一種鉻污染海水的生物處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種鉻污染海水的生物處理方法，將成體菲律賓蛤投入鉻濃度在100μg/L-500μg/L的鉻污染海水中養殖10-20天，取出菲律賓蛤，放入鉻濃度≤15μg/L的海水中暫養15-20天；收集在鉻濃度≤15μg/L的海水中暫養后的菲律賓蛤，對菲律賓蛤的肉及殼進行分離，殼粉碎后作為建筑填料使用，肉用于食品加工。本發明利用菲律賓蛤能吸附海水中鉻而不死亡的特點，采用養殖菲律賓蛤對海水中的鉻進行吸附，使用方便，能耗低，處理效果好，具有重大的經濟效益、社會效益和生態效益。
【專利說明】一種鉻污染海水的生物處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種重金屬污染海水的處理方法，特別涉及一種鉻污染海水的生物處
理方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的發展，鋼鐵、電力、電解鋁等重工業投資規模的增大，產品產量也不斷增加，隨之而來的工業用水也不斷增加，這些產生的工業廢水通過排污管道不斷排入江河，最終匯入海洋，鉻對海洋環境的污染越來越嚴重。我國對養殖海水的水質要求為二類以上海水，即需要鉻海水中的鉻濃度低于100yg/L，目前治理海水中鉻的方法主要有化學沉淀法、吸附法、離子交換法、膜分離法、生物吸附法等。沉淀法工藝簡單，操作方便，但淀渣會造成二次污染。吸附法受海水鹽度影響，吸附劑選擇性不高。離子交換法凈化程度高，無二次污染，可回收使用，但實際使用成本太高。膜分離法采用電滲析法、反滲透法、納濾法等,凈化程度高,但運行成本太大。
[0003]生物吸附法是環境領域近年發展起來的一種處理重金屬的新技術，通過自然界中各種生物體或其死亡體來吸附重金屬。其具有吸附容量大，選擇性強，效率高，消耗少的特點。亟需尋找一種活體生物對鉻進行吸附，充分利用自然的自凈作用，以解決鉻污染的問題，滿足養殖的需求 。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種鉻污染海水的生物處理方法，利用菲律賓蛤能吸附海水中鉻而不死亡的特點，采用養殖菲律賓蛤對海水中的鉻進行吸附，使用方便，能耗低，處理效果好，具有重大的經濟效益、社會效益和生態效益。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種鉻污染海水的生物處理方法，步驟如下:
(1)將成體菲律賓蛤投入鉻濃度在100μ g/L-500 μ g/L的鉻污染海水中養殖10-20天，取出菲律賓蛤，放入鉻濃度< 15 μ g/L的海水中暫養15-20天；
(2)同時檢測菲律賓蛤養殖后鉻污染海水的濃度，當菲律賓蛤養殖后鉻污染海水的鉻濃度仍> 100 μ g/L時，向鉻污染海水中投入新一批的成體菲律賓蛤重復步驟(1)的操作，直至鉻污染海水的鉻濃度低于100 μ g/L為止；
(3)收集在鉻濃度<15 μ g/L的海水中暫養后的菲律賓蛤，對菲律賓蛤的肉及殼進行分離，殼粉碎后作為建筑填料使用，肉用于食品加工。
[0006]菲律賓蛤通常又稱雜色蛤，是貝殼類海產品，隸屬海洋無脊椎動物中的軟體動物門，雙殼綱，簾蛤目，簾蛤科，中文名:菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum),南方俗稱花蛤(huage),遼寧稱蜆子(xianzi),山東稱蛤蜊(gala),英文名:short necked clam。菲律賓蛤廣泛分布在我國南北海區，它生長迅速，養殖周期短，適應性強(廣溫、廣鹽、廣分布)，離水存活時間長，是一種優良貝類。[0007]本發明發現了菲律賓蛤能吸附海水中鉻而不死亡的特點，利用了這一特點進行了技術開發，采用養殖菲律賓蛤對海水中的鉻進行吸附，使用方便，能耗低，處理效果好，具有重大的經濟效益、社會效益和生態效益。此外，菲律賓蛤來源廣泛，適應性強，也能有效降低處理的成本。
