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如何利用生物吸附剂处理工业废水

公开(公告)日2020.03.24

IPC分类号C02F3/34; B01J20/06; B01J20/28; B01J20/30; C02F1/28; C02F101/16; C02F101/20

摘要

本发明公开了一种利用生物吸附剂处理工业废水的方法,该方法以ZrO2 Fe3O4作为磁性纳米吸附剂,将福寿螺、花生麸糖蜜、蛋白胨和水搅拌均匀后制备微生物氮源;将弗兰克氏菌、米根霉菌、丛梗孢科丝状菌、枯草芽孢杆菌培养后获得复合菌液;将壳聚糖、海藻酸钠、滑石粉、可再分散乳胶粉混合均匀,制得生物载体;先将复合菌液和微生物氮源混合均匀后,培育后再加入磁性纳米吸附剂和生物载体,干燥,即得磁性生物吸附剂,将磁性生物吸附剂进行污水处理。本方法制备的磁性生物吸附剂具有比表面大、活性高、吸附量大、稳定性好、操作简单方便等优点,能够对废水中的重金属、氨氮等污染物进行有效的吸附,处理完废水后能方便实现吸附剂的快速回收。

权利要求书

1.一种利用生物吸附剂处理工业废水的方法,其特征在于:包括如下步骤:

(1)制备磁性纳米吸附剂:将质量比为1:5的磁性Fe3O4纳米微球和硝酸锆溶液加至超声波搅拌器,再加入乙醇超声搅拌,逐滴加入氨水至pH为10,超声搅拌2-4h后,所得的产物经磁力分离,再用蒸馏水清洗,干燥,在400-500℃及氮气保护下焙烧3-5h,即得ZrO2-Fe3O4磁性纳米吸附剂;所述硝酸锆溶液的浓度为0.5mol/L;乙醇的加入量为磁性Fe3O4纳米微球质量的10-15倍;

(2)将福寿螺、花生麸分别粉碎后加入搅拌罐,再加入糖蜜、蛋白胨和水;搅拌均匀后,在温度为100-110℃下保温30-60min,冷却,即可得到微生物氮源;所述福寿螺、花生麸、糖蜜、蛋白胨和水的质量比为1:3-5:2-5:1-3:10-20;

(3)将质量比为1:3-8:1-3:2-5的弗兰克氏菌、米根霉菌、丛梗孢科丝状菌、枯草芽孢杆菌分别培养成浓度为1×107-1×108个/ml的菌液,混合后得复合菌液;

(4)将质量比为1:3-5:5-10:1-3的壳聚糖、海藻酸钠、滑石粉、可再分散乳胶粉混合均匀,制得生物载体;

(5)先将复合菌液和微生物氮源混合均匀后,培育24-48h后,再加入磁性纳米吸附剂和生物载体,搅拌均匀后静置3-6h,干燥,即得磁性生物吸附剂;所述复合菌液、微生物氮源、磁性纳米吸附剂和生物载体的质量比为1:3-5:8-10:1-3;

(6)将污水进行固液分离后,加入磁性生物吸附剂进行污水处理,处理完成后对磁性生物吸附剂进行磁力分离。

2.根据权利要求1所述利用生物吸附剂处理工业废水的方法,其特征在于:步骤(1)所述搅拌是在转速为300-500r/min下搅拌;所述干燥是在温度为80-100℃下干燥。

3.根据权利要求1所述利用生物吸附剂处理工业废水的方法,其特征在于:步骤(5)所述培育是在温度为25-28℃、转速为100-150r/min下培育。

4.根据权利要求1所述利用生物吸附剂处理工业废水的方法,其特征在于:步骤(5)所述的干燥是在温度为-25℃~-40℃下真空冷冻干燥48-72h。

5.根据权利要求1-4任一项所述利用生物吸附剂处理工业废水的方法,其特征在于:所述磁性生物吸附剂的加入量按照每升污水加入5-80g。

说明书

一种利用生物吸附剂处理工业废水的方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域,具体是一种利用生物吸附剂处理工业废水的方法。

背景技术

随着城市化进程的加快和工农业的迅速发展,我国绝大多数城市都存在着较为严重的水污染问题。大量未经处理的城市垃圾、工业废水和生活污水以及大气沉降物不断排入水体中,使水体悬浮物和沉积物中的含量急剧升高,水体污染己成为全球性的环境污染问题,对污染水体的治理迫在眉睫。

工业污水中污染物主要为氨氮、重金属等物质,氨氮是引起水体富营养化和污染环境的一种重要污染物质,目前我国几乎所有的受污染水域中,氨氮都是主要的污染物之一。水体富营养化已经危害农业、渔业、旅游业等诸多行业,也对饮水卫生和食品安全构成了巨大的威胁。近年来,国内水体重金属污染问题十分突出,因此其处理技术的开发就成了当前社会的焦点。因此,如何去除工业中的氨氮、重金属等污染物成为当今工业污水处理一个重要的任务。