一种处理电镀废水的方法
【专利摘要】本发明属于废水处理领域，公开了一种处理电镀废水的方法，该方法使用了重金属络合剂以及复合菌剂，大大降低了重金属和工业COD含量，并且利用废弃菌体制备了菌肥，一举两得，变废为宝。
【专利说明】一种处理电镀废水的方法
[0001]
【技术领域】
[0002] 本发明属于废水处理领域，公开了一种处理电镀废水的方法。
[0003]
【背景技术】
[0004] 电镀废水是指电镀工厂(或车间）排出的废水和废液，如镀件漂洗水、废槽液、设备 冷却水和冲洗地面水等，其水质因生产工艺而异，有的含铬，有的含镍或含镉、含氰、含酸、 含碱等。废水中的金属离子有的以简单的阳离子形态存在(如Ni2+、Cu2+等)，有的以酸根 阴离子形式存在，有的则以复杂的络合阴离子形式存在。一种废水中常含有一种以上的有 害成分，如氰化镀镉废水中既有氰又有镉。此外，一般镀液中常含有机添加剂。电镀废水 处理设备由调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤 机、清水池、气浮反应、活性炭过滤器等组成。
[0005] 电镀废水处理采用铁屑内电解处理工艺，该技术主要是利用经过活化的工业废铁 屑净化废水，当废水与填料接触时，发生电化学反应、化学反应和物理作用，包括催化、氧 化、还原、置换、共沉、絮凝、吸附等综合作用，将废水中的各种金属离子去除，使废水得到净 化。
[0006] 目前处理电镀废水的方法主要有物理法、化学法、物理化学法、生物法等。其中物 理法是指利用物理作用分离废水中主要呈悬浮状态的污染物质，如电镀废水中的除油、蒸 发浓缩回用水等.但是在处理电镀废水的工艺中，物理方法只是作为其他处理方法中的一 个环节，很少单独使用。化学方法主要包括化学氧化法、化学还原法、化学沉淀法、氢氧化物 沉淀法、铬酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法、化学中和法等。物理化学方法主要包括气浮法、离子 交换法、萃取法、活性炭吸附法、电解法等，前三种方法存在着占地面积大、运转费用高、有 二次污染问题。20世纪80年代，采用生物法处理金属废水成为国内外科研人员研究的新 课题，它具有效率高、选择性强、吸附容量大等优点，不会造成二次污染，且废水处理成 本低，面世后便引起了广泛注意，得到了较快的发展。
[0007]
【发明内容】
[0008] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种处理电镀废水的方法。本发明工艺 技术采用了重金属络合剂和复合菌剂，整个工艺过程环保无污染，废水排放完全达标，并且 利用废弃菌制备了菌肥，整个过程无额外污染物产生，实现了变废为宝。
[0009] 本发明是采用如下技术方案实现的： 一种处理电镀废水的方法，其包括如下步骤： 1)电镀废水通过格栅，去除大块固体物质，然后将废水排入到沉淀池，静置24-48小 时，其中，沉淀池的底部填料为l〇〇cm厚度的河沙，河沙的粒径为l-2mm，可对金属碎屑和胶 体絮状物等，进行初步吸附和沉淀； 2) 将废水排入到络合池中，按照lkg络合剂：1吨废水的比例添加络合剂，随后以 200-300转/min的速度搅拌30-60min，然后静置6-8小时；其中，络合剂按照如下方法制备 而成：按照1 :1 :2 :4 :5的质量比例取氧化铝、腐植酸钾、硅藻土、硫酸亚铁、聚硅酸铁，混合 搅拌而成； 3) 经过络合池后的废水排入到微生物反应池，首先调节废水的pH为7-8,然后按每立 方米液体每次投加复合菌剂10克，每天投加1次，连续投加两天后，再静置五天，将液体通 过板框过滤器过滤，最后排出，板框过滤器过滤回收菌体；其中，复合菌剂按照如下方法制 备而成： 所述脱氮硫杆菌为脱氮硫杆菌（Thiobacillusdenitrificans)ATCC25259(例如参考 文献APPLIEDANDENVIRONMENTALMICROBIOLOGY,May2007，p. 3265 - 3271); 所述施氏假单胞菌为施氏假单胞菌（Pseudomonasstutzeri)CCTCCN0:M209107(参见CN101705202A); 所述铜绿假单孢菌aerygifliosa)为铜绿假单孢菌ATCC15442 (参见文 献AdaptationofPseudomonasaeruginosaATCC15442todidecyldimethylammonium bromideinduceschangesinmembranefattyacidcompositionandinresistanceof cells,JournalofAppliedMicrobiology,2001)； 所述蜡状芽孢杆菌（Bacilluscereus)为ATCC10876(例如AferJ^6?.，2007，31， 748-755)。