[0008]作為優選，所述成體菲律賓蛤殼長3_4cm，體重6-10g，蛤齡為8-9月齡。成體菲律賓蛤殼長3-4cm，體重6-10g，蛤齡為8_9月齡，這樣規格的菲律賓蛤活性好，在鉻污染海水中不容易死亡，且容易吸附鉻，處理效果好。
[0009]作為優選，所述成體菲律賓蛤在鉻污染海水中的養殖密度為每立方米海水1000-1500粒。養殖密度是解決鉻污染的一個關鍵因素，控制合理的養殖密度才能達到最佳的處理效果,養殖密度過低，鉻吸附量小，需要大大延長養殖處理時間，處理速度慢，且養殖處理時間長了菲律賓蛤也容易死亡；養殖密度過高，容易造成水體缺氧而導致菲律賓蛤死亡，無法達到預期的處理效果，因此本發明控制每立方米海水1000-1500粒的養殖密度。
[0010]本發明的有益效果是:
1、鉻的去除效果好。當海水中鉻含量在100 μ g/L-500 μ g/L (根據《海水水質標準》GB3097-1997,當海水中鉻濃度為100 μ g/L-500 μ g/L，符合三類海水和四類海水水質要求，而第三類適用于一般工業用水區、濱海風景旅游區，第四類適用于海洋港口水域、海洋開發作業區。當海水中鉻濃度為大于500 μ g/L，為劣四類海水)之間，成體菲律賓蛤在其中一般養殖1-2批次，海水中鉻含量可降至100 μ g/L以下，符合養殖海水的要求。(鉻對菲律賓蛤的 48h LC50 為 38.726mg/L，96h LC50 為 15.396 mg/L，安全濃度為 0.770mg/L)。
[0011]2、操作簡單。只需選擇成體菲律賓蛤養殖在被鉻污染的海水中，無需額外的特殊處理，既可達到去除海水中鉻的目的。
[0012]3、不會造成二次污染。使用活體生物進行鉻吸附，不會對環境產生二次污染。用來吸附鉻的菲律賓蛤，在吸附鉻的過程中，鉻一小部分進入菲律賓蛤肉中，大部分進入殼中，進入菲律賓蛤肉中后，如果符合我國衛生食品安全標準仍可食用，如果不符合我國衛生食品安全標準，則在清潔海水中暫養一段時間即可，暫養一段時間后菲律賓蛤肉中少量鉻轉移到水體中，而菲律賓蛤殼中鉻則不會轉移到水體中，菲律賓蛤殼可做為建筑填料使用。
【具體實施方式】
[0013]下面通過具體實施例，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。
[0014]本發明中，若非特指，所采用的原料和設備等均可從市場購得或是本領域常用的。下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領域的常規方法。
[0015]本發明采用的成體菲律賓蛤殼長3_4cm,體重6-10g,蛤齡為8_9月齡。
[0016]實施例1:
應用半靜態實驗室內模擬、每天更新相同濃度實驗海水的方法，以使實驗水體盡量保持恒定。
[0017]將成體菲律賓蛤投入鉻濃度在100 μ g/L的鉻污染海水中養殖(實驗周期控制在20天)，取出菲律賓蛤，放入鉻濃度15 μ g/L的海水中暫養15天；
