5°C的条件下采用间歇的操作方式培养。当培养基中SO42浓度低于0.15g L 1时，将污泥培养装置静置后将上清液排出，同时加入相同体积的新鲜培养基继续培养。当SRB活性污泥的SO42还原速率达到快速和稳定时，SRB活性污泥的培养获得成功，将污泥培养装置静置，排出上清液得到浓缩的SRB活性污泥悬浊液。优选的操作条件为:接种SRB活性污泥的质量分数为13wt%。
[0023]实施例2
[0024]将含SO42和Cr (VI)的废水与实施例1中所得的浓缩的SRB活性污泥进行混合于反应器I并加入ZVI来去除SO42和Cr (VI)(图1)，同时添加乳酸钠以提供足够的COD来维持SRB活性污泥的生物活性，最后形成7g L 1的悬浊液。SO42、Cr (VI)、C0D和a -Fe2O3 (尺度为30nm)的初始浓度分别为2000、60、4000和500mg L、操作条件为:初始pH为2.0-9.0，搅拌速度为50-100转/分钟，反应温度为15-35°C，总反应时间为5_15天。反应结束后将反应器静置进行固液分离。优选的操作条件为:初始PH为6.0，搅拌速度为75转/分钟，反应温度为25°C，总反应时间为10天。在最优的条件下，反应2h内，废水中Cr(VI)的去除率为99.9%，并且在反应10天后，废水中SO42的去除率也达到了 96.5%。因此，SRB活性污泥耦合a -Fe2O3的工艺对于工业废水中的SO42和Cr(VI)具有良好的去除能力。
[0025]实施例3
[0026]将实施例2中处理SO42和Cr(VI)后所得到的上清液与H 202溶液进行混合于1L反应器2(图1)，并向其中加入催化剂Cu2O (尺度为50nm)，反应时间为l_6h，对上清液中的S(-1I)进行去除。优选的操作条件为出202与S(-1I)的摩尔比为1: l，Cu20投加量为Ig1^，反应时间为311。反应结束后上清液中S(-1I)的去除率达到100%，氧化产物中不含硫酸根，均以S8的硫单质形式存在。并且由于Cu2O的吸附作用，还可以对硫单质进行一定程度上的富集回收。
【主权项】
1.一种硫酸盐还原菌活性污泥-α -Fe 203耦合工艺去除工业废水中SO 42和Cr (VI)的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)在温度25°C的条件下用改进的Postgate’s B培养基采取序批式反应器以间歇的操作方式培养硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing bacteria，SRB)活性污泥，培养基中含有1.479g L 1 Na2S04；0.665g L 1K2HPO4.3H20 ；1.0g L1 NH4Cl ；0.816g L 1 CaCl2；3.383g L 1MgCl2.6Η20 ；0.685g L 1 KCl ；lg L 1 酵母提取物；0.1g L 1 抗坏血酸；2g L 1 COD(以乳酸钠来提供)，培养体积为10L。当培养基中SO42浓度低于150mg L 1时，将反应器静置后排出上清液，同时加入相同体积的新鲜培养基继续培养。此后每当SO42浓度低于150mg L 1时均以此种方式进行操作，获取的污泥悬浊液经过沉淀排出上清液得到浓缩的SRB活性污泥； (2)将含SO42和Cr(VI)的废水与浓缩的SRB活性污泥进行混合并向其中投加a -Fe2O3来去除SO42和Cr(VI)，同时添加乳酸钠以提供足够的COD米维持SRB活性污泥的生物活性。其中，SO42、Cr (VI)、COD和a -Fe2O3(尺度为30nm)的初始浓度分别为2000、60、4000和500mg L 1O操作条件是:初始pH为2.0-9.0，搅拌速度为50-100转/分钟，反应温度为15-35°C，总反应时间为5-15天。