[0010] 将上述四种菌分别培养成浓度为1X108个/ml的菌液，按照1 :1 :1 :1的体积比混 合，然后与锯末按照1 :3的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20-30°C， 干燥后含水量为20% ;即得复合菌剂； 4) 将农作物秸杆用粉碎机粉碎成秸杆粉，投入到发酵罐中，然后添加豆柏、酒糟、贝壳 粉和水，500转/min的速度搅拌10min后，静置5天，制得有机质；将有机质与步骤3)所得 菌体按照100-200 :1的重量比混合均匀，低温干燥、10°C造粒即得；其中，秸杆粉、豆柏、酒 糟、贝壳粉和水的重量比为10 :3 :3 :2 :20 ;秸杆粉、豆柏、酒糟和贝壳粉的粒径均为100目 以上。
[0011] 本发明所述的菌种属于常规菌株，均可以从CCTCC以及美国模式培养物集存库 (ATCC)等商业途径购买得到。本发明的各菌种的扩大培养为本领域的常规培养方式，不是 本发明创新点，此处不详述。
[0012] 本发明取得的有益效果主要包括： 本发明络合剂和复合菌剂成本低廉、易得，能够有效地去除重金属以及工业C0D，并容 易制备获得；本发明处理电镀废水的同时，制备了菌肥，避免了大量菌体排放到水体中造成 二次污染，一举两得，变废为宝，大大节省了成本；本发明复合菌剂中的各菌种之间合理配 伍，共生协调，互不拮抗，能偶有效地降低工业C0D;络合物通过原料复配，发挥协同作用， 具有广谱性，能有效去除镍、铬、铜、锌等重金属；本发明处理工艺简单易行，减少了占地面 积，节省投资，易于运行管理；本发明制备的菌肥可以达到抗病、增产、改善农产品品质、减 少化肥用量并改良土壤的效果。
[0013]
【具体实施方式】
[0014] 以下将采用具体实施例的方式对本发明做进一步的阐述，但是其不应该理解为对 本发明核心创新精神的限制。
[0015] 实施例1 一种处理电镀废水的方法，其包括如下步骤： 1) 电镀废水通过格栅，去除大块固体物质，然后将废水排入到沉淀池，静置24小时，其 中，沉淀池的底部填料为l〇〇cm厚度的河沙，河沙的粒径为1mm，可对金属碎屑和胶体絮状 物等，进行初步吸附和沉淀； 2) 将废水排入到络合池中，按照lkg络合剂：1吨废水的比例添加络合剂，随后以200 转/min的速度搅拌30min，然后静置6小时；其中，络合剂按照如下方法制备而成：按照1 : 1 :2 :4 :5的质量比例取氧化铝、腐植酸钾、硅藻土、硫酸亚铁、聚硅酸铁（PSF，Si/Fe摩尔比 为1),混合搅拌而成； 3) 经过络合池后的废水排入到微生物反应池，首先调节废水的pH为7,然后按每立方 米液体每次投加复合菌剂10克，每天投加1次，连续投加两天后，再静置五天，将液体通过 板框过滤器过滤，最后排出，板框过滤器过滤回收菌体；其中，复合菌剂按照如下方法制备 而成： 将脱氮硫杆菌，施氏假单胞菌，铜绿假单孢菌和蜡状芽孢杆菌四种菌分别培养成浓度 为IX108个/ml的菌液，按照1 :1 :1 :1的体积比混合，然后与锯末按照1 :3的质量比混合 搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20°C，干燥后含水量为20% ;即得复合菌剂； 4) 将农作物秸杆用粉碎机粉碎成秸杆粉，投入到发酵罐中，然后添加豆柏、酒糟、贝壳 粉和水，500转/min的速度搅拌lOmin后，静置5天，制得有机质；将有机质与步骤3)所得 菌体按照100 :1的重量比混合均勻，低温干燥、l〇°C造粒即得；其中，秸杆粉、豆柏、酒糟、贝 壳粉和水的重量比为10 :3 :3 :2 :20 ;秸杆粉、豆柏、酒糟和贝壳粉的粒径均为100目。
[0016] 实施例2 一种处理电镀废水的方法，其包括如下步骤： 1) 电镀废水通过格栅，去除大块固体物质，然后将废水排入到沉淀池，静置24-48小 时，其中，沉淀池的底部填料为l〇〇cm厚度的河沙，河沙的粒径为2mm，可对金属碎屑和胶体 絮状物等，进行初步吸附和沉淀； 2) 将废水排入到络合池中，按照lkg络合剂：1吨废水的比例添加络合剂，随后以300 转/min的速度搅拌60min，然后静置8小时；其中，络合剂按照如下方法制备而成：按照1 : 1 :2 :4 :5的质量比例取氧化铝、腐植酸钾、硅藻土、硫酸亚铁、聚硅酸铁（PSF，Si/Fe摩尔比 为0. 5)，混合搅拌而成； 3) 经过络合池后的废水排入到微生物反应池，首先调节废水的pH为8,然后按每立方 米液体每次投加复合菌剂10克，每天投加1次，连续投加两天后，再静置五天，将液体通过 板框过滤器过滤，最后排出，板框过滤器过滤回收菌体；其中，复合菌剂按照如下方法制备 而成： 所述脱氮硫杆菌为脱氮硫杆菌（Thiobacillusdenitrificans)ATCC25259(例如参考 文献APPLIEDANDENVIRONMENTALMICROBIOLOGY,May2007，p. 3265 - 3271); 所述施氏假单胞菌为施氏假单胞菌（Pseudomonasstutzeri)CCTCCN0:M209107 (参 见CN101705202A); 所述铜绿假单孢菌aerygifliosa)为铜绿假单孢菌ATCC15442 (参见文 献AdaptationofPseudomonasaeruginosaATCC15442todidecyldimethylammonium bromideinduceschangesinmembranefattyacidcompositionandinresistanceof cells,JournalofAppliedMicrobiology,2001)； 所述蜡状芽孢杆菌（Bacilluscereus)为ATCC10876(例如AferJ^6?.，2007，31， 748-755)。
