本发明涉及一种采用有机废水及微生物吸附对重金属污染废水处理的方法，属于环境保护技术领域。
背景技术：
水体重金属污染是常见的污染之一，世界各国都致力于寻求低能耗、低成本、二次污染小的污水处理技术。重金属来源广泛，其主要源于燃料燃烧，采矿冶金、石油精炼、化学品生产等工业的废水。工业的发展导致局部水域重金属超标，对生态环境造成严重污染并严重损害人类健康。微生物对重金属离子存在一定的适应性，并通过自身代谢及其代谢产物以氧化还原方式，将毒性金属离子转化为低毒或无毒性沉淀，从而实现重金属废水的无害化处理。微生物对重金属的吸附主要有存在两种形式，即主动吸附和被动吸附。大量研究表明，废水中重金属的微生物吸附以被动吸附为主。值得注意的是，微生物对重金属的吸附是不可逆的，重金属离子在细胞内形成无机微沉淀，并在细胞表面或细胞内部沉淀下来，尽可能减少重金属二次污染。
传统的重金属污水处理通常直接将微生物接种在污水中，在曝气或机械搅动作用下形成微生物气溶胶，对周围环境造成会造成一定污染。该方式菌株不易固定，易流失，恢复慢。随着微生物在水体中的代谢，碳源种类与含量直接影响污水处理工艺中的脱磷效果，此外，碳源不足已成为限制污水处理质量的重要因素。但是外加碳源的成本过高，故大多数研究主要集中在污水处理系统的优化与碳源利用率方面。然而食品加工、造纸工业、制糖工业等废水中含有大量碳水化合物、油脂、蛋白、木质素等有机物。如若将有机废水与营养限制的重金属废水结合，将有效改善重金属污水处理过程中的碳源限制问题，并且能有效加强对富营养化废水的利用，达到以废治废的目的。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有方法中外加碳源的成本过高的技术问题，提供了一种易降解有机废水与重金属污染废水耦合的微生物修复方法。
易降解有机废水与重金属污染废水耦合的微生物修复方法如下：
一、分别选取易降解有机废水、重金属污染废水两种污染水体；
二、将易降解有机废水和重金属污染废水混合至水体中bod含量为20-50mg/l、cod含量为50-100mg/l、重金属含量为50-100mg/l，投加污水处理菌剂，污水处理菌剂与待处理的水体体积比为1:1000-5000；
三、根据蓄水池面积，按照每平方米投放2-5kg固体填料的投放比例，在步骤二所得的水体底部放置填料；
四、当微生物数量停止生长前，即微生物在对数生长期od值为0.6-0.8时，在水体中放置悬挂式填料；
或者废水中有机碳源成为限制因子时，即水体toc浓度低于20mg/l，在水体中放置悬挂式填料；
五、悬挂式填料在水体中放置至悬挂式填料表面微生物生长达到峰值，取出水体底部填料及悬挂式填料，去除表面微生物残体；
六、根据水体中重金属浓度，其浓度未符污染物排放标准gb20426-2006，且水体中toc浓度低于20mg/l时，补充有机废水至水体toc浓度为50-100mg/l，投加污水处理菌剂，污水处理菌剂与待处理的水体体积比为1:1000-5000，重复步骤三至五，直到水体中总铬含量小于1.5mg/l、铅含量小于0.5mg/l，即完成易降解有机废水与重金属污染废水耦合的微生物修复。
步骤一中所述的易降解有机废水为水产、肉类及蔬菜生鲜食品加工废水；甜点、饮料、及乳制品食品制造废水；酿造、发酵工业废水。
步骤一中所述的重金属污染废水为煤炭、冶金、电镀、制革和催化剂制备的工业废水。
步骤二中所述的污水处理菌剂为硝化细菌、克雷伯氏菌、真菌凤尾菇或黄孢原毛平革菌。
步骤三中所述填料为制糖工业废渣、食品制造车间废渣、酿造车间工业废渣及发酵车间工业废渣。
步骤四中所述的悬挂式填料为制糖工业废渣、食品制造车间废渣、酿造车间工业废渣及发酵车间工业废渣。
步骤四中微生物数量采用平板计数、光电比浊和/或荧光定量pcr进行测定，有机碳源限制因子通过统计学方法进行相关性分析(皮尔森分析或冗余分析)。
步骤五中悬挂式填料在水体中放置5-9天。
步骤六中所述的微生物菌剂为硝化细菌、克雷伯氏菌、真菌凤尾菇或黄孢原毛平革菌。
步骤六水体中重金属浓度测定采用原子吸收法、紫外可见分光光度法或液相色谱-质谱法。
本发明提供了一种不同于传统微生物处理重金属废水的方法，本发明方法利用有机废水中的有机营养物，结合关键指标的测定，以重金属废水中碳源限制为有机废水添加节点，为重金属吸附微生物提供有机碳源，有效吸附重金属的同时，提高有机废水利用率，达到以废治废目的。
本发明方法针对性强、准确，提高了有机废水的利用率，并加强了重金属污染废水的处理。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式易降解有机废水与重金属污染废水耦合的微生物修复方法如下：
