[发明专利]利用革兰氏菌处理污水中重金属的方法

摘要

一种利用革兰氏菌吸附固着污水中重金属离子的方法，主要步骤包括菌种在无氮培养基斜面活化后接入有氮培养基，振荡培养后接入无氮矿粉培养基中，再振荡培养数天，得到革兰氏菌‑粉煤灰复合材料。再加入去离子水，制成革兰氏菌‑粉煤灰复合材料的水溶液；然后，将该革兰氏菌‑粉煤灰复合材料的水溶液加入含重金属离子的污水中，经充分、均匀混合形成混合液，静置达到吸附平衡；接下来，对反应体系进行离心处理。本发明的方法适宜于处理含多种重金属离子的污水，具有简单、绿色无污染的特点，可以一次可处理多种重金属离子，去除率在90％以上。

主权项

一种利用革兰氏菌吸附固着污水中重金属离子的方法，其特征在于，步骤包括：所采用的革兰氏菌选用革兰氏阴性菌；菌种在无氮培养基斜面活化后接入有氮培养基，在28‑30℃、120r/min条件下振荡培养5d，将此培养菌液按20％接种量接入无氮矿粉培养基中，在28‑30℃、120r/min条件下振荡培养5d，即得所用革兰氏菌‑粉煤灰复合材料；再加入去离子水，制成浓度2‑6g/L的革兰氏菌‑粉煤灰复合材料的水溶液；有氮培养基：蔗糖10.0g，酵母膏0.3g，(NH4)2SO40.5g，CaCO30.5g，MgSO4·7H2O 1g，K2HPO41.0g，蒸馏水l.0L，pH值为7.0‑7.5；无氮培养基：蔗糖5.0g，CaCO30.1g，MgSO4·7H2O 0.5g，FeCl3·6H2O 1mg，Na2HPO4·12H2O 5.0g，蒸馏水l.0L，pH值为7.0‑7.5；无氮矿粉培养基：在无氮培养基中加入15g/L的一级粉煤灰；所用化学试剂均为分析纯；然后将该革兰氏菌‑粉煤灰复合材料的水溶液加入含重金属离子的污水中，经充分混合形成混合液，静置72小时以上达到吸附平衡；接下来，对反应体系进行离心处理，转速5000r/min，时间15min；离心后取上层清液，经检测合格后排走；取离心后的下层浊液，置于滤水槽中，该滤水槽包括一个直接插入槽内的膜组件，该膜组件由聚乙烯中空纤维微滤膜制成，膜孔径0.1μm，膜丝内径0.27mm，膜丝外径0.42mm，膜面积2m2，在膜组件下方设置一个空气扩散管，起水质混合作用；膜组件具有出水泵管，经出水泵管流出的水符合排放标准；在滤水槽中的下层浊液的含水率低于40％以后，取出膜组件，将残渣取出，然后按重量份计，取该残渣1与砂岩3、白云岩4、高钙粉煤灰1.5、磷灰石12、石棉8、硬硼钙石0.8、石英砂30、纳米级碳化硅纤维4、淀粉15、六环石15、纳米二氧化钛0.5、碱处理改性粘土20，待用；所述碱处理改性粘土的制备方法如下：按质量比1:3:2称取高岭土、膨润土、坡缕石粘土，加水至固含量30％并混合均匀，置于强磁场环境中除去铁磁性杂质；再外加所述粘土类原料总重量0.5倍的Ca(OH)2，混合均匀，放入石墨坩埚中在110℃的温度下加热2小时并使用不锈钢搅拌棒搅拌，再用蒸馏水洗涤至中性，烘干，300℃煅烧30min，粉碎，过240目筛，待用；将上述原料混合均匀，加入增塑剂和粘结剂，搅拌均匀，然后制成粒径为2mm的颗粒；然后送入成型机在80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为1.5％；将干燥的砖坯以15℃/min的速率升温至1350℃，保温2h，再以5℃/min的速率降温至880℃，保温2h，再以4℃/min的速率降温至510℃，保温1h，然后以8℃/min的速率升温至1160℃， 保温2.5h，再以5℃/min的速率降温至680℃，保温1.5h，自然冷却至常温，经磨边、包装即得瓷砖成品。