一种利用鱼骨粉处理重金属废水的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于废水处理领域，具体涉及一种利用鱼骨粉处理重金属废水的方法。
【背景技术】
[0002] 重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重 金属(如含镉、镍、汞、锌等）的废水。重金属在水体中不仅会产生毒性反应，毒性长期持续， 还可被生物大量富集，并且无论采用何种处理方法或微生物都不能降解为无害物。水体的 重金属污染会从多方面、多层次影响人群的健康，造成生殖障碍、发育异常等危害。震惊世 界的日本"水俣病"和"痛疼病"就是分别由含汞废水和含镉废水污染环境所造成的。重金属 废水已成为对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水，严重威胁着人类的生存，是 迫切需要解决的问题。目前重金属废水的处理方法主要是将废水中呈溶解状态的重金属转 变为不溶的重金属化合物或者在不改变重金属化学形态的条件下将其从废水中浓缩分离， 具体的，如沉淀法、吸附法、膜分离法、光催化技术以及基因工程技术等，但是由于重金属废 水浓度低，成分复杂，回收回用昂贵的重金属耗资大，所以当前大多数方法只处理了废水本 身，并没有真正做到重金属的回收利用和无害化处理。
[0003] 鱼骨是鱼体中轴骨、附肢骨及鱼刺的总称，是鱼类加工业的副产物。我国是水产大 国，丰富的鱼类资源主要被用于加工冷冻水产品、鱼糜、鱼干制品及鱼油等。加工过程会产 生大量的废弃物，其中废弃鱼骨在废弃物总量中所占比例较高。鱼骨中富含蛋白质、水分、 脂肪以及灰分。由于缺乏综合加工利用技术的深入研究，目前废弃鱼骨被广泛应用于鱼骨 粉的生产，营养丰富，制作工艺简单，然而大多时候鱼骨粉仅作为食品添加剂，用途单一，未 被充分利用。
[0004] 中国专利CN104923159A于2015年9月23日公开了一种鱼骨炭吸附剂及其制备方法 和应用，其特征在于，将淡水鱼鱼骨或海鱼鱼骨于80~100°C的热水中进行除杂，后置于50 ~100 °C的烘箱中烘干，接着用万能粉碎机每隔1~5min粉碎10~20s，重复10~20次，制成 粒度为100目的鱼骨粉，最后将鱼骨粉于封闭式马弗炉中以2~5°C/min升温至400-600°C进 行高温焙烧，保温1~2h后降至室温即得鱼骨炭吸附剂。所得鱼骨碳应用于重金属废水处理 中，稳定性、吸附性强。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，旨在以低廉的价格 回收废水中昂贵的重金属，克服重金属回收耗资大缺点的同时不产生二次污染，充分利用 低附加值的鱼骨粉，进一步防止鱼骨下脚料被丢弃掩埋，污染环境。
[0006] 为解决上述缺陷本发明的技术方案为提供一种利用鱼骨粉处理重金属废水的方 法，包括以下步骤：
[0007] (1)室温静置吸附，将鱼骨粉加入重金属废水中，搅拌均匀后静置；
[0008] (2)酶促吸附，调节废水pH值，加入木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和弹性蛋白酶反应 1.5h；
[0009] (3)高温动态吸附，重金属废水流动通过高温鱼骨粉。
[0010] 进一步地，所述步骤(1)中鱼骨粉为淡水鱼鱼骨粉或海鱼鱼骨粉；
[0011] 进一步地，所述步骤(1)中鱼骨粉的粒度为120-160目；
[0012]进一步地，所述步骤(1)中鱼骨粉的添加比例为0.6/L-2.8g/L;
[0013] 进一步地，所述步骤(1)中静置时间为15-40min;
[0014] 进一步地，所述步骤(2)中pH值范围为5.0-8.0;
[0015] 进一步地，所述步骤（2)中木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和弹性蛋白酶的添加量为 0.02%-0.05% ；
[0016] 进一步地，所述步骤(2)中木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和弹性蛋白酶的反应温度为 40-55。。；
[0017] 进一步地，所述步骤(3)中高温鱼骨粉的温度为250~380°C ;
[0018] 进一步地，所述步骤（3)中重金属废水通过3.5g鱼骨粉的速度为1.5ml/min-4.5ml/min〇
[0019] 本发明提供的上述一种利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，以廉价易得的鱼骨粉 为吸附剂，通过低温、高温的结合能够全面吸附废水中不同类型重金属离子，同时蛋白酶的 添加能够将鱼骨粉中的蛋白质分解为氨基酸，而氨基、羧基等基团都具有优良的吸附、螯 合、交联作用，能够与废水中的重金属离子进行螯合，另外让重金属废水流动通过鱼骨粉可 以较好的防止鱼骨粉的吸附饱和，使鱼骨粉能与重金属废水充分结合。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：以低廉的价格回收废水中昂贵的重金属， 克服重金属回收耗资大缺点的同时不产生二次污染，并且回收流程简易，周期短。充分利用 低附加值的鱼骨粉，进一步防止鱼骨下脚料被丢弃掩埋，污染环境。
【具体实施方式】
[0021] 为使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对 本发明技术方案进行详细说明。
[0022] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0023] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0024] 下述实施例中鱼骨粉购于郑州千诺化工产品有限公司，木瓜蛋白酶、中性蛋白酶 和弹性蛋白酶购于郑州荔诺生物科技有限公司，重金属废水的真空栗购于保定申辰栗业有 限公司，鱼骨粉的加热器购于深圳市三利化学品有限公司，重金属离子浓度测量仪原子荧 光光谱仪购于北京海光仪器。
[0025] 实施例1
[0026] (1)量取含铜废水500ml，加入0.3g粒度为120目的淡水鱼鱼骨粉，搅拌均匀后静置 15min；
[0027] (2)调节含铜废水pH值至5.0并加热至40 °C，然后分别添加0.02%的木瓜蛋白酶、 中性蛋白酶和弹性蛋白酶反应1.5h;
