基本信息
- 項目名稱：
- 嗜重金屬SAD菌劑及干粉制備與應用
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 為解決鉛鎘重金屬的低能排放問題，在專利菌的基礎上將嗜鉛、嗜鎘菌群分離純化得鉛、鎘兩系列的單菌株,將其中相同單菌株擴大培養(yǎng)，混合制成SAD菌種。為得到更多SAD菌劑，探索了影響菌劑擴增的菌量、培養(yǎng)時間及培養(yǎng)基體積的關系，在最佳條件下制備了SAD菌劑及干粉。通過其對鉛鎘離子的吸附性能及條件研究，證明其適于鉛鎘離子共存的污水處理。SAD菌劑對鉛、鎘離子超標10-1000倍的吸附量達30-70mg/g。
- 詳細介紹：
- 由于污水中有害金屬的去除問題成為影響環(huán)境污染的首要問題,為制備一種新型的可操作簡單的除金屬離子菌制劑,將實驗室提供的嗜鉛菌群、嗜鎘菌群重新分別活化擴大培養(yǎng)、分離純化得到系列單菌株，將兩系列單菌株中相同的單菌混合，再擴大培養(yǎng)，制備SAD活菌，其可同時嗜Pb2+和Cd2+。討論了活菌量、培養(yǎng)時間以及培養(yǎng)基體積對菌種擴大培養(yǎng)的影響、干粉中嗜重金屬菌細胞數與濕菌中細胞數之間的相互關系、SAD活菌劑及干粉對相應金屬離子吸附性能的影響。結果表明：獲菌體數量與接種量、培養(yǎng)基體積成正比。在鎘離子濃度超標100倍及鉛離子濃度超標10倍的情況下吸附率分別可達85.3%、96.50%。SAD活菌劑制備操作簡單，可以長期保存。SAD活菌劑，耦合于生物膜法處理含鉛、鎘廢水，可使低濃度含Pb2+、、Cd2+廢水一次達標，對鉛、鎘具有較高的耐受性和吸附性。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 工業(yè)排放的重金屬廢水所造成的污染日益嚴重，形勢嚴峻，為解決鉛、鎘等重金屬的低能排放問題，在實驗室專利菌的基礎之上，以實驗室提供的嗜鉛菌、嗜鎘菌為研究對象，制備可同時嗜鉛、嗜鎘的嗜重金屬SAD菌劑及干粉。該SAD菌劑及干粉，具有對鉛、鎘的較高耐受性和吸附性。技術關鍵：將嗜鉛菌群和嗜鎘菌群分別分離純化，得到鉛、鎘兩個系列的單菌株,將鉛組和鎘組的相同單菌株分別擴大培養(yǎng)并等量混合后，進一步用等量鉛、鎘離子訓化，制備成SAD菌劑。基本思路：為解決菌劑實際應用的運輸及使用方便，探索SAD菌種量、培養(yǎng)時間以及培養(yǎng)基體積等因素對菌劑擴大培養(yǎng)的影響，討論了菌劑與干粉中嗜重金屬菌細胞數之間的相互關系，研究了嗜鉛、嗜鎘SAD菌劑及干粉對金屬離子鉛和鎘的吸附性能及條件的影響。證明SAD菌劑及干粉適于鉛、鎘共存的污水處理。產品的創(chuàng)新性：得到可同時吸附鉛、鎘的SAD菌劑。該菌劑便于攜帶，方便污水廠實際處理鉛鎘離子共存的廢水。使之運輸方便，操作簡單，而且對金屬離子鉛和鎘的耐受性、吸附性強，去除效果好。技術指標：SAD干菌的細胞數≥200億 CFU/g, 有效期為：3年；離心濕菌的細胞數≥100億CFU/ml，有效期為： 18個月。對Pb+2、Cd+2兩種重金屬的吸附量均達：30-70mg/g；離子超標10-1000倍經處理后可達到排放標準。
科學性、先進性
- 克服了化學沉淀法、硫化法、鐵氧體法操作復雜，能耗高，且易帶來二次污染的缺點；SAD菌劑解決了微生物耐受性差吸附性低的問題，其操作流程簡單,能耗及原料成本低,僅需定期投加菌制劑即可。本實驗證明：SAD菌劑可耦合于生物膜法處理污水，可同時處理含Pb+2、Cd+2存在的濃度超標10-30倍的重金屬廢水，使之排放一次性達到國際先進標準，不存在二次污染。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 與企業(yè)聯合制備并出售SAD制劑
