一种利用污泥制备Hg污染场地高效生态修复菌群的方法

申请号 CN201610370404.9 申请日 2016-05-30 公开(公告)号 CN105950532A 公开(公告)日 2016-09-21
申请人 青岛理工大学; 发明人 张大磊; 李瑞栋; 王欣玉;
摘要 本 发明 提供一种利用 污泥 制备Hg污染场地高效生态修复菌群的方法,通过向污泥中添加 碳 源及 硫酸 盐 ,使污泥中 硫酸盐 还原菌群迅速生长,同时产生硫化物;随后加入汞盐,消耗抑制 硫酸盐还原菌 生长的硫化物,而硫化物的存在也大大降低了汞盐对硫酸盐还原菌的毒性,同时使所培养的硫酸盐还原菌群耐Hg性能提高。
权利要求

1.一种利用污泥制备Hg污染场地高效生态修复菌群的方法,其特征是,通过向污泥中添加源及硫酸盐,使污泥中硫酸盐还原菌群迅速生长,同时产生硫化物;随后加入汞盐,消耗抑制硫酸盐还原菌生长的硫化物,而硫化物的存在也大大降低了汞盐对硫酸盐还原菌的毒性,同时使所培养的硫酸盐还原菌群耐Hg性能提高,其包含以下步骤:
(1)将污泥与含一定量碳源的溶液混合,加入一定量的硫酸盐,放入反应器中进行生化反应,控制混合溶液干污泥含量为0.1-20%,含固率0.5-25%,,有机碳含量0.5-20%,有机碳/硫酸盐(以SO4计)的质量比为(1-50):1,随后反应0.1-5天;
(2)在步骤(1)反应后的溶液中,加入一定量的汞盐,控制硫酸盐/汞的摩尔比(1-50):
1,有机碳/汞的质量比(10-100):1,随后反应0-5天;
(3)重复向溶液中加汞盐0-4次,每次均控制硫酸盐/汞的摩尔比(1-50):1,有机碳/汞的质量比(10-100):1,反应时间0-5天,随后获得高效生态修复菌群。
2.如权利要求1所述的一种利用污泥制备Hg污染场地高效生态修复菌群的方法,其特征是,所述的污泥为污处理厌工艺所产生的厌氧污泥,也可掺加部分兼氧污泥。
3.如权利要求1所述的一种利用污泥制备Hg污染场地高效生态修复菌群的方法,其特征是,所述的碳源溶液可以为含有酒精、糖类、蛋白质淀粉等有机物的溶液,也可以为含工业有机垃圾、餐厨垃圾等有机固体废物的溶液,也可以为工业及市政有机废水
4.如权利要求1所述的一种利用污泥制备Hg污染场地高效生态修复菌群的方法,其特征是,所述的含硫酸盐为含硫酸根的盐类,所述的汞盐为汞离子的盐类,也可被含汞土壤淋洗液或含汞土壤替代。

说明书全文

一种利用污泥制备Hg污染场地高效生态修复菌群的方法

技术领域

[0001] 本发明提供一种利用污泥制备Hg污染场地高效生态修复菌群的方法,通过向污泥中添加源及硫酸盐,使污泥中硫酸盐还原菌群迅速生长,同时产生硫化物;随后加入汞盐,消耗抑制硫酸盐还原菌生长的硫化物,而硫化物的存在也大大降低了汞盐对硫酸盐还原菌的毒性,同时使所培养的硫酸盐还原菌群耐Hg性能提高,属环境保护领域。

背景技术

[0002] 由于矿山开采、冶金任意排放,造成了大量土壤被Hg污染。目前处理含汞土壤的方法都有缺陷。高温熔融法成本高,耗能大。生物法反应周期长,且容易造成外来生物菌剂的二次污染。固化法效果不稳定,且固化剂容易对土壤造成二次污染。专利号201510056406.6介绍了一种含重金属土壤的固化方法,但该方法使用了大量的材料,成本较高,另一方面固化效果不稳定,如加入的在自然条件下易发生碳酸化作用,使得性固化效果降低。

发明内容

[0003] 针对现有技术的不足,本发明提供一种利用污泥制备Hg污染场地高效生态修复菌群的方法,通过向污泥中添加碳源及硫酸盐,使污泥中硫酸盐还原菌群迅速生长,同时产生硫化物;随后加入汞盐,消耗抑制硫酸盐还原菌生长的硫化物,而硫化物的存在也大大降低了汞盐对硫酸盐还原菌的毒性,同时使所培养的硫酸盐还原菌群耐Hg性能提高。
[0004] 其操作步骤如下:(1)将污泥与含一定量碳源的溶液混合,加入一定量的硫酸盐,放入反应器中进行生化反应,控制混合溶液干污泥含量为0.1-20%,含固率0.5-25%,,有机碳含量0.5-20%,有机碳/硫酸盐(以SO4计)的质量比为(1-50):1,随后反应0.1-5天;
(2)在步骤(1)反应后的溶液中,加入一定量的汞盐,控制硫酸盐/汞的摩尔比(1-50):
1,有机碳/汞的质量比(10-100):1,随后反应0-5天;
(3)重复向溶液中加汞盐0-4次,每次均控制硫酸盐/汞的摩尔比(1-50):1,有机碳/汞的质量比(10-100):1,反应时间0-5天,随后获得高效生态修复菌群。
[0005] 相比传统的含汞土壤处理方法,本方法有如下优势:1.所培养的硫酸盐还原菌群本身为土著菌群,自然耐受强,容易在场地大规模繁衍,有效还原Hg的同时,不会造成生态问题;
2.培养驯化周期大大缩减,最快可1天内培养成,经济性大大提高;
3.在培养硫酸盐还原菌的同时,产生了代谢物硫化物,大大减轻随后添加的汞盐对硫酸盐还原菌的毒性,同时由于代谢物硫化物本身对硫酸盐还原菌就有抑制左右,因此这种方法在迅速培养硫酸盐还原菌的同时,增强了其耐汞特性;
4.汞与硫酸盐还原菌代谢产物硫化物形成硫化汞沉淀,使得土壤中二价汞更加稳定,显著优于其它生化工艺。
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