。
s2、將三色青霉加入到培養(yǎng)基或赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的混合物中培養(yǎng)得到培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液加入到赤泥滲濾液中混合均勻。其中，優(yōu)選將三色青霉加入到培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)，三色青霉和培養(yǎng)基的體積比為20～50ml：1～1.5l；當(dāng)將三色青霉加入到赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的混合物中培養(yǎng)時(shí)，三色青霉、赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的體積比20～50ml：0.5～1l：1～1.5l。
s3、將三色青霉加入到培養(yǎng)基或赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的混合物中后，培養(yǎng)5～20天得到ph值為2～7的培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液和赤泥滲濾液按1～2：1的體積比混合。優(yōu)選的，加入到赤泥滲濾液中的培養(yǎng)液的ph值為2～3。
上述的培養(yǎng)基包括蔗糖培養(yǎng)基、糖廠廢水、啤酒廠廢水和食品廠廢水中的至少一種；其中，蔗糖培養(yǎng)基中包含：水，蔗糖100～120g/l，kno30.5～1.0g/l，kh2po40.5～1.0g/l，酵母膏2.0～2.8g/l，蛋白胨2.0～4.5g/l。
本實(shí)施例提供了一種赤泥滲濾液處理方法，其能夠?qū)Τ嗄酀B濾液進(jìn)行無(wú)害化處理，將赤泥滲濾液的ph值降低至中性，同時(shí)降低赤泥滲濾液中的重金屬含量，從而避免雨水沖刷赤泥后產(chǎn)生的具有強(qiáng)堿性和高重金屬含量的赤泥滲濾液污染環(huán)境。
本實(shí)施例提供的赤泥滲濾液處理方法首先在堆積的赤泥周圍尋找、篩選和分離得到耐堿性能力強(qiáng)且產(chǎn)酸量大的三色青霉，這種三色青霉具有適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，其在堿性條件下的生長(zhǎng)情況(生物量、產(chǎn)酸)好于中性條件，隨后將該三色青霉用蔗糖培養(yǎng)基進(jìn)行活化培養(yǎng)后，使用培養(yǎng)基或赤泥滲濾液和培養(yǎng)基的混合物進(jìn)行培養(yǎng)得到酸性培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液按比例加入到赤泥滲濾液中進(jìn)行處理，通過(guò)三色青霉生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種酸性物質(zhì)中和赤泥滲濾液中的堿性物質(zhì)，并且使用三色青霉菌體來(lái)吸附赤泥滲濾液中的重金屬離子，從而降低赤泥滲濾液的堿性和重金屬含量，最終可將赤泥滲濾液的ph值從12.0以上降低到中性，使赤泥滲濾液得到有效的治理。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種赤泥滲濾液處理方法，其包括以下步驟：
s101、從赤泥中分離得到三色青霉，將分離的三色青霉先加入到蔗糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)3天；其中，蔗糖培養(yǎng)基中包含水，蔗糖100g/l，kno30.5g/l，kh2po40.5g/l，酵母膏2.0g/l，蛋白胨2.0g/l。
s102、將20ml培養(yǎng)得到的三色青霉加入到1l的上述蔗糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)7天得到培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液與赤泥滲濾液按1：1的體積比混合均勻，得到處理液。
對(duì)上述處理液進(jìn)行自然沉淀后檢測(cè)，上清液的ph值達(dá)到7左右且重金屬含量相比赤泥滲濾液減少80％以上。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種赤泥滲濾液處理方法，其包括以下步驟：
s201、從赤泥中分離得到三色青霉；將分離的三色青霉先加入到蔗糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)3天；其中，蔗糖培養(yǎng)基中包含水，蔗糖110g/l，kno30.8g/l，kh2po40.6g/l，酵母膏2.4g/l，蛋白胨3.0g/l。
s202、將50ml培養(yǎng)后的三色青霉加入到1l赤泥滲濾液和1l蔗糖培養(yǎng)基的混合物中培養(yǎng)12天得到培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液和赤泥滲濾液按2：1的體積比混合均勻，得到處理液。
