本發(fā)明屬于廢水處理領域，具體涉及一種修復含汞廢水的工藝。
背景技術：
：汞，俗稱水銀，是常溫常壓條件下唯一存在的液態(tài)重金屬元素。有人把汞列為三大最危險的金屬元素之一，美國環(huán)保署把汞列為129種危險化學品之一，這主要是因為汞具有高毒性、持久性、生物富集性以及遠距離傳播的特點。水體中汞的來源主要是由于人們對汞處理應用不當或者汞礦、金礦、氯堿化工廠、汞齊法回收貴金屬、有色金屬冶煉廠、農(nóng)藥廠、電池、日光燈管以及體溫計等的生產(chǎn)，另外，制藥、化妝品、醫(yī)院實驗室等也有一定量的含汞廢水的排放。上個世紀，震驚世界的八大公害事件之一“水俁病”，就是由于一家乙醛廠排出的廢水中含有甲基汞，廢水排入自然水系，甲基汞在魚體內(nèi)富集，人們長期食用含甲基汞的魚類，引起人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生病變。這次日本水俁病共造成5172人患病，730人死亡。1972年伊拉克用甲基汞和乙基汞殺菌劑處理種子而發(fā)生的汞中毒事件中有459人死亡。有研究證明，元素汞和有機汞化合物可能對腎臟和免疫系統(tǒng)產(chǎn)生危害，而甲基汞可以對神經(jīng)系統(tǒng)和心腦血管造成威脅。甲基汞具有在食物鏈中的富集能力，最終進入人體，對人類的身體健康造成影響，因此，水環(huán)境中汞污染的危害越來越引起人們的擔心。中國作為國際上汞排放大國，廣受國際社會關注，將肩負著繁重履約減排任務。我國當前面臨汞污染防治以及履行國際汞公約的雙重壓力，迫切需要開展環(huán)境汞污染修復，汞污染特征、環(huán)境過程及減排技術原理的研究。目前，含汞廢水的處理方法有：沉淀法、電解法、活性炭吸附法和生化處理法。沉淀法的缺點在于易引起水質(zhì)硬化，對含低濃度汞的廢水處理不徹底，易導致二次污染；受沉淀劑、環(huán)境條件和工藝控制參數(shù)的影響，出水濃度很難達到排放標準，因此還需進一步處理。電解法的缺點是水中的汞離子濃度不能降得很低，電耗較大，投資成本高，容易產(chǎn)生汞蒸汽，形成二次污染?；钚蕴课椒ǖ娜秉c在于活性炭的供應比較緊張，再生設備少，再生費用高。生化處理法的缺點效率較低，菌株選擇困難。技術實現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種修復含汞廢水的工藝。該工藝采用生化技術，操作簡便，可實現(xiàn)環(huán)保綠色修復的目的，經(jīng)濟高效，環(huán)境友好，成本低廉，應用范圍廣泛。本發(fā)明是通過如下技術方案來實現(xiàn)的：一種修復含汞廢水的工藝，其包括如下步驟：步驟1）前處理：含汞廢水經(jīng)過過濾和沉淀，去除大顆粒物質(zhì)和絮凝物，然后調(diào)節(jié)ph為6.5-7.2；步驟2）生物處理：經(jīng)過前處理的廢水進入生物修復池，按照每立方米廢水添加2-3g的量加入復合菌劑，處理時間為72-96小時，排出。進一步地，所述復合菌劑的制備方法包括如下步驟：（1）將惡臭假單胞菌發(fā)酵液、地衣芽孢桿菌發(fā)酵液、陰溝腸桿菌發(fā)酵液、嗜熱側孢霉菌發(fā)酵液以及蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液按照3-5:3-5:2-3:2-3:1-2的體積比混合均勻，得到混合發(fā)酵液，然后濃縮至原體積的五分之一，得到濃縮菌液；（2）將海藻酸鈉、玉米淀粉以及聚乙烯醇按照3:3:1的質(zhì)量比混合得到混合物，然后添加到占混合物三倍重量的水中，加熱至60℃，保溫條件下，300rpm攪拌30min，停止攪拌，自然冷卻至室溫，得到糊狀物；（3）將濃縮菌液與糊狀物按照3-5:2-3的體積比混合，攪拌均勻，涂覆在無紡布的正反兩面，30℃干燥處理15min，再置于cacl2溶液中進行交聯(lián)反應，反應時間為60min，取出，20℃干燥至水分含量為5-7wt%，即得復合菌劑。