一、分别选取易降解有机废水、重金属污染废水两种污染水体；
二、将易降解有机废水和重金属污染废水混合至水体中bod含量为20-50mg/l、cod含量为50-100mg/l、重金属含量为50-100mg/l，投加污水处理菌剂，污水处理菌剂与待处理的水体体积比为1:1000-5000；
三、根据蓄水池面积，按照每平方米投放2-5kg固体填料的投放比例，在步骤二所得的水体底部放置填料；
四、当微生物数量停止生长前，即微生物在对数生长期od值为0.6-0.8时，在水体中放置悬挂式填料；
或者废水中有机碳源成为限制因子时，即水体toc浓度低于20mg/l，在水体中放置悬挂式填料；
五、悬挂式填料在水体中放置至悬挂式填料表面微生物生长达到峰值，取出水体底部填料及悬挂式填料，去除表面微生物残体；
六、根据水体中重金属浓度，其浓度未符污染物排放标准gb20426-2006，且水体中toc浓度低于20mg/l时，补充有机废水至水体toc浓度为50-100mg/l，投加污水处理菌剂，污水处理菌剂与待处理的水体体积比为1:1000-5000，重复步骤三至五，直到水体中总铬含量小于1.5mg/l、铅含量小于0.5mg/l，即完成易降解有机废水与重金属污染废水耦合的微生物修复。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的易降解有机废水为水产、肉类及蔬菜生鲜食品加工废水；甜点、饮料、及乳制品食品制造废水；酿造、发酵工业废水。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是步骤一中所述的重金属污染废水为煤炭、冶金、电镀、制革和催化剂制备的工业废水。其它与具体实施方式一或二之一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤二中所述的微生物菌剂为硝化细菌、克雷伯氏菌、真菌凤尾菇或黄孢原毛平革菌。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤三中所述填料为制糖工业废渣、食品制造车间废渣、酿造车间工业废渣及发酵车间工业废渣。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤四中所述的悬挂式填料为制糖工业废渣、食品制造车间废渣、酿造车间工业废渣及发酵车间工业废渣。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤四中微生物数量采用平板计数、光电比浊和/或荧光定量pcr进行测定，有机碳源限制因子通过统计学方法进行相关性分析。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤五中悬挂式填料在水体中放置5-9天。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤六中所述的微生物菌剂为硝化细菌、克雷伯氏菌、真菌凤尾菇或黄孢原毛平革菌。其它与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是步骤六水体中重金属浓度测定采用原子吸收法、紫外可见分光光度法或液相色谱-质谱法。其它与具体实施方式一至九之一相同。
采用下述实验验证本发明效果：
实验一：
易降解有机废水与重金属污染废水耦合的微生物修复方法如下：
一、分别选取易降解有机废水、重金属污染废水两种污染水体；
二、将易降解有机废水和重金属污染废水混合至水体中bod含量为50mg/l、cod含量为50mg/l、重金属含量为50mg/l，投加污水处理菌剂，污水处理菌剂与待处理的水体体积比为1:1000；
三、根据蓄水池面积，按照每平方米投放2kg固体填料的投放比例，在步骤二所得的水体底部放置填料(制糖工业废渣)；
四、提取水体dna，利用16srdna通用引物进行荧光定量pcr扩增，确定水体中微生物数量，根据荧光定量结果，水体中细菌数为7.8×108拷贝/ml，在水体中放置悬挂式填料(制糖工业废渣)；
五、悬挂式填料在水体中在水体中放置5天，提取填料dna，同样进行荧光定量pcr实验，填料中细菌数为1.5×1010拷贝，取出水体底部填料及悬挂式填料，去除表面微生物残体，；
六、取处理后水体，原子吸收法测定重金属浓度，其中铅浓度为0.32mg/l，铬浓度为0.62mg/l，达到处理标准，即完成易降解有机废水与重金属污染废水耦合的微生物修复。