對(duì)上述處理液進(jìn)行自然沉淀后檢測(cè)，上清液的ph值達(dá)到7左右，且重金屬含量相比赤泥滲濾液減少80％以上。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種赤泥滲濾液處理方法，其包括以下步驟：
s301、從赤泥中分離得到三色青霉；將分離的三色青霉先加入到蔗糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)3天；其中，蔗糖培養(yǎng)基中包含水，蔗糖120g/l，kno31.0g/l，kh2po40.8g/l，酵母膏2.8g/l，蛋白胨4.0g/l。
s302、將40ml培養(yǎng)后的三色青霉加入到0.5l的赤泥滲濾液和1l的上述蔗糖培養(yǎng)基的混合物中培養(yǎng)10天，得到培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液和赤泥滲濾液按1.5：1的體積比混合。
對(duì)上述處理液進(jìn)行自然沉淀后檢測(cè)，上清液的ph值達(dá)到7左右且重金屬含量相比赤泥滲濾液減少80％以上。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供了一種赤泥滲濾液處理方法，其包括以下步驟：
s401、從赤泥中分離得到三色青霉；將分離的三色青霉先加入到蔗糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)3天；其中，蔗糖培養(yǎng)基中包含水，蔗糖100g/l，kno30.5g/l，kh2po40.5g/l，酵母膏2.0g/l，蛋白胨2.5g/l。
s402、將25ml培養(yǎng)后的三色青霉加入到0.5l赤泥滲濾液和2.0l食品廠廢水的混合物中培養(yǎng)15天，得到培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液和赤泥滲濾液按2：1的體積比混合均勻，得到處理液。
對(duì)上述處理液進(jìn)行自然沉淀后檢測(cè)，上清液的ph值達(dá)到7左右且重金屬含量相比赤泥滲濾液減少80％以上。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供了一種赤泥滲濾液處理方法，其包括以下步驟：
s501、從赤泥中分離得到三色青霉；將分離的三色青霉先加入到蔗糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)2天；其中，蔗糖培養(yǎng)基中包含水，蔗糖115g/l，kno30.6g/l，kh2po40.6g/l，酵母膏2.5g/l，蛋白胨3.5g/l。
s502、將35ml培養(yǎng)后的三色青霉加入到0.5l赤泥滲濾液和2.0l啤酒廠廢水的混合物中培養(yǎng)15天，得到培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液和赤泥滲濾液按2：1的體積比混合均勻，得到處理液。
對(duì)上述處理液進(jìn)行自然沉淀后檢測(cè)，上清液的ph值達(dá)到7左右且重金屬含量相比赤泥滲濾液減少80％以上。
實(shí)施例6
本實(shí)施例提供了一種赤泥滲濾液處理方法，其包括以下步驟：
s601、從赤泥中分離得到三色青霉；將分離的三色青霉先加入到蔗糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)3天；其中，蔗糖培養(yǎng)基中包含水，蔗糖120g/l，kno31.0g/l，kh2po41.0g/l，酵母膏2.8g/l，蛋白胨4.5g/l。
s602、將50ml培養(yǎng)后的三色青霉加入到0.5l赤泥滲濾液和1.5l糖廠廢水的混合物中培養(yǎng)15天，得到培養(yǎng)液，將培養(yǎng)液和赤泥滲濾液按2：1的體積比混合均勻，得到處理液。
對(duì)上述處理液進(jìn)行自然沉淀后檢測(cè)，上清液的ph值達(dá)到7左右且重金屬含量相比赤泥滲濾液減少80％以上。
綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的三色青霉用于處理赤泥滲濾液的應(yīng)用、赤泥滲濾液處理方法為赤泥滲濾液的無(wú)害化處理提供了有效的手段。該赤泥滲濾液處理方法首先從赤泥堆場(chǎng)中篩選得到三色青霉(penicilliumtricolor)，隨后將該三色青霉在蔗糖培養(yǎng)基中進(jìn)行活化培養(yǎng)，此后可以進(jìn)一步的通過(guò)三色青霉、培養(yǎng)基、赤泥滲濾液一起培養(yǎng)的方法處理赤泥滲濾液，從而將赤泥滲濾液的ph值從堿性降至中性；也可以使用三色青霉、培養(yǎng)基、赤泥滲濾液一起培養(yǎng)的方法使培養(yǎng)液的ph值降至酸性，然后再加入到赤泥滲濾液中，對(duì)赤泥滲濾液進(jìn)行進(jìn)一步的處理；還可以先將三色青霉、培養(yǎng)基一起培養(yǎng)至ph值為酸性，再加入赤泥滲濾液中進(jìn)行中和處理，從而大大降低赤泥滲濾液的堿性；此外該三色青霉在培養(yǎng)和繁殖過(guò)程中能夠大量的吸附重金屬離子，有效地降低赤泥滲濾液中的重金屬含量。
以上所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。