[0017] 将上述四种菌分别培养成浓度为1X108个/ml的菌液，按照1 :1 :1 :1的体积比混 合，然后与锯末按照1 :3的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为30°C，干 燥后含水量为20% ;即得复合菌剂； 4)将农作物秸杆用粉碎机粉碎成秸杆粉，投入到发酵罐中，然后添加豆柏、酒糟、贝壳 粉和水，500转/min的速度搅拌10min后，静置5天，制得有机质；将有机质与步骤3)所得 菌体按照200 :1的重量比混合均勻，低温干燥、10°C造粒即得；其中，秸杆粉、豆柏、酒糟、贝 壳粉和水的重量比为10 :3 :3 :2 :20 ;秸杆粉、豆柏、酒糟和贝壳粉的粒径均为200目。
[0018] 以临沂市某电镀厂的电镀废水，该电镀废水的原水指标分别为pH5. 2,C0D 1034mg/L，Ni2+104.3mg/L，Cu2+ 167.1mg/L，Cr6+ 19.8mg/L，Zn2+ 32.7mg/L，处理后的水各项 指标测定结果分别为pH7. 8,COD15. 2mg/L，Ni2+ 0? 2mg/L，Cu2+ 0? 3mg/L，Cr6+ 0? 13mg/L， Zn2+ 0. 24mg/L〇
[0019] 实施例3 本发明实施例1或者2制备的菌肥对草莓产量和品质的影响。试验品种为丰香。实施 例1或2均施用本发明制备的菌肥100kg/亩，对照例施用市售山东鲁壮生物有机肥100kg/ 亩，保护地常规栽培。结果如表1所示，与市售生物有机肥相比，本产品能提高草莓含糖量， 改善色泽，提高产量。
[0020] 表2本产品对草莓品质和产量的影响
【权利要求】
1. 一种处理电镀废水的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1)电镀废水通过格栅，去除大块固体物质，然后将废水排入到沉淀池，静置24-48 小时，其中，沉淀池的底部填料为l〇〇cm厚度的河沙，河沙的粒径为l-2mm; 步骤2)将废水排入到络合池中，按照lkg络合剂：1吨废水的比例添加络合剂，随后以 200-300转/min的速度搅拌30-60min，然后静置6-8小时；其中，络合剂按照如下方法制备 而成：按照1 :1 :2 :4 :5的质量比例取氧化铝、腐植酸钾、硅藻土、硫酸亚铁、聚硅酸铁，混合 搅拌而成； 步骤3)经过络合池后的废水排入到微生物反应池，首先调节废水的pH为7-8,然后按 每立方米液体每次投加复合菌剂10克，每天投加1次，连续投加两天后，再静置五天，将液 体通过板框过滤器过滤，最后排出，板框过滤器过滤回收菌体； 步骤4)将农作物秸杆用粉碎机粉碎成秸杆粉，投入到发酵罐中，然后添加豆柏、酒糟、 贝壳粉和水，500转/min的速度搅拌lOmin后，静置5天，制得有机质；将有机质与步骤3) 所得菌体按照100-200 :1的重量比混合均匀，低温干燥、l〇°C造粒即得。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合菌剂按照如下方法制备而成： 将脱氮硫杆菌，施氏假单胞菌，铜绿假单孢菌和蜡状芽孢杆菌四种菌分别培养成浓度 为1X108个/ml的菌液，按照1 :1 :1 :1的体积比混合得到混合菌液，然后与锯末按照1 :3 的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥即得。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脱氮硫杆菌为脱氮硫杆菌 (Thiobacillus denitrificans) ATCC 25259 ;所述施氏假单胞菌为施氏假单胞菌 (Pseudomonas stutzeri)CCTCC N0:M 209107;所述铜绿假单抱菌为铜绿假单抱菌 15442 ;所述錯状芽抱杆菌为錯状芽抱杆菌（Bacillus cereus)为 ATCC 10876。
4. 如权利要求1-3任其一所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中，秸杆粉、豆柏、酒 糟、贝壳粉和水的重量比为10 :3 :3 :2 :20 ;秸杆粉、豆柏、酒糟和贝壳粉的粒径均为100目 以上。
【文档编号】C02F9/14GK104355497SQ201410639286
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】徐宝良, 夏晓聪, 罗卉林, 姜玲, 马翠兰 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司临沂供电公司, 莒南县供电公司