[0028] (3)将鱼骨粉加热至250°C，并让含铜废水以1.5ml/min的速度通过3.5g的高温鱼 骨粉，降至室温后离心去沉淀，测量上清液中Cu2+的浓度，结果见表1。
[0029] 实施例2
[0030] (1)量取含锌废水500ml，加入0.9g粒度为140目的海鱼鱼骨粉，搅拌均匀后静置 28min；
[0031] (2)调节含锌废水pH值至6.5并加热至48 °C，然后分别添加0.03 %的木瓜蛋白酶、 中性蛋白酶和弹性蛋白酶反应1.5h;
[0032] (3)将鱼骨粉加热至320°C，并让含锌废水以3.0ml/min的速度通过3.5g的高温鱼 骨粉，降至室温后离心去沉淀，测量上清液中Mn2+的浓度，结果见表1。
[0033] 实施例3
[0034] (1)量取含铅废水500ml，加入1.4g粒度为160目的淡水鱼鱼骨粉，搅拌均匀后静置 40min；
[0035] (2)调节含铅废水pH值至8.0并加热至55°C，然后分别添加0.05%的木瓜蛋白酶、 中性蛋白酶和弹性蛋白酶反应1.5h;
[0036] (3)将鱼骨粉加热至380°C，并让含铅废水以4.5ml/min的速度通过4.5g的高温鱼 骨粉，降至室温后离心去沉淀，测量上清液中Pb2+的浓度，结果见表1。
[0037] 实施例4
[0038] (1)量取含镉废水500ml，加入l.Og粒度为150目的海鱼鱼骨粉，搅拌均匀后静置 35min；
[0039] (2)调节含镉废水pH值至7.0并加热至50°C，然后分别添加0.04%的木瓜蛋白酶、 中性蛋白酶和弹性蛋白酶反应1.5h;
[0040] (3)将鱼骨粉加热至350°C，并让含镉废水以3.5ml/min的速度通过4.0g的高温鱼 骨粉，降至室温后离心去沉淀，测量上清液中Pb的浓度，结果见表1。
[0041 ]表 1 实施例 1-4 中 &12+、2112+、？132+、0(12+的移除率
[0042]
[0043]从表1可知实施例1-4利用本发明提供的重金属废水处理方法分别处理含Cu2+、Zn2 +、Pb2+、Cd2+的废水都得到很好的吸附效果，移除率均达到94%以上，表明本发明提供的利用 鱼骨粉处理重金属废水的方法能够高效的去除废水中的重金属。
[0044]显然，上述4个实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发 明的启示，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方 式，都属于本方面所保护的范围。
【主权项】
1. 一种利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，包括以下步骤： (1) 室温静置吸附，将鱼骨粉加入重金属废水中，搅拌均匀后静置； (2) 酶促吸附，调节废水pH值，加入木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和弹性蛋白酶反应1.5h; (3) 高温动态吸附，重金属废水流动通过高温鱼骨粉，离心去沉淀。2. 根据权利要求1所述利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，其特征在于，所述步骤（1) 中的鱼骨粉为淡水鱼鱼骨粉或海鱼鱼骨粉。3. 根据权利要求1所述利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，其特征在于，所述步骤（1) 中的鱼骨粉的粒度为120-160目。4. 根据权利要求1所述利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，其特征在于，所述步骤（1) 中鱼骨粉的添加比例为〇. 6g/L-2.8g/L。5. 根据权利要求1所述利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，其特征在于，所述步骤（1) 中室温静置的时间为15-40min。6. 根据权利要求1所述利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，其特征在于，所述步骤(2) 中pH值的范围为5.0-8.0。7. 根据权利要求1所述利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，其特征在于，所述步骤(2) 中木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和弹性蛋白酶的添加量为〇. 02%-0.05%。8. 根据权利要求1所述利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，其特征在于，所述步骤(2) 中木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和弹性蛋白酶的反应温度为40-55°C。9. 根据权利要求1所述利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，其特征在于，所述步骤(3) 中高温鱼骨粉的温度为250~380°C。10. 根据权利要求1-9任一项所述利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，其特征在于，所 述步骤(3)中重金属废水通过3.5g鱼骨粉的速度为1.5ml/min_4.5ml/min。
【专利摘要】本发明提供一种利用鱼骨粉处理重金属废水的方法，包括以下步骤：(1)室温静置吸附，将鱼骨粉加入重金属废水中，搅拌均匀后静置；(2)酶促吸附，调节废水pH值，加入木瓜蛋白酶、中性蛋白酶和弹性蛋白酶反应1.5h；(3)高温动态吸附，重金属废水流动通过高温鱼骨粉，离心去沉淀。本发明提供的重金属废水处理方法以低廉的价格回收废水中昂贵的重金属，克服重金属回收耗资大缺点的同时不产生二次污染，并且回收流程简易，周期短。充分利用低附加值的鱼骨粉，进一步防止鱼骨下脚料被丢弃掩埋，污染环境。
【IPC分类】C02F101/20, C02F9/14
【公开号】CN105621815
【申请号】CN201610136919
【发明人】杨广群, 曹丽萍
【申请人】广州聚注专利研发有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月10日