階段保持3. 5L/d的廢水泵流量和0. 45L/d的磷源泵流量連續(xù)處理18d，每2d 從生物反應(yīng)器進(jìn)/排水口處取樣并檢測水質(zhì)。穩(wěn)定階段反應(yīng)器進(jìn)/排水口的水質(zhì)變化不大， 處理效果穩(wěn)定。利用全譜直讀電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測得進(jìn)水口水樣的Pb 2+、 Cu2+、Zn2+、Cd2+和全鐵離子的含量分別為：0? 86 ~I. 24mg/L、8. 37 ~14. 85mg/L、14. 21 ~ 18. 73mg/L、0. 72 ~I. 46mg/L和 179. 35 ~231. 85mg/L。排水口水樣pH值穩(wěn)定在 7. 0 ~7. 3， 且與KSCN溶液混合不變紅，表明Fe3+已沉淀完全，測得Pb 2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+和Fe 2+的含量 分別為 0? 24 ~0? 56mg/L、未檢出、3. 51 ~7. 73mg/L、l. 54 ~3.46mg/L 和 8. 13 ~12. 35mg/ L，廢水中金屬離子總?cè)コ蚀笥?0%，F(xiàn)e3+和Cu 2+的處理效果最佳。
[0042] 實施例4 1.菌種的培養(yǎng)階段 同實施例1，步驟（3)中菌種在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)5d后采用亞甲基藍(lán)分光光度法檢測 預(yù)處理罐中水的硫化物含量為105mg/L。
[0043] 2.污水的處理階段 所需處理的廢水同實施例1。啟動磷源泵將磷源溶液注入生物反應(yīng)器，按照13. 4g/L乳 酸鈉、5. 5g/L的NH4Cl和3. Og/L酵母浸膏的添加量向廢水中添加碳源、氮源和生長因子，并 向預(yù)處理罐中加入鐵肩。調(diào)試階段逐漸同步提高兩臺廢水泵的流量，每6h檢測一次生物反 應(yīng)器進(jìn)水口處的水質(zhì)，在5天內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，Cu 2+含量接近20mg/L，此時廢水泵的流量為 5. OL/d，磷源泵的流量為0? 61L/d(水力停留時間為0? 8d，C:P = 14, C:S = 2. 2)。
[0044] 穩(wěn)定階段保持5. OL/d的廢水泵流量和0.61L/d的磷源泵流量連續(xù)處理15d，每 2d從生物反應(yīng)器進(jìn)/排水口處取樣并檢測水質(zhì)。穩(wěn)定階段反應(yīng)器進(jìn)/排水口的水質(zhì)變化 不大，處理效果穩(wěn)定，利用全譜直讀電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測得進(jìn)水口水樣的 卩13 2+、(：112+、2112+、0(12+和全鐵離子含量分別為0.86~1.2411^/1、16.42~18.8511^/1、14.21~ 18. 73mg/L、0. 72 ~I. 46mg/L 和 88. 47 ~118. 52mg/L，Cu2+含量已接近 20mg/L，說明廢水 流量已達(dá)到最大，繼續(xù)增大流量Cu2+將使硫酸鹽還原菌的還原效率下降。排水口水樣pH值 穩(wěn)定在7. 0~7. 3,且與KSCN溶液混合不變紅，表明Fe3+已沉淀完全，測得Pb 2+、Cu2+、Zn2+、 Cd2+和 Fe 2+含量分別為 0? 24 ~0? 56mg/L、未檢出、3. 51 ~7. 73mg/L、l. 54 ~3. 46mg/L 和 8. 13 ~12. 35mg/L。 廢水中金屬離子總?cè)コ蚀笥?0%，F(xiàn)e3+和Cu2+的處理效果最佳。
[0045] 實施例5 1.菌種的培養(yǎng)階段 同實施例1，步驟（3)中菌種在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)5d后采用亞甲基藍(lán)分光光度法檢測 預(yù)處理罐中水的硫化物含量為103mg/L。
[0046] 2.污水的處理階段 取湖北省某銅礦尾礦庫廢水，利用PH計測得其pH值為2. 34,利用全譜直讀電感耦合等 離子體原子發(fā)射光譜儀測得水體水質(zhì)情況如表3所示： 表3某銅礦尾礦庫廢水水質(zhì)情況
啟動磷源泵將磷源溶液注入生物反應(yīng)器，按照14. Og/L乳酸鈉、4. 5g/L的NH4Cl和 2. 7g/L酵母浸膏的添加量向廢水中添加碳源、氮源和生長因子，并向預(yù)處理罐中加入鐵粉。 調(diào)試階段逐漸同步提高兩臺廢水泵的流量，每6h檢測一次生物反應(yīng)器進(jìn)水口處的水質(zhì)，在 5天內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，Cu 2+含量接近20mg/L，此時廢水泵的流量為5. OL/d，磷源泵的流量為 0? 34L/d(水力停留時間為 0? 8d，C:P = 11，C:S = 2. 3)。