優(yōu)選地，所述惡臭假單胞菌發(fā)酵液、地衣芽孢桿菌發(fā)酵液、陰溝腸桿菌發(fā)酵液、嗜熱側孢霉菌發(fā)酵液以及蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液的濃度均為1×1010cuf/ml；優(yōu)選地，所述惡臭假單胞菌為atcc31483，所述地衣芽孢桿菌為atcc11946，所述陰溝腸桿菌為atcc13047，所述嗜熱側孢霉菌為atcc36347，所述蠟狀芽孢桿菌為atcc10876。優(yōu)選地，所述cacl2溶液的濃度為1-2wt%。作為本發(fā)明的其他技術方案中，對復合菌劑中菌株濃度沒有特別的限定，可以根據(jù)具體的情況進行具體的選擇，在此不再詳細贅述。另外，作為次優(yōu)選技術方案，可以根據(jù)預定的用途不同，本發(fā)明提供的菌劑可以制備為不同的劑型，并添加相應的賦形劑等成分。其中，在何種劑型的菌劑中添加何種賦形劑為本領域技術人員所公知，在此不再詳細贅述。優(yōu)選情況下，汞源為汞污染含汞廢水；還可以是含汞土壤。本發(fā)明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下幾個方面：本發(fā)明修復含汞廢水的工藝操作簡便，可實現(xiàn)環(huán)保綠色修復的目的，經(jīng)濟高效，環(huán)境友好，成本低廉，應用范圍廣泛；本發(fā)明復合菌劑配伍合理，協(xié)同作用強，對汞具有高耐受性與降解能力，可在較高汞含量下快速生長，能夠有效降低汞在水相生物可利用度，達到快速鈍化效果；本發(fā)明采用海藻酸鈉、淀粉、聚乙烯醇以及氯化鈣作為交聯(lián)劑和有機反應劑，將菌株附著到無紡布上，使無紡布表面形成有效的孔道和縫隙，增加了比表面積，提高了菌株附著力；本發(fā)明復合菌劑比表面積大，菌體附著力強，能夠懸浮與廢水中，避免了密度過大沉淀于池底造成的微生物分布不均而影響除污效果，還能減少污泥的產(chǎn)量，與常見硅藻土載體相比，本發(fā)明復合菌劑的污泥產(chǎn)生量可減少一半。說明書附圖圖1：梯度試驗確定含汞廢水中復合菌劑的添加量。具體實施方式為了使本
技術領域：
的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請具體實施例，對本申請的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。以下實施例和對比例中的實驗方法中，如無特殊說明，均為本領域常規(guī)方法。下述實施例和對比例中所用的實驗材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到。實施例1一種修復含汞廢水的工藝，其包括如下步驟：1）前處理：含汞廢水經(jīng)過過濾和沉淀，去除大顆粒物質(zhì)和絮凝物，然后調(diào)節(jié)ph為6.5-7.2；2）生物處理：前處理后的廢水進入生物修復池，按照每立方米廢水添加2g的量來加入復合菌劑，處理時間為96小時。所述復合菌劑的制備方法包括如下步驟：1）將惡臭假單胞菌發(fā)酵液、地衣芽孢桿菌發(fā)酵液、陰溝腸桿菌發(fā)酵液、嗜熱側孢霉菌發(fā)酵液以及蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液按照3:3:2:2:1的體積比混合均勻，得到混合發(fā)酵液，然后濃縮至原體積的五分之一，得到濃縮菌液；所述惡臭假單胞菌發(fā)酵液、地衣芽孢桿菌發(fā)酵液、陰溝腸桿菌發(fā)酵液、嗜熱側孢霉菌發(fā)酵液以及蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液的濃度均為1×1010cuf/ml；2）將海藻酸鈉、玉米淀粉以及聚乙烯醇按照3:3:1的質(zhì)量比混合得到混合物，然后添加到占混合物三倍重量的水中，加熱至60℃，保溫條件下，300rpm攪拌30min，停止攪拌，自然冷卻至室溫，得到糊狀物；3）將濃縮菌液與糊狀物按照3:2的體積比混合，攪拌均勻，涂覆在無紡布的正反兩面，30℃干燥處理15min，再置于1wt%的cacl2溶液中進行交聯(lián)反應，反應時間為60min，取出，20℃干燥至水分含量為5wt%，即得復合菌劑。