海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法与流程

文档序号:11820437阅读:来源:国知局

技术特征:

1.海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)海绵铁溶液的制备

将海绵铁固体用稀盐酸活化,制备浓度为0.3-0.8g/L的海绵铁溶液,记为反应液A;

(2)硫酸盐还原菌SRB的制备

将脱硫弧菌(Desulfovibrio)中挑选2环转移到脱硫弧菌营养培养基中,在35-37℃避光培养3~5d,以5-10wt%的接种量采用脱硫弧菌增殖培养基进行扩大培养2-3d,离心处理,获得脱硫弧菌的对数生长期细胞,弃上清液,制成菌悬液B;

(3)铁还原菌的制备

将铁还原丛毛单胞菌(Comamonas)2环转移到铁还原菌营养培养基中,在28-30℃避光培养3-5d,以5-10wt%的接种量采用铁还原菌增殖培养基进行扩大培养2-3d,离心处理,获得铁还原菌的对数生长期细胞,弃上清液,制成菌悬液C;

(4)海绵铁与硫酸盐还原菌/铁还原菌混合物的制备

在厌氧条件下,将反应液A、菌悬液B和菌悬液C以体积比为1:1:1~1:3:4混合,陈化40-60min,反应结束后,用脱氧去离子水反复洗涤,在无菌生理盐水中浸泡;得到海绵铁与硫酸盐还原菌/铁还原菌的混合物;

(5)硫酸盐和Cd(Ⅱ)净化

将步骤(4)所得海绵铁与硫酸盐还原菌/铁还原菌的混合物与硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水混合,常温下反应20小时以上,同时净化废水硫酸盐和Cd(Ⅱ)。

2.根据权利要求1所述的海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法,其特征在于,所述海绵铁固体通过如下方法制备:以铁泥和单质碳粉为原料,控制单质碳粉与铁泥的质量比为1:1-1:3,在温度为1100-1300℃条件下煅烧20-25min制得。

3.根据权利要求1所述的海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法,其特征在于,所述脱硫弧菌营养培养基的配方组成为:KH2PO4 0.6g/L,NH4Cl 1.2g/L,MgSO4·7H2O 0.2g/L,乳酸钠3.22g/L,酵母浸出膏1.2g/L,CaSO4 1.6g/L,FeSO4·7H2O 0.3g/L,Na2SO45.5g/L,CaCl2·6H2O 0.2g/L,柠檬酸0.3g/L,调pH 7.0-7.5,其余为水。

4.根据权利要求1所述的海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法,其特征在于,所述脱硫弧菌增殖培养基的配方组成为:KH2PO40.8g/L,NH4Cl 1.5g/L,CaCl2·2H2O 0.3g/L,Na2SO46g/L,MgSO4·7H2O 0.6g/L,乳酸钠4.8g/L,酵母浸出膏3.5g/L,FeSO4·7H2O 3.0g/L,柠檬酸钠0.5g/L,调pH 7.0-7.5,其余为水。

5.根据权利要求1所述的海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述离心处理为3000r/min离心10~20min;菌悬液B于4℃保存;所述脱硫弧菌(Desulfovibrio)转移到30-40ml脱硫弧菌营养培养基中。

6.根据权利要求1所述的海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法,其特征在于,所述铁还原菌营养培养基:取新鲜马铃薯汁若干体积,加入葡萄糖20~24g/L,其余为水;马铃薯汁的制备方法:取去皮新鲜马铃薯160~220克,切成小块,加去离子水800~1000mL煮沸30-35分钟,滤去马铃薯块,用去离子水将滤液补足至1000mL。

7.根据权利要求1所述的海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法,其特征在于,所述铁还原菌增殖培养基主要成分为牛肉膏2.0~2.5g/L,葡萄糖1.5~2.5g/L,胰蛋白胨5.5~6.0g/L,酵母粉3.0~4.5g/L,pH 6.5~7.5,其余为水。

8.根据权利要求1所述的海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述离心处理为3000r/min离心10~15min,菌悬液C于4℃保存;所述铁还原丛毛单胞菌(Comamonas)2环转移到30-40ml铁还原菌营养培养基中。

9.根据权利要求1所述的海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法,其特征在于,所述在无菌生理盐水中浸泡的海绵铁与硫酸盐还原菌/铁还原菌的混合物放置冰箱中4℃下保存。

10.根据权利要求1所述的海绵铁与微生物协同去除硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水的方法,其特征在于,步骤5)中控制海绵铁与硫酸盐还原菌/铁还原菌混合物在废水中的用量为0.5-2g/L;所述硫酸盐和Cd(Ⅱ)废水含有0.5g/L的Na2SO4;105mg/L的Cd(NO3)2浓度为,其中Cd2+含量为50mg/L,其余为水。

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