[0047] 穩(wěn)定階段保持5. OL/d的廢水泵流量和0.34L/d的磷源泵流量連續(xù)處理15d，每3d 從生物反應(yīng)器進(jìn)/排水口處取樣并檢測水質(zhì)。穩(wěn)定階段反應(yīng)器進(jìn)/排水口的水質(zhì)變化不大， 處理效果穩(wěn)定。利用全譜直讀電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測得進(jìn)水口水樣的Pb 2+、 &12+、2112+、1112+和全鐵離子含量分別為未檢出、未檢出、0.57~0.8711^/1、98.2~102.111^/1 和425. 5~480. 8mg/L。排水口水樣pH值穩(wěn)定在7. 4~7. 8,且與KSCN溶液混合不變紅，表 明Fe3+已沉淀完全，測得Pb 2+、&12+、2112+、1112+和？6 2+分別為未檢出、未檢出、0.17~0.2511^/ L、65. 3~72. 7mg/L和L 54~4. 68mg/L，除Mn2+的去除率較低為29. 8~36. 9%外，廢水 中其余金屬離子去除率均大于90%，F(xiàn)e3+和Cu 2+的處理效果最佳。
【主權(quán)項】
1. 一種酸性含F(xiàn)e 3+和Cu 2+的硫酸鹽廢水的生物處理方法，其特征在于，包括菌種培養(yǎng) 和廢水處理兩個階段，具體步驟如下， 菌種培養(yǎng)階段，向生物反應(yīng)器中通入氮氣并保持其內(nèi)部為30~35°C的厭氧環(huán)境，將含 SO廣的培養(yǎng)基注入生物反應(yīng)器內(nèi)并接種硫酸鹽還原菌混合菌種進(jìn)行培養(yǎng)，將產(chǎn)生的氣體通 過氮氣吹脫并通入預(yù)處理罐中，預(yù)處理罐中硫化物濃度達(dá)到l〇〇mg/L即可進(jìn)行廢水處理； 廢水處理階段，向生物反應(yīng)器內(nèi)泵入磷源溶液，向廢水池中添加碳源、氮源、生長因子 并向預(yù)處理罐中添加單質(zhì)鐵，將廢水池中的廢水泵入預(yù)處理罐，再將預(yù)處理罐中的廢水泵 入生物反應(yīng)器，調(diào)節(jié)兩臺廢水泵的流量，每2~3d檢測一次生物反應(yīng)器進(jìn)水口及排水口處 的水質(zhì)，廢水在生物反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)生物厭氧處理、沉淀及過濾，PH值達(dá)到7以上后排出，產(chǎn)生 的氣體繼續(xù)經(jīng)氮氣吹脫通入預(yù)處理罐。2. -種如權(quán)利要求1所述的酸性含F(xiàn)e 3+和Cu 2+的硫酸鹽廢水的生物處理方法，其特征 在于，所述廢水處理階段生物反應(yīng)器進(jìn)水口水樣的Cu2+含量小于20mg/L。3. -種如權(quán)利要求1所述的酸性含F(xiàn)e 3+和Cu 2+的硫酸鹽廢水的生物處理方法，其特征 在于，所述磷源溶液為三聚磷酸鈉溶液。4. 一種如權(quán)利要求1所述的酸性含F(xiàn)e 3+和Cu 2+的硫酸鹽廢水的生物處理方法，其特征 在于，所述磷源按照（10~15) : 1的碳磷元素質(zhì)量比添加。5. -種如權(quán)利要求1所述的酸性含F(xiàn)e 3+和Cu 2+的硫酸鹽廢水的生物處理方法，其特征 在于，所述單質(zhì)鐵為鐵粉、鐵肩、鐵砂中的任意一種。6. -種如權(quán)利要求1所述的酸性含F(xiàn)e 3+和Cu 2+的硫酸鹽廢水的生物處理方法，其特征 在于，所述廢水處理階段調(diào)節(jié)兩臺廢水泵的流量時保持兩臺廢水泵流量一致。7. -種如權(quán)利要求1所述的酸性含F(xiàn)e 3+和Cu 2+的硫酸鹽廢水的生物處理方法，其特征 在于，所述碳源為乳酸鈉，并按照（2~2. 5) :1的碳硫元素質(zhì)量比添加。8. -種如權(quán)利要求1所述的酸性含F(xiàn)e 3+和Cu 2+的硫酸鹽廢水的生物處理方法，其特征 在于，所述氮源為NH4Cl,添加量為3. 5~5. 5g/L。9. 一種如權(quán)利要求1所述的酸性含F(xiàn)e 3+和Cu 2+的硫酸鹽廢水的生物處理方法，其特征 在于，所述生長因子為酵母浸膏，添加量為1. 8~3. Og/L。
【專利摘要】本發(fā)明涉及硫酸鹽廢水的生物處理領(lǐng)域，具體指一種酸性含F(xiàn)e3+和Cu2+的硫酸鹽廢水的生物處理方法。本發(fā)明所述的廢水處理方法包括菌種培養(yǎng)階段和廢水處理階段，能夠有效利用硫酸鹽還原菌(SRB)產(chǎn)生的硫化物沉淀廢水中的金屬離子，采用三聚磷酸鈉作為磷源并以旁路供磷的方式供磷可保證廢水處理過程中SRB的磷源供給充足。采用本發(fā)明所述方法處理廢水，工序簡單易于控制，處理成本低，有害物質(zhì)排放少，可高效去除廢水中的Fe3+和Cu2+并降低廢水的酸性，具有較好的工業(yè)推廣應(yīng)用前景。
【IPC分類】C02F101/20, C02F3/34, C02F3/28
【公開號】CN104944575
【申請?zhí)枴緾N201510288345
【發(fā)明人】劉曉燁, 余新明, 石零, 辛善志, 胡明華, 魯珍
【申請人】江漢大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月29日