一種生物法降解電鍍廢水的方法與流程
2023-05-30 01:54:01 2
本發明屬於金屬鍍液技術領域，具體涉及一種在不鏽鋼表面鍍鈀的渡液及其應用。
背景技術：
為了達到環保要求，電鍍廢水需要進行處理。電鍍廢水來源於電鍍生產工藝，該工藝包括電鍍前處理工序、電鍍工序和電鍍後處理工序三部分組成，每個工序在一定程度上都有廢水產生。其中，電鍍生產過程中的鍍件漂洗廢水是電鍍廢水的主要來源之一，故廢水中含有很多的電鍍汙泥。而電鍍廢水中的毒性很高，對人體、土壤、動物生長均產生危害，如果直接排入江河湖海，它將直接對當地生態、水體、漁業和農業生產嚴重影響，故需要經過再處理之後才能進行排放或者循環使用。
生物處理技術是通過生物有機物或其代謝產物與重金屬離子的相互作用達到淨化廢水的目的,具有成本低,環境效益好等優點，由於傳統處理方法有成本高，對大流量含低濃度重金屬的廢水難於處理等缺點,隨著重金屬毒性微生物的研究進展，生物處理技術日益受到人們的重視，採用生物技術處理電鍍金屬廢水呈發展勢頭。現有的生物處理電鍍廢水的方法有以下幾種：
(1)生物絮凝法：生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除汙方法。所用的微生物絮凝劑是由微生物產生並分泌到細胞外，具有絮凝活性的代謝物，一般由多糖，蛋白質DNA、纖維素、糖蛋白、聚胺基酸等高分子物質構成，分子中含有多種官能團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。目前,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+Hg2+Ag+Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。微生物絮凝法處理廢水具有安全方便、易於實現工業化等特點。具有廣泛應用前景。
(2)生物吸附法：生物吸附法指利用生物體的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固液分離而去除金屬離子的方法利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。該法具有原料易得。處理成本低等特點。
(3)生物化學法：生物化學法是通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。例如：有人利用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在含銅質量濃度為246.8mg/L的溶液,當PH為4.0時，去除率達99.12％。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是，提供一種生物法降解電鍍廢水的方法。
為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：
一種生物法降解電鍍廢水的方法，包括如下步驟：
(1)將電鍍廢水通過的D113樹脂和D152樹脂柱，回收電鍍液中的金屬離子；
(2)將步驟(1)的流出液加入生物處理罐中，25～35℃，發酵10～15h，離心發酵液；
(3)將步驟(2)得到的上清液再通入XAD-4樹脂柱；
(4)將步驟(3)得到的流出液通入超濾膜，超濾；
(5)將步驟(4)的流出液通入納濾膜處理。
步驟(1)中，D113樹脂和D152樹脂柱中的操作溫度為：45～55℃，優選40℃，工作壓力：進壓為2～3bar，出壓為1～3bar，壓力差為2～3bar。
步驟(2)中，生物處理罐中接種的微生物為ATCC11442.。
步驟(4)中，所述的超濾膜的孔徑為10～35nm。
步驟(4)中，超濾操作溫度為：45～65℃，工作壓力：進壓為2～4bar，出壓為1～3bar，壓力差為2.5～3bar。、
步驟(5)中，所述的納濾膜的孔徑為1～2nm。
步驟(5)中，納濾操作溫度為：45～65℃，工作壓力：進壓為1.5～2bar，出壓為1～2bar，壓力差為1～2.5bar。
有益效果：
本發明提供的生物法聯合樹脂吸附方法降解電鍍廢水，經過處理的鎳電鍍廢水COD濃度降為1800mg/L，下降了80％，具有處理效果好、運行周期短的特點，利用微生物聯合處理降低了處理過程中樹脂的損耗，提高了處理效率。
