本发明专利技术公开了一种用于重金属离子废水处理的微生物吸附、絮凝、收集一体化工艺，包括以下步骤：(1)废水pH调节；(2)微生物吸附；(3)吸附后液体收集；(4)液相絮凝最佳初始pH调节；(5)絮凝剂添加；(6)菌体絮凝；(7)菌体收集。本发明专利技术具有以下特点：其一，对金属离子废水进行集成一体化处理，方便快速；其二，利用工业上常用絮凝剂对微生物菌体进行絮凝收集，所用絮凝剂及相关设备简单，所需成本低；其三，本工艺涉及的微生物吸附装置和絮凝装置属于撬装装置，可拆卸，方便快捷；其四，可用于重金属污染工业、核工业等废水中污染性阳离子的规模化处理，也可用于突发性水体污染事件，具有广阔的发展空间与市场前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理
，尤其涉及一种用于重金属离子废水处理的微生物吸附、絮凝、收集一体化工艺。
技术介绍
目前利用微生物吸附重金属离子在废水治理中日益受到人们的重视，生物吸附(Biosorption)是一种处理重金属离子废水污染的新兴技术，它通过生物细胞(以微生物为主)或生物材料吸附重金属离子，其来源广泛，当水中的重金属离子浓度较低时，可借助于吸附平衡浓缩或去除水中的重金属离子，还可进一步回收重金属离子，被认为是一种很具潜力的替代传统处理方法的技术。自从上世纪中期Ruchhoft提出用生物吸附法(活性污泥)去除废水中的239Pu以后，国外对此逐步开展了广泛的研究。近年来，生物吸附重金属更是逐渐形成了一个新兴的研究领域，并开始将此方法用于核素离子的吸附处理当中，其中微生物吸附剂的相关研究占有相当比例。中国专利CN201210017215.5公开了一种利用胶质芽孢杆菌处理含汞废水的方法，将胶质芽孢杆菌接种于有氮培养基中，并向其中加入10-100目的含钾矿粉，于28℃、150rpm摇床中培养5天，所得发酵液摇匀后作为吸附剂加入含汞废水中，发酵液与含汞废水的体积比为5∶95，混合后搅拌3～5min，静置沉淀，滤除沉淀物即可。与现有技术相比，本专利技术利用胶质芽孢杆菌对汞的特异性吸附效果，采用胶质芽孢杆菌作为微生物吸附剂对含汞废水进行处理，具有吸附速率快，不受其它金属离子干扰，吸附率相对稳定的特点；选用含钾矿粉(如含伊利石或钾长石等硅酸盐矿粉)作为固定材料，使细菌粘附在硅酸盐矿物颗粒上，从而使得形成的细菌-矿物复合体吸附汞后容易与溶液分离。但是此种技术方案吸附结束后液相中的微生物吸附剂仍然出于分散状态，按照常用的处理手段，通常采用自然沉降、离心收集微生物吸附剂，但自然沉降所需时间长，离心只适合小批量处理。在大规模化的实际运用中如何将吸附后的菌体与液相 更好的分离还需要进一步研究。中国专利CN200920189349.9公开了一种高效絮凝澄清设备，涉及一种絮凝水处理技术，集絮凝反应、沉淀澄清过程于一体的高效絮凝水处理设施。其特征在于：絮凝单元、沉淀单元和出水单元纵向布置；原水沿进水管进入絮凝反应单元，流经第一涡流反应室、第二涡流反应室和第三涡流反应室，反应室内分别设置小、中、大号涡流反应器，为絮凝反应提供较优的水力条件；在沉淀单元设置斜管沉淀器，布水区内设置挡流板和污泥斗。该技术用于水处理絮凝工艺中，不仅可以有效地提高絮凝反应的效率和效果、沉淀效率和出水水质，抗冲击负荷能力增强，而且具有反应器结构合理紧凑，安装施工方便，运行成本低的特点。此种技术方案作为一种絮凝澄清的硬件手段，为重金属离子废水处理的微生物吸附、絮凝、收集一体化工艺提供了硬件启发。中国专利CN99801824.4公开了一种用于处理废水的快速凝结－絮凝和沉淀方法，能迅速处理包括暴雨径流的废水，还能使处理过程中产生的沉淀物被有价值地重新使用。该方法是在以高速聚集和沉淀为基础处理废水的系统中进行，该系统包括依次连续连接的混合槽、搅拌槽、聚合物聚集槽和沉淀槽，所述系统配备有传送线以将沉淀槽中产生的沉淀物传送到混合槽或搅拌槽，该方法一方面包括将以粘土矿物质为基础的凝结剂加入混合槽，其中粘土矿物质包括沸石或膨润土作为主要组分，将无机聚集剂加入搅拌槽，并将聚合絮凝剂加入聚合物聚集槽；另一方面包括将玻璃颗粒和硅藻土的混合物加入混合槽、搅拌槽和聚合物聚集槽中的至少一个中以将处理废水所产生的沉淀物转变成可重新使用的多孔陶瓷。此种技术方案作为一种快速凝结－絮凝和沉淀手段，为重金属离子废水处理的微生物吸附、絮凝、收集一体化工艺提供了一定的技术启发。故在前人在各类重金属、核素等污染性阳离子的微生物吸附研究，以及所进行的实验室批量吸附研究结果基础上，针对工业污染性阳离子规模化、低成本高效处理，以及可能出现的相关突发污染事件的应急处理等，提出一种重金 属离子废水的微生物吸附、絮凝、收集一体化的方法。
技术实现思路
