本发明涉及一种植物辅助沉淀处理高浓度含铬废水的方法，属于废水处理技术领域。
背景技术：
铬是环境中一种主要的污染物，它的一个重要来源就是电镀废水。随着科学技术的发展，电镀工业的规模越来越大，排放的含铬废水量也随之增加，如不加以有效的处理，对环境将造成极大的危害。
铬在水环境中的价态较多，主要以三价铬和六价铬为主。六价铬的毒性较强，是公认的致癌物，对人体有极大危害。三价铬毒性较弱，是一种人和动物必需的微量元素。
对于以还原沉淀法主导的铬离子处理技术，由于处理过程产生的氢氧化铬沉淀晶核极小，特别是对于高浓度铬离子的废水而言，极易形成乳胶状沉淀，沉淀速度极慢，影响整个处理工艺的效率。对于铬离子达标，目前工艺往往都是通过大量投加过剩的氢氧化钙来沉淀去除废水的铬离子，投加量很少根据废水实际的铬离子含量进行定量，这一方面造成了钙盐试剂的浪费，经济型差，另外更重要的是过剩的钙盐投加大大增大了废水的盐度，使本来盐度就相对较高的含铬废水的生化处理难度加大。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题，针对目前还原沉淀法主导的铬离子处理技术，由于处理过程产生的氢氧化铬沉淀晶核极小，特别是对于高浓度铬离子的废水而言，极易形成乳胶状沉淀，沉淀速度极慢，影响整个处理工艺的效率的问题，提供了一种植物辅助沉淀处理高浓度含铬废水的方法。该方法先用复合酶酶解富含亲水基团的植物，通过超声醇提得到亲水性植物助沉液，再用硫酸亚铁将废水中的Cr6+还原成Cr3+，然后再加入氢氧化钙，使其在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀，从而去除铬离子，本发明在形成氢氧化铬沉淀过程中，一方面通过硫酸亚铁还原Cr6+时生成Fe3+对铬离子周围团聚的水分子进行吸附，同时再通过植物助沉剂和富含亲水性羧羟基的透明质酸将铬离子周围团聚的水分子进行吸附，两者复合作用，使氢氧化铬沉淀时，水分子不会团聚在铬离子周围，晶体得以逐步结晶变大，提高其结晶速率和效率，使氢氧化铬快速沉淀絮凝成大的晶核，有利于沉降，提高还原沉淀的效率，简化处理过程，节约化学品消耗，降低处理成本。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）按重量份数计，称取300～400份轮叶狐尾藻、400～500份凤梨、100～200份黑木耳和200～400份水蕴草用去离子水冲洗3～5次后依次装入石臼中捣碎10～15min得到糊状混合物，将得到的糊状混合物装入酶解罐，向酶解罐中加入3～5份中性蛋白酶、1～2份脂肪酶和糊状混合物等体积的质量浓度为60%乙醇溶液，在25～35℃下保温酶解6～7h；
（2）待酶解结束后，取出酶解产物放入超声振荡仪以200～300W功率振荡浸提20～30min后过滤去除滤渣得到滤液，再将滤液移入离心机中以3000～4000r/min转速离心处理10～15min，分离得到上清液即得自制植物助沉液，备用；
（3）挖建一个长20米、宽10米、深3米且底部带有曝气装置的处理池，将高浓度含铬废水引入池内，按投加量为500mg/L向废水中投入硫酸亚铁粉末，启动池底曝气装置，曝气3～5min后停止；
（4）曝气结束后再向池中加入氢氧化钙粉末，直至废水pH至8.0～8.5，再将上述备用的自制植物助沉液加入废水中，加入量为5～7mL/L，启动曝气装置继续曝气处理30～40min后再向废水中加入透明质酸，加入量为0.5～0.8mL/L，加入完毕后静置沉淀15～20min，抽取上层清液，去除下层沉淀；
（5）按体积比为1:5将禽畜粪便沼气池中的上层沼液和上述抽取的上清液混合后继续通入挖建的处理池中，曝气处理15～20min后静置10～15min出水，即可完成对高浓度含隔废水的处理。
本发明的原理是：本发明在形成氢氧化铬沉淀过程中，一方面通过硫酸亚铁还原Cr6+时生成Fe3+对铬离子周围团聚的水分子进行吸附，同时再通过植物助沉剂和富含亲水性羧羟基的透明质酸将铬离子周围团聚的水分子进行吸附，两者复合作用，使氢氧化铬沉淀时，水分子不会团聚在铬离子周围，晶体得以逐步结晶变大，提高其结晶速率和效率，使氢氧化铬快速沉淀絮凝成大的晶核，有利于沉降，提高还原沉淀的效。
本发明的有益效果是：
（1）本发明提供的处理方法提高了处理效率，经检测，处理后的含铬废水，Cr6+的浓度由原来的430～450mg/L降至4～5mg/L，Cr6+的去除率达98.8%以上；
（2）本发明提供的处理方法简化了处理过程，节约化学品消耗，降低处理成本。
具体实施方式