具體實施方式
根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的內容僅用於說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。
實施例1：
(1)將電鍍廢水通過的D113樹脂和D152樹脂柱，回收電鍍液中的金屬離子，操作溫度為：45℃，工作壓力：進壓為2bar，出壓為1bar，壓力差為1bar；
(2)將步驟(1)的流出液加入生物處理罐中，25℃，發酵10h，離心發酵液，生物處理罐中接種的微生物為ATCC11442；
(3)將步驟(2)得到的上清液再通入XAD-4樹脂柱；
(4)將步驟(3)得到的流出液通入超濾膜，超濾，所述的超濾膜的孔徑為25nm，超濾操作溫度為：45℃，工作壓力：進壓為2bar，出壓為1bar，壓力差為2bar；
(5)將步驟(4)的流出液通入納濾膜處理，所述的納濾膜的孔徑為1～2nm，納濾操作溫度為：65℃，工作壓力：進壓為1.5bar，出壓為1bar，壓力差為0.5bar。
經過納濾處理後，COD含量下降了85％，電鍍廢水達到了排放要求，鎳離子被D113樹脂和D152樹吸附，可以回收再利用。
實施例2：
(1)將電鍍廢水通過的D113樹脂和D152樹脂柱，回收電鍍液中的金屬離子，操作溫度為：55℃，優選40℃，工作壓力：進壓為3bar，出壓為3bar，壓力差為3bar。；
(2)將步驟(1)的流出液加入生物處理罐中，28℃，發酵10h，離心發酵液，生物處理罐中接種的微生物為ATCC11442.。；
(3)將步驟(2)得到的上清液再通入XAD-4樹脂柱；
(4)將步驟(3)得到的流出液通入超濾膜，超濾，所述的超濾膜的孔徑為25～35nm，超濾操作溫度為：50℃，工作壓力：進壓為2～4bar，出壓為1～3bar，壓力差為2.5～3bar；
(5)將步驟(4)的流出液通入納濾膜處理，所述的納濾膜的孔徑為1～2nm，納濾操作溫度為：55℃，工作壓力：進壓為1.5～2bar，出壓為1～2bar，壓力差為1～2.5bar。
經過納濾處理後，COD含量下降了85％，電鍍廢水達到了排放要求，鎳離子被D113樹脂和D152樹吸附，可以回收再利用。
實施例3：
(1)將電鍍廢水通過的D113樹脂和D152樹脂柱，回收電鍍液中的金屬離子，操作溫度為：48℃，工作壓力：進壓為2～3bar，出壓為1～3bar，壓力差為2～3bar。；
(2)將步驟(1)的流出液加入生物處理罐中，30℃，發酵10h，離心發酵液，生物處理罐中接種的微生物為ATCC11442.。；
(3)將步驟(2)得到的上清液再通入XAD-4樹脂柱；
(4)將步驟(3)得到的流出液通入超濾膜，超濾，所述的超濾膜的孔徑為10～35nm，超濾操作溫度為：45℃，工作壓力：進壓為2～4bar，出壓為1～3bar，壓力差為2.5～3bar；
(5)將步驟(4)的流出液通入納濾膜處理，所述的納濾膜的孔徑為1～2nm，納濾操作溫度為：45～65℃，工作壓力：進壓為1.5～2bar，出壓為1～2bar，壓力差為1～2.5bar。
經過納濾處理後，COD含量下降了83％，電鍍廢水達到了排放要求，鎳離子被D113樹脂和D152樹吸附，可以回收再利用。
實施例4：
(1)將電鍍廢水通過的D113樹脂和D152樹脂柱，回收電鍍液中的金屬離子，操作溫度為：55℃，工作壓力：進壓為2～3bar，出壓為1～3bar，壓力差為2～3bar。；
(2)將步驟(1)的流出液加入生物處理罐中，35℃，發酵15h，離心發酵液，生物處理罐中接種的微生物為ATCC11442.。；
(3)將步驟(2)得到的上清液再通入XAD-4樹脂柱；
(4)將步驟(3)得到的流出液通入超濾膜，超濾，所述的超濾膜的孔徑為10～35nm，超濾操作溫度為：45～65℃，工作壓力：進壓為2～4bar，出壓為1～3bar，壓力差為2.5～3bar；
(5)將步驟(4)的流出液通入納濾膜處理，所述的納濾膜的孔徑為1～2nm，納濾操作溫度為：45～65℃，工作壓力：進壓為1.5～2bar，出壓為1～2bar，壓力差為1～2.5bar。
經過納濾處理後，COD含量下降了81％，電鍍廢水達到了排放要求，鎳離子被D113樹脂和D152樹吸附，可以回收再利用。