针对以上现有存在的问题，本专利技术提供一种用于重金属离子废水处理的微生物吸附、絮凝、收集一体化工艺，能够对金属离子废水进行集成一体化处理，方便快速，同时利用工业上常用絮凝剂对微生物菌体进行絮凝收集，所用絮凝剂及相关设备简单，所需成本低，且所用设备属于撬装装置，可拆卸，方便快捷，可用于重金属污染工业、核工业等废水中污染性阳离子的规模化处理，也可用于突发性水体污染事件，具有广阔的发展空间与市场前景。本专利技术的技术方案在于：本专利技术提供一种用于重金属离子废水处理的微生物吸附、絮凝、收集一体化工艺，包括以下步骤：(1)废水pH调节：向液体中加入pH调节剂氢氧化钠或硝酸，调节废液pH为微生物吸附的最佳条件；(2)微生物吸附：添加一定浓度的微生物对重金属废水进行一定时间的吸附；(3)吸附后液体收集：在微生物吸附装置中，当微生物吸附剂充分吸附完重金属离子、核素离子等污染性阳离子后，汇集该溶液并转入絮凝装置；(4)液相絮凝最佳初始pH调节：向上述转入絮凝装置中的液体中加入pH调节剂氢氧化钠或硝酸，使悬浮液为絮凝最佳条件；(5)絮凝剂添加：向悬浮液中分2～4次加入配置好的絮凝剂，每次添加间隔时间为5min～15min；(6)菌体絮凝：在加入絮凝剂后，对悬浮液进行快速的搅拌10s～90s，使絮凝剂与悬浮液充分混合后，使悬浮液在静止条件下絮凝沉降30min～60min；(7)菌体收集:当絮凝沉降后，取出上清液，再将沉淀下来的微生物菌体 取出过滤，再在干燥箱中用70℃～110℃下烘至恒重。进一步地，步骤(2)中所述微生物为啤酒酵母菌或面包酵母菌。进一步地，步骤(5)中所述絮凝剂为聚合氯化铝、铝盐、铁盐、聚丙烯酰胺等中的一种。本专利技术由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果为：1、本专利技术能够对金属离子废水进行集成一体化处理，方便快速。2、本专利技术能够利用工业上常用絮凝剂对微生物菌体进行絮凝收集，所用絮凝剂及相关设备简单，所需成本低。3、本专利技术所用设备属于撬装装置，可拆卸，方便快捷；自动化程度高，能够实现自动透气的功能，无需额外的天气检测装置。4、本专利技术能够用于重金属污染工业、核工业等废水中污染性阳离子的规模化处理。5、本专利技术能够用于突发性水体污染事件，作为一种应急处理手段，具有广阔的发展空间与市场前景。附图说明图1是本专利技术的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例：为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：如图1所示，本专利技术提供一种用于重金属离子废水处理的微生物吸附、絮凝、收集一体化工艺，包括以下步骤：(1)废水pH调节：向液体中加入pH调节剂氢氧化钠或硝酸，调节废液pH为微生物吸附的最佳条件；(2)微生物吸附：添加一定浓度的微生物对重金属废水进行一定时间的吸附；(3)吸附后液体收集：在微生物吸附装置中，当微生物吸附剂充分吸附完重金属离子、核素离子等污染性阳离子后，汇集该溶液并转入絮凝装置；(4)液相絮凝最佳初始pH调节：向上述转入絮凝装置中的液体中加入pH调节剂氢氧化钠或硝酸，使悬浮液为絮凝最佳条件；(5)絮凝剂添加：向悬浮液中分2～4次加入配置好的絮凝剂，每次添加间隔时间为5min～15min；(6)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于重金属离子废水处理的微生物吸附、絮凝、收集一体化工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)废水pH调节：向液体中加入pH调节剂氢氧化钠或硝酸，调节废液pH为微生物吸附的最佳条件；(2)微生物吸附：添加一定浓度的微生物对重金属废水进行一定时间的吸附；(3)吸附后液体收集：在微生物吸附装置中，当微生物吸附剂充分吸附完重金属离子、核素离子等污染性阳离子后，汇集该溶液并转入絮凝装置；(4)液相絮凝最佳初始pH调节：向上述转入絮凝装置中的液体中加入pH调节剂氢氧化钠或硝酸，使悬浮液为絮凝最佳条件；(5)絮凝剂添加：向悬浮液中分2～4次加入配置好的絮凝剂，每次添加间隔时间为5min～15min；(6)菌体絮凝：在加入絮凝剂后，对悬浮液进行快速的搅拌10s～90s，使絮凝剂与悬浮液充分混合后，使悬浮液在静止条件下絮凝沉降30min～60min；(7)菌体收集:当絮凝沉降后，取出上清液，再将沉淀下来的微生物菌体取出过滤，再在干燥箱中用70℃～110℃下烘至恒重。
【技术特征摘要】
1.一种用于重金属离子废水处理的微生物吸附、絮凝、收集一体化工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)废水pH调节：向液体中加入pH调节剂氢氧化钠或硝酸，调节废液pH为微生物吸附的最佳条件；(2)微生物吸附：添加一定浓度的微生物对重金属废水进行一定时间的吸附；(3)吸附后液体收集：在微生物吸附装置中，当微生物吸附剂充分吸附完重金属离子、核素离子等污染性阳离子后，汇集该溶液并转入絮凝装置；(4)液相絮凝最佳初始pH调节：向上述转入絮凝装置中的液体中加入pH调节剂氢氧化钠或硝酸，使悬浮液为絮凝最佳条件；(5)絮凝剂添加：向悬浮液中分2～4次加入配置好的絮凝剂，每次添加间隔时间为5min～15min；(6)菌体絮凝：在加入絮凝剂后，对悬浮液进行快速的搅拌10s～90s，使絮...
【专利技术属性】
技术研发人员：代群威，王岩，赵玉联，黄云碧，周世平，
申请(专利权)人：代群威，
类型：发明
国别省市：四川;51
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