收集暫養后的菲律賓蛤，對菲律賓蛤的肉及殼進行分離，殼粉碎后作為建筑填料使用，肉用于食品加工。[0018]20天的暴露期間，同一暴露濃度,菲律賓蛤體內鉻殘留量(基本隨著水中暴露時間的增加(1、3、5、7、10、15、20)而增加(見表1)。但在最初5天里，生物體內殘留量變化沒有明顯的規律，第5天之后殘留量增加的趨勢逐漸明顯。養殖20d后的菲律賓蛤體內(肉)鉻殘留限量(數據見表1)仍符合我國衛生食品安全標準(國家標準GB2762-2005《食品中污染物限量》里規定魚貝類的鉻限量<2mg/kg)(見表1)。經過15天暫養后，菲律賓蛤體內鉻殘留量進一步降低到0.5mg/kg。
[0019]實施例2:
應用半靜態實驗室內模擬、每天更新相同濃度實驗海水的方法，以使實驗水體盡量保持恒定。
[0020]將成體菲律賓蛤投入鉻濃度在200 μ g/L的鉻污染海水中養殖(實驗周期控制在20天)，取出菲律賓蛤，放入鉻濃度10 μ g/L的海水中暫養15天；收集暫養后的菲律賓蛤，對菲律賓蛤的肉及殼進行分離，殼粉碎后作為建筑填料使用，肉用于食品加工。
[0021]20天的暴露期間，同一暴露濃度,菲律賓蛤體內鉻殘留量(基本隨著水中暴露時間的增加(1、3、5、7、10、15、20)而增加(見表1)。但在最初5天里，生物體內殘留量變化沒有明顯的規律，第5天之后殘留量增加的趨勢逐漸明顯。養殖20d后的菲律賓蛤體內(肉)鉻殘留限量(見表1)不符合我國衛生食品安全標準(國家標準GB2762-2005《食品中污染物限量》里規定魚貝類的 鉻限量< 2mg/kg)。但經過暫養15天后，菲律賓蛤體內鉻殘留量降低到0.9mg/kg,符合我國衛生食品安全標準。
[0022]實施例3:
應用半靜態實驗室內模擬、每天更新相同濃度實驗海水的方法，以使實驗水體盡量保持恒定。
[0023]將成體菲律賓蛤投入鉻濃度在500 μ g/L的鉻污染海水中養殖(實驗周期控制在20天)，取出菲律賓蛤，放入鉻濃度10 μ g/L的海水中暫養20天；
收集暫養后的菲律賓蛤，對菲律賓蛤的肉及殼進行分離，殼粉碎后作為建筑填料使用，肉用于食品加工。
[0024]菲律賓蛤暴露在高的鉻濃度水中，20天的暴露期間，同一暴露濃度，菲律賓蛤體內鉻殘留量基本隨著水中暴露時間的增加(1、3、5、7、10、15、20)而增加。生物體內殘留量變化呈現明顯增加趨勢。養殖20d后的菲律賓蛤體內(肉)鉻殘留限量(見表1)不符合我國衛生食品安全標準，但經過暫養20天后，菲律賓蛤體內鉻殘留量降低到1.5mg/kg，符合我國衛生食品安全標準。
[0025]表1菲律賓蛤在不同鉻濃度海水中養殖20天體內鉻殘留量的變化
【權利要求】
1.一種鉻污染海水的生物處理方法，其特征在于: (1)將成體菲律賓蛤投入鉻濃度在100μ g/L-500 μ g/L的鉻污染海水中養殖10-20天，取出菲律賓蛤，放入鉻濃度< 15 μ g/L的海水中暫養15-20天； (2)同時檢測菲律賓蛤養殖后鉻污染海水的濃度，當菲律賓蛤養殖后鉻污染海水的鉻濃度仍> 100 μ g/L時，向鉻污染海水中投入新一批的成體菲律賓蛤重復步驟(1)的操作，直至鉻污染海水的鉻濃度低于100 μ g/L為止； (3)收集在鉻濃度<15 μ g/L的海水中暫養后的菲律賓蛤，對菲律賓蛤的肉及殼進行分離，殼粉碎后作為建筑填料使用，肉用于食品加工。
2.根據權利要求1所述的生物處理方法，其特征在于:所述成體菲律賓蛤殼長3-4cm，體重6-10g,蛤齡為8-9月齡。
3.根據權利要求1或2所述的生物處理方法，其特征在于:所述成體菲律賓蛤在鉻污染海水中 的養殖密度為每立方米海水1000-1500粒。
【文檔編號】C02F3/32GK103991964SQ201410079286
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2014年3月6日
【發明者】鐘志, 劉琴, 顧捷, 鮑靜鮫, 祝銀, 王范盛 申請人:浙江省海洋水產研究所