作品可展示的形式
- 樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 將菌制劑SAD組合配方后激活即可使用，其耦合于生物膜處理重金屬廢水中，不增加設備的投資，可制成長期保存的干菌及濃縮菌并方便攜帶運輸，為污水處理廠帶來方便和經濟效益。大連的有色金屬企業(yè)為29家，以株州有色金屬冶煉廠規(guī)模和效益的0.2計，可實現經濟效益669.78萬元，可見經濟效益是相當可觀的。該技術應用于涉鉛鎘離子企業(yè)的污水處理，占地小、投資少、消耗少，經濟效益高，市場廣闊。
同類課題研究水平概述
- 目前，重金屬廢水的處理方法主要有生物氧化法、吸附法、催化氧化法等，單純的生物氧化法操作流程復雜，COD值偏高，不能完全達到排放標準。吸附法雖能較好地除去COD，但存在吸附劑的再生和二次污染的問題。催化氧化法雖能降解難以生物降解的有機物，但實際的工業(yè)應用中存在運行費用高等問題。本產品耦合于生物膜處理污水體系，可實現金屬離子去除的同時COD降低幅度很大。由于重金屬不能分解破壞，而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態(tài)。例如，經化學沉淀處理后，廢水中的重金屬從溶解的離子形態(tài)轉變成難溶性化臺物而沉淀下來，從水中轉移到污泥中；經離子交換處理后，廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上，經再生后又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。尤其現在的工業(yè)污水中的污染物是多種多樣的，往往用一種工藝是不能將污水中所有的污染物去除殆盡的。將工業(yè)污水處理到排放標準的難度很大，而且運行成本較高；工業(yè)污水含較多的難降解有機物，可生化性差，而且工業(yè)污水的污水水量水質變化大，故直接用生化方法處理工業(yè)污水效果不是很理想。生物吸附作為一種重要的凈化手段，可將廢水中的金屬離子吸附到廉價的生物介質即微生物上。依據國家提出的節(jié)能減排、循環(huán)經濟為指導思想，提出一個可持續(xù)操作、能耗低、效率高、經濟效益好的重金屬污水生物處理新技術即SAD制劑，在重金屬廢水的處理方面有著廣闊的應用前景。本產品以菌制劑SAD為核心的新型重金屬生物處理技術實現了技術上的創(chuàng)新,能直接應用于污水處理系統。SAD制劑與傳統處理工藝相比具有流程簡單、操作管理方便、經濟效益高、成本低和能耗低的特點。將其耦合于行業(yè)污水處理中，并不增加能量與設備的投資，解決了實用性和低能耗的重要問題，具有廣闊的推廣應用價值。菌制劑SAD為新型產品，為不同類型、不同功能菌的組合。在產品的研制過程中應用重金屬單一和競爭吸附機理、微生物種內和種間的競爭生長原理和生物膜的原理，適用范圍廣，可耐受重金屬離子高，去除率高。產品使用靈活，可根據需要處理廢水的特征不同研制不同功能的菌制劑SAD，可長期保存，活化時間短，適用方便?？芍苯犹幚碇亟饘贊舛瘸瑯?-30倍的工業(yè)及生活廢水，使之排放一次性達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》和GB4913-1985《重有色金屬工業(yè)污染物排放標準》的要求。對高濃度重金屬離子可分別達標，具有極大的社會效益和經濟效益。
