[发明专利]利用铁锰氧化菌群去除酸性废水中铁锰离子的方法

说明书

本发明涉及废水处理技术领域，公开了一种利用铁锰氧化菌群去除酸性废水中铁锰离子的方法，包括如下步骤：(1)将矿井涌水铁锰氧化菌群进行富集培养，得到铁锰氧化菌群富集培养液；(2)将铁锰氧化菌群富集培养液进行驯化培养，得到铁锰氧化菌群驯化培养液；(3)将铁锰氧化菌群驯化培养液加入酸性矿井废水中进行培养。该方法具有铁锰离子去除效率高、铁锰氧化菌群活性稳定、工艺简单、生产成本低等特点，对酸性废水中铁离子的去除率为98‑100％，锰离子的去除率为85‑95％。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种利用铁锰氧化菌群去除酸性废水中铁锰离子的方法。

背景技术

矿山酸性废水的pH通常为酸性，且含有Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺和Mn²⁺等诸多重金属离子，尤其是在南方的一些高铁锰矿区，废水中高浓度的铁锰离子的去除一直是困扰研究人员的难题。目前常用的也是最主要的处理方法是用石灰中和、沉淀去除重金属离子，对于废水中大量的铁离子只有将pH提高到8.5以上才能沉淀，而这样处理的沉渣量很大、脱水难度高。此外，曝气氧化过滤法虽然可以较好地去除废水中的铁离子，但是对锰离子的去除效果不佳，且其处理过程的构筑物多(需预处理)、动力消耗大、维护成本较高，并不是最佳的处理办法。近年来研究较多的被动式处理工艺中的连续产碱装置，虽然能够有效去除铁离子、铝离子，但该装置中的关键菌群硫酸盐还原菌是厌氧菌，培养条件严苛且对锰离子的去除效果不理想。

自然界中广泛存在的铁锰氧化细菌，可以将铁离子、锰离子氧化并生成具有较高金属吸附能力的生物铁锰氧化物。这种生物铁锰氧化物通常为无定形及微结晶形式，具有比化学合成铁锰氧化物更强的吸附、氧化和光还原溶解特性；生物铁锰氧化物能吸附多种重金属，氧化多种低价重金属离子，降解乙炔基雌二醇等有机污染物，是具有广泛应用前景的环境材料。目前该类铁锰氧化细菌主要被应用于地下水去除铁锰离子的研究，且大都着眼于单一或已知成分的几个菌种，以天然的、未知成分的微生物菌群去除铁锰离子的研究尚不多见，将该类细菌用于酸性废水的应用亦未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用铁锰氧化菌群去除酸性废水中铁锰离子的方法，该方法具有铁锰离子去除效率高、铁锰氧化菌群活性稳定、工艺简单、生产成本低等特点。

为了实现上述目的，本发明提供一种利用铁锰氧化菌群去除酸性废水中铁锰离子的方法，包括如下步骤：

(1)将矿井涌水铁锰氧化菌群进行富集培养，得到铁锰氧化菌群富集培养液；(2)将铁锰氧化菌群富集培养液进行驯化培养，得到铁锰氧化菌群驯化培养液；(3)将铁锰氧化菌群驯化培养液加入酸性矿井废水中进行培养。

优选地，步骤(1)所述矿井涌水铁锰氧化菌群进行富集培养包括：

a、将矿井涌水与富集液体培养基以体积比0.05-0.2：1混合后，进行振荡培养，得到铁锰氧化菌群富集培养液A；

b、将所述铁锰氧化菌群富集培养液A与富集液体培养基以体积比0.05-0.2：1混合后，进行振荡培养，得到再次富集的铁锰氧化菌群富集培养液A；

c、重复步骤b，直至富集液体培养基中铁离子和锰离子的去除率>95％，得到铁锰氧化菌群富集培养液。