[发明专利]微生物吸附污染性阳离子后的絮凝处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用絮凝剂对微生物吸附重金属及核素离子等污染性阳离子后进行絮凝的方法，属于污水处理的技术领域。

背景技术

目前利用微生物吸附重金属离子在废水治理中日益受到人们的重视，在利用微生物对重金属离子吸附处理的相关研究基础上，将微生物用于处理放射性废物处理，特别是液相环境中放射性核素离子的吸附处理方面的研究正日益引起人们的关注，这是对现有核素固化方法的新的补充及探索，也有极大的应用前景。

生物吸附（Biosorption）是一种处理重金属离子废水污染的新兴技术，它通过生物细胞(以微生物为主)或生物材料吸附重金属离子，其来源广泛，当水中的重金属离子浓度较低时，可借助于吸附平衡浓缩或去除水中的重金属离子，还可进一步回收重金属离子，被认为是一种很具潜力的替代传统处理方法的技术。自从上世纪中期Ruchhoft提出用生物吸附法(活性污泥)去除废水中的239Pu以后，国外对此逐步开展了广泛的研究。近年来，生物吸附重金属更是逐渐形成了一个新兴的研究领域，并开始将此方法用于核素离子的吸附处理当中，其中微生物吸附剂的相关研究占有相当比例。

中国专利号：CN201210017215.5公开了一种利用胶质芽孢杆菌处理含汞废水的方法，将胶质芽孢杆菌接种于有氮培养基中，并向其中加入10-100目的含钾矿粉，于28℃、150rpm摇床中培养5天，所得发酵液摇匀后作为吸附剂加入含汞废水中，发酵液与含汞废水的体积比为5∶95，混合后搅拌3~5min，静置沉淀，滤除沉淀物即可。与现有技术相比，本发明利用胶质芽孢杆菌对汞的特异性吸附效果，采用胶质芽孢杆菌作为微生物吸附剂对含汞废水进行处理，具有吸附速率快，不受其它金属离子干扰，吸附率相对稳定的特点；选用含钾矿粉（如含伊利石或钾长石等硅酸盐矿粉）作为固定材料，使细菌粘附在硅酸盐矿物颗粒上，从而使得形成的细菌-矿物复合体吸附汞后容易与溶液分离。

在研究微生物对重金属离子及核素离子吸附效果的过程中，通常只对吸附效果进行考虑，但是吸附结束后液相中的微生物吸附剂仍然出于分散状态。实验当中通常自然沉降、离心收集微生物吸附剂，但自然沉降所需时间长，离心只适合小批量处理。在大规模化的实际运用中如何将吸附后的菌体与液相更好的分离还需要进一步研究。

 中国专利号：CN200920189349.9公开了一种高效絮凝澄清设备，涉及一种絮凝水处理技术，集絮凝反应、沉淀澄清过程于一体的高效絮凝水处理设施。其特征在于：絮凝单元、沉淀单元和出水单元纵向布置；原水沿进水管进入絮凝反应单元，流经第一涡流反应室、第二涡流反应室和第三涡流反应室，反应室内分别设置小、中、大号涡流反应器，为絮凝反应提供较优的水力条件；在沉淀单元设置斜管沉淀器，布水区内设置挡流板和污泥斗。本实用新型用于水处理絮凝工艺中，不仅可以有效地提高絮凝反应的效率和效果、沉淀效率和出水水质，抗冲击负荷能力增强，而且具有反应器结构合理紧凑，安装施工方便，运行成本低的特点。

 中国专利号：CN99801824.4公开了一种用于处理废水的快速凝结－絮凝和沉淀方法，它能迅速处理包括暴雨径流的废水，还能使处理过程中产生的沉淀物被有价值地重新使用。根据达到如上所述目的的本发明，提供了一种以高速凝结－絮凝和沉淀为基础处理废水的方法，该方法是在以高速聚集和沉淀为基础处理废水的系统中进行，该系统包括依次连续连接的混合槽、搅拌槽、聚合物聚集槽和沉淀槽，所述系统配备有传送线以将沉淀槽中产生的沉淀物传送到混合槽或搅拌槽，该方法一方面包括将以粘土矿物质为基础的凝结剂加入混合槽，其中粘土矿物质包括沸石或膨润土作为主要组分，将无机聚集剂加入搅拌槽，并将聚合絮凝剂加入聚合物聚集槽；另一方面包括将玻璃颗粒和硅藻土的混合物加入混合槽、搅拌槽和聚合物聚集槽中的至少一个中以将处理废水所产生的沉淀物转变成可重新使用的多孔陶瓷。

本发明在前人在各类重金属、核素等污染性阳离子的微生物吸附研究，以及我们自身的实验室批量吸附研究结果基础上，针对工业污染性阳离子规模化、低成本高效处理，以及可能出现的相关突发污染事件的应急处理等，提出一种利用絮凝剂对微生物吸附污染性阳离子后进行絮凝的方法。

发明内容

本发明目的主要针对污染性阳离子的后续快速收集处理问题，提供一种利用絮凝剂对微生物吸附污染性阳离子后进行絮凝的方法。

本发明的技术方案是：一种微生物吸附污染性阳离子后的絮凝处理方法，它是通过絮凝剂处理，经适当调节絮凝条件后，将吸附重金属、放射性核素等污染性阳离子后悬浮的微生物菌体快速从液相中絮凝分离、收集的方法。