按重量份数计，称取300～400份轮叶狐尾藻、400～500份凤梨、100～200份黑木耳和200～400份水蕴草用去离子水冲洗3～5次后依次装入石臼中捣碎10～15min得到糊状混合物，将得到的糊状混合物装入酶解罐，向酶解罐中加入3～5份中性蛋白酶、1～2份脂肪酶和糊状混合物等体积的质量浓度为60%乙醇溶液，在25～35℃下保温酶解6～7h；待酶解结束后，取出酶解产物放入超声振荡仪以200～300W功率振荡浸提20～30min后过滤去除滤渣得到滤液，再将滤液移入离心机中以3000～4000r/min转速离心处理10～15min，分离得到上清液即得自制植物助沉液，备用；挖建一个长20米、宽10米、深3米且底部带有曝气装置的处理池，将高浓度含铬废水引入池内，按投加量为500mg/L向废水中投入硫酸亚铁粉末，启动池底曝气装置，曝气3～5min后停止；曝气结束后再向池中加入氢氧化钙粉末，直至废水pH至8.0～8.5，再将上述备用的自制植物助沉液加入废水中，加入量为5～7mL/L，启动曝气装置继续曝气处理30～40min后再向废水中加入透明质酸，加入量为0.5～0.8mL/L，加入完毕后静置沉淀15～20min，抽取上层清液，去除下层沉淀；按体积比为1:5将禽畜粪便沼气池中的上层沼液和上述抽取的上清液混合后继续通入挖建的处理池中，曝气处理15～20min后静置10～15min出水，即可完成对高浓度含隔废水的处理。
实例1
按重量份数计，称取300份轮叶狐尾藻、400份凤梨、100份黑木耳和200份水蕴草用去离子水冲洗3次后依次装入石臼中捣碎10min得到糊状混合物，将得到的糊状混合物装入酶解罐，向酶解罐中加入3份中性蛋白酶、1份脂肪酶和糊状混合物等体积的质量浓度为60%乙醇溶液，在25℃下保温酶解6h；待酶解结束后，取出酶解产物放入超声振荡仪以200W功率振荡浸提20min后过滤去除滤渣得到滤液，再将滤液移入离心机中以3000r/min转速离心处理10min，分离得到上清液即得自制植物助沉液，备用；挖建一个长20米、宽10米、深3米且底部带有曝气装置的处理池，将高浓度含铬废水引入池内，按投加量为500mg/L向废水中投入硫酸亚铁粉末，启动池底曝气装置，曝气3min后停止；曝气结束后再向池中加入氢氧化钙粉末，直至废水pH至8.0，再将上述备用的自制植物助沉液加入废水中，加入量为5mL/L，启动曝气装置继续曝气处理30min后再向废水中加入透明质酸，加入量为0.5mL/L，加入完毕后静置沉淀15min，抽取上层清液，去除下层沉淀；按体积比为1:5将禽畜粪便沼气池中的上层沼液和上述抽取的上清液混合后继续通入挖建的处理池中，曝气处理15min后静置10min出水，即可完成对高浓度含隔废水的处理。
经检测，处理后的含铬废水，Cr6+的浓度由原来的430mg/L降至4mg/L，Cr6+的去除率达99.06%。
实例2
按重量份数计，称取350份轮叶狐尾藻、450份凤梨、150份黑木耳和300份水蕴草用去离子水冲洗4次后依次装入石臼中捣碎13min得到糊状混合物，将得到的糊状混合物装入酶解罐，向酶解罐中加入4份中性蛋白酶、1份脂肪酶和糊状混合物等体积的质量浓度为60%乙醇溶液，在30℃下保温酶解6h；待酶解结束后，取出酶解产物放入超声振荡仪以250W功率振荡浸提25min后过滤去除滤渣得到滤液，再将滤液移入离心机中以3500r/min转速离心处理13min，分离得到上清液即得自制植物助沉液，备用；挖建一个长20米、宽10米、深3米且底部带有曝气装置的处理池，将高浓度含铬废水引入池内，按投加量为500mg/L向废水中投入硫酸亚铁粉末，启动池底曝气装置，曝气4min后停止；曝气结束后再向池中加入氢氧化钙粉末，直至废水pH至8.3，再将上述备用的自制植物助沉液加入废水中，加入量为6mL/L，启动曝气装置继续曝气处理35min后再向废水中加入透明质酸，加入量为0.7mL/L，加入完毕后静置沉淀18min，抽取上层清液，去除下层沉淀；按体积比为1:5将禽畜粪便沼气池中的上层沼液和上述抽取的上清液混合后继续通入挖建的处理池中，曝气处理18min后静置13min出水，即可完成对高浓度含隔废水的处理。
经检测，处理后的含铬废水，Cr6+的浓度由原来的450mg/L降至4mg/L，Cr6+的去除率达99.11%。
实例3
按重量份数计，称取400份轮叶狐尾藻、500份凤梨、200份黑木耳和400份水蕴草用去离子水冲洗5次后依次装入石臼中捣碎15min得到糊状混合物，将得到的糊状混合物装入酶解罐，向酶解罐中加入5份中性蛋白酶、2份脂肪酶和糊状混合物等体积的质量浓度为60%乙醇溶液，在35℃下保温酶解7h；待酶解结束后，取出酶解产物放入超声振荡仪以300W功率振荡浸提30min后过滤去除滤渣得到滤液，再将滤液移入离心机中以4000r/min转速离心处理15min，分离得到上清液即得自制植物助沉液，备用；挖建一个长20米、宽10米、深3米且底部带有曝气装置的处理池，将高浓度含铬废水引入池内，按投加量为500mg/L向废水中投入硫酸亚铁粉末，启动池底曝气装置，曝气5min后停止；曝气结束后再向池中加入氢氧化钙粉末，直至废水pH至8.5，再将上述备用的自制植物助沉液加入废水中，加入量为7mL/L，启动曝气装置继续曝气处理40min后再向废水中加入透明质酸，加入量为0.8mL/L，加入完毕后静置沉淀20min，抽取上层清液，去除下层沉淀；按体积比为1:5将禽畜粪便沼气池中的上层沼液和上述抽取的上清液混合后继续通入挖建的处理池中，曝气处理20min后静置15min出水，即可完成对高浓度含隔废水的处理。
经检测，处理后的含铬废水，Cr6+的浓度由原来的450mg/L降至5mg/L，Cr6+的去除率达98.88%。