反应结束后将反应器静置进行固液分离； (3)将⑵中处理后的上清液与H2O2溶液进行混合并投加尺度为50nm的Cu20催化剂以去除上清液中剩余的S(-1I)。操作条件是出202与S(-1I)的摩尔比为1: 2-2: 1，催化剂Cu2O投加量为0.5-2g L \反应时间为l_6h。2.根据权利要求1所述的一种硫酸盐还原菌活性污泥-α-Fe 203耦合工艺去除工业废水中SO42和Cr (VI)的方法，其特征是步骤(1)、(2)和(3)中所述:采用改进的Postgate’sB培养基培养SRB活性污泥，并利用SRB活性污泥-a -Fe2O3耦合工艺去除工业废水中的SO42 和 Cr (VI) ο3.根据权利要求1所述的一种硫酸盐还原菌活性污泥-α-Fe 203耦合工艺去除工业废水中SO42和Cr(VI)的方法，其特征是步骤⑴中所述:接种SRB活性污泥的质量分数为13wt%，改进的 Postgate’ s B 培养基中含有 1.479g L1 Na2S04；0.665g L 1 K2HPO4.3H20 ;1.0g L1 NH4Cl ；0.816g L 1 CaCl2；3.383g L 1MgCl2.6H20 ；0.685g L1 KCl ;Ig L 1 酵母提取物；0.Ig L 1抗坏血酸；2g L 1 COD (由乳酸钠来提供)。4.根据权利要求1所述的一种硫酸盐还原菌活性污泥-α-Fe 203耦合工艺去除工业废水中SO42和Cr (VI)的方法，其特征是步骤⑵中所述:含SO 42和Cr (VI)废水初始pH控制在6.0，搅拌速度为75转/分钟，反应温度为25°C，总反应时间为10天，SRB活性污泥浓度为7g L105.根据权利要求1所述的一种硫酸盐还原菌活性污泥-α-Fe 203耦合工艺去除工业废水中SO42和Cr(VI)的方法，其特征是步骤(2)中所述:所投加的C1-Fe2O3为自行合成的尺度为30nm的a -Fe2O3,其投加量为500mg L、6.根据权利要求1所述的一种硫酸盐还原菌活性污泥-α-Fe 203耦合工艺去除工业废水中SO42和Cr (VI)的方法，其特征是步骤⑶中所述:采用H 202溶液、催化剂Cu 20与步骤(2)中处理后的上清液进行混合去除上清液中的S(-1I) ,H2O2与S(-1I)的摩尔比为1: 1，反应时间为3h。7.根据权利要求1所述的一种硫酸盐还原菌活性污泥-α-Fe 203耦合工艺去除工业废水中SO42和Cr(VI)的方法，其特征是步骤(3)中所述:所投加的催化剂Cu2O为自行合成 的尺度为50nm的Cu20，其投加量为IgL10
【专利摘要】本发明公开了一种硫酸盐还原菌活性污泥-α-Fe2O3耦合工艺去除工业废水中SO42-和Cr(VI)的方法，属于含盐重金属废水处理技术。该方法的过程包括：利用改进的Postgateˊs？B培养基和序批式反应器以间歇操作的方式培养硫酸盐还原菌(SRB)活性污泥，沉淀后排出上清液获取浓缩的SRB活性污泥；将含SO42-和Cr(VI)的废水与浓缩的SRB活性污泥混合并向其中投加α-Fe2O3(尺度为30nm)去除SO42-和Cr(VI)，去除率分别为96.5％和99.9％。将废水经处理后得到的上清液与H2O2溶液混合并投加催化剂Cu2O(尺度为50nm)去除上清液中的S(-II)，反应结束后S(-II)的去除率达到100％。本发明的优点在于，提供了一种高效、低成本的SRB活性污泥技术去除废水中的SO42-和Cr(VI)，同时由于Cu2O的吸附作用可以对出水中的硫单质进行富集回收。
【IPC分类】C02F9/14, C02F101/22
【公开号】CN105036447
【申请号】CN201510005873
【发明人】刘莹, 周天旭, 韩煦
【申请人】天津工业大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年1月7日