[发明专利]利用电流生长的硫酸盐还原菌处理重金属废水的方法

权利要求书

1.利用电流生长的硫酸盐还原菌处理重金属废水的方法，其特征在于该方法包括如下具体步骤：

(1)生物电化学装置的构建

生物电化学装置为双室反应器构型，包括恒电位仪(4)、导线(5)、阴极室(1)和阳极室(2)，阴极室(1)中插入工作电极(6)与参比电极(7)，并加入城市污水厂活性污泥；阳极室(2)中插入辅助电极(8)；两室之间以隔膜(3)分开；

(2)阴极室和阳极室溶液的制备

阳极室

0.05mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)

阴极室

Na₂HPO₄·12H₂O 10.9g L^-1，NaH₂PO₄ 3.0g L^-1，NaHCO₃ 2.0g L^-1，KCl 100mg L^-1，MgCl₂ 40mg L^-1，NH₄Cl 310mg L^-1，CaCl₂ 50mg L^-1，NaCl 10mg L^-1，FeCl₂ 25mg L^-1，CoCl₂·2H₂O 5mg L_-1，MnCl₂·4H₂O 5mg L^-1，AlCl₃ 2.5mg L^-1，(NH₄)₆Mo₇O₂₄ 15mg L^-1，H₃BO₃ 5mg L^-1，NiCl₂·6H₂O 0.5mg L^-1，CuCl₂·2H₂O 3.5mg L^-1，ZnCl₂ 5mg L^-1，180～200mg L^-1硫酸盐作为电子受体，并调节阴极液pH为7.2；

(3)生物阴极制备

A、微生物的挂膜

接种城市污水厂活性污泥，通H₂作为电子供体，并添加硫酸盐为电子受体富集培养2-3个月；将富集到的自养硫酸盐还原菌源接种到上述构建的生物电化学反应器阴极室中，不通电，继续通H₂搅拌培养，当菌群富集到阴极电极上表明挂膜成功；

B、生物阴极的驯化

微生物在阴极电极上挂膜完成后，向反应器中通入氩气，赶走残余的H₂，并进行-400mV(vs.Ag/AgCl)通电驯化，当硫酸盐的去除效率达到稳定状态表明生物阴极构建成功；

(4)生物电化学反应器的运行

将含20mg/L-600mg/L的硫酸盐培养基装入含阴极生物膜的阴极室；将磷酸盐缓冲溶液装入阳极室；然后向两室分别通入20分钟氩气以保证反应器中的空气全部赶去，再分别将两室密封；最后，将所述装置通过导线接入恒电位仪，工作电极接恒电位仪的负极，辅助电极接恒电位仪的正极，参比电极接恒电位仪参比电极，设定电极电势范围-400mV至-700mV(vs.Ag/AgCl)；阴极液中硫化物浓度达到50mgL-1以上时更换阴极液，换出的含硫化物的阴极液用于重金属离子的处理。

2.权利要求1所述的方法在矿山废水、金属冶炼废水、电镀废水的低有机碳重金属废水的处理中的用途。