所述惡臭假單胞菌為atcc31483，所述地衣芽孢桿菌為atcc11946，所述陰溝腸桿菌為atcc13047，所述嗜熱側孢霉菌為atcc36347，所述蠟狀芽孢桿菌為atcc10876。實施例2一種修復含汞廢水的工藝，其包括如下步驟：1）前處理：含汞廢水經(jīng)過過濾和沉淀，去除大顆粒物質(zhì)和絮凝物，然后調(diào)節(jié)ph為6.5-7.2；2）生物處理：前處理后的廢水進入生物修復池，按照每立方米廢水添加3g的量來加入復合菌劑，處理時間為72小時。所述復合菌劑的制備方法包括如下步驟：1）將惡臭假單胞菌發(fā)酵液、地衣芽孢桿菌發(fā)酵液、陰溝腸桿菌發(fā)酵液、嗜熱側孢霉菌發(fā)酵液以及蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液按照5:5:3:3:2的體積比混合均勻，得到混合發(fā)酵液，然后濃縮至原體積的五分之一，得到濃縮菌液；所述惡臭假單胞菌發(fā)酵液、地衣芽孢桿菌發(fā)酵液、陰溝腸桿菌發(fā)酵液、嗜熱側孢霉菌發(fā)酵液以及蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液的濃度均為1×1010cuf/ml；2）將海藻酸鈉、玉米淀粉以及聚乙烯醇按照3:3:1的質(zhì)量比混合得到混合物，然后添加到占混合物三倍重量的水中，加熱至60℃，保溫條件下，300rpm攪拌30min，停止攪拌，自然冷卻至室溫，得到糊狀物；3）將濃縮菌液與糊狀物按照5:3的體積比混合，攪拌均勻，涂覆在無紡布的正反兩面，30℃干燥處理15min，再置于2wt%的cacl2溶液中進行交聯(lián)反應，反應時間為60min，取出，20℃干燥至水分含量為7wt%，即得復合菌劑。所述惡臭假單胞菌為atcc31483，所述地衣芽孢桿菌為atcc11946，所述陰溝腸桿菌為atcc13047，所述嗜熱側孢霉菌為atcc36347，所述蠟狀芽孢桿菌為atcc10876。實施例3梯度試驗確定復合菌劑的添加量：設置兩個組別：hg2+濃度為20mg/l和hg2+濃度為50mg/l。處理工序參照實施例1；汞降解率＝(處理前hg2+含量-處理后hg2+含量)/處理前hg2+含量×100％。附圖1中，設置多個復合菌劑添加量梯度試驗，發(fā)現(xiàn)在1g/m3到2g/m3，hg2+的去除效果明顯提高，但是3g/m3后，hg2+的并沒有明顯變化，因此選擇最佳添加量為2-3g/m3。實施例4本發(fā)明復合菌劑中各菌株配伍效果驗證：樣品選擇：選擇hg2+濃度為60mg/l、cod濃度為937mg/l、氨氮濃度為218mg/l的水樣作為處理樣品。設置六個組別，分別為：試驗組：本發(fā)明實施例2；對照組1：不添加惡臭假單胞菌，其余同實施例2；對照組2：不添加地衣芽孢桿菌，其余同實施例2；對照組3：不添加陰溝腸桿菌，其余同實施例2；對照組4：不添加嗜熱側孢霉菌，其余同實施例2；對照組5：不添加蠟狀芽孢桿菌，其余同實施例2。具體檢測結果見表1：表1組別hg2+cod氨氮試驗組1.98.62.7對照組112.345.28.3對照組28.529.644.5對照組321.388.923.6對照組417.567.117.2對照組510.7101.440.8結論：通過表1可知，本發(fā)明復合菌劑中各菌類能夠共生，互不拮抗，協(xié)同作用好，不但能有效地鈍化hg2+，還能夠去除cod以及氨氮等污染物。以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當前第1頁12