本發明涉及一種處理含砷廢水的生化工藝，屬于環境保護中廢水處理領域。
背景技術：
：含砷的無機物是一種致癌物。砷作為一種有害金屬，是最常見的無機污染物之一。含有砷的有害廢物主要有：農藥和除草劑，含有甲烷砷酸鈉、二甲基砷酸、亞砷酸鈉和亞砷酸鉛；煉焦等生產過程中產生的含砷的廢水；獸醫藥物制劑生產中產生的含砷廢水；磷酸凈化過程中和木材防腐劑制造過程中產生的硫化砷；其他源于人們生活中的砷，如燒煤產生的粉煤灰、冶金也、開采金礦過程、玻璃制造過程等。盡管砷和其他金屬一樣，是一種正價態，但在水中，它并不是以正價態形式存在，而是與氧結合形成負價態。常見的有，化合物中砷為+3價，則以亞砷酸根（aso33-）形式解離；在化合物中為5價，以砷酸根（aso43-）形式解離。所以，能有效凈化去除其他陽性金屬離子的工藝技術并不能對砷的穩定化起效。在不同的環境中，砷與氧結合成不同的價態，這對凈化工藝造成了很大的困難，因為不用的氧化形式在水中的移動速率是不同的。亞砷酸根的移動速度就比砷酸根的移動速度快。而且砷在溶液中很容易結合一些物質，使得移動速度更快。因此，砷在溶液中的移動速度與它的氧化狀態、溶液的ph值、生物活性和吸附/解吸附反應有關。砷的穩定化的化學工藝是非常復雜的，受很多因素制約，例如其價態形式、無機物形式還是有機物形式、氧化還原狀態、污水的酸堿度，污水中其他金屬的含量和種類、反離子、配體的復雜程度等等。用磷酸根穩定化鉛、還原劑穩定化鉻等常用的穩定化金屬的方法，應用在含有砷的污水凈化中時，反而增加了砷的浸出。在同時含有砷和鉻的污水基質中，污染物通常以鉻化砷酸銅的形式存在。目前，在含砷廢水處理領域，國內外主要的治理方法有硫酸亞鐵沉淀法、鐵屑沉淀法、二氧化硫法、離子交換法、電解法以及生物法。硫酸亞鐵沉淀法設備簡單，處理量大，脫砷效果好，在工程上已經得到了一定的應用，但耗量大，處理過程渣量大。鐵屑沉淀法能以廢治廢，處理成本低，但易產生鐵屑的腐蝕鈍化現象，水處理效果不穩定。二氧化硫法實現了砷的回收利用，但二氧化硫的來源問題嚴重限制了此種方法的實際應用范圍。離子交換法可回收砷，處理效果比較穩定，但離子交換樹脂用量較大，再生頻繁，處理成本偏高，適用于從低濃度砷溶液中回收砷。生物法具有經濟友好、對環境擾動小的優勢，但是開發效果好的菌劑難度較大。技術實現要素：本發明的目的是為克服現有技術的不足，提供了一種處理含砷廢水的生化工藝。本發明是采用如下技術方案實現的：一種處理含砷廢水的生化工藝，其包括如下步驟：將含砷廢水排入酸堿調節池，調節ph為7，然后添加復合菌劑進行處理，按每立方米液體每次投加復合菌劑20克，每天投加1次，連續投加3天，再靜置5天，最后經過板框過濾器過濾除菌后排出。具體地，所述復合菌劑按照如下工藝制備而得：步驟1）制備中空吸附載體：將表面帶正電荷的聚苯乙烯微球添加到丙醇中超聲分散10min，然后添加六亞甲基四胺和3-巰丙基三甲氧基硅烷，氬氣保護條件下，升溫至55℃，200rpm攪拌3h，停止攪拌，自然冷卻至室溫，離心收集沉淀，冷凍干燥，即得中空吸附載體；步驟2）制備混合菌液：將地衣芽孢桿菌發酵液、門多薩假單胞菌發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液、銅綠假單胞菌發酵液以及溶紙梭菌發酵液按照3-5:2-3:2-3:1-2:1-2的體積比混合均勻，得到混和菌液；步驟3）混合、攪拌、干燥：將混合菌液和中空吸附載體按照1-2:2-3的質量比混合，200rpm攪拌3min，然后進行低溫干燥，干燥溫度為15℃，干燥后含水量為8wt％，即得。優選地，所述步驟1）中，聚苯乙烯微球、丙醇、六亞甲基四胺以及3-巰丙基三甲氧基硅烷的質量比為10:30:7:3。優選地，所述地衣芽孢桿菌為地衣芽孢桿菌（bacilluslicheniformis）cctccno.m206082；所述門多薩假單胞菌為門多薩假單胞菌(pseudomonasmendocina)cgmccno.3386；所述珊瑚色諾卡式菌為珊瑚色諾卡式菌(nocardiacoralline)accc40100；所述銅綠假單胞菌為銅綠假單胞菌（pseudomonasaeruginosa）atcc15442；所述溶紙梭菌為溶紙梭菌（clostridiumpapyrosolvens）atcc700395。進一步地，根據本發明，加入至所述含有砷污染的環境中的菌劑的形式并沒有特別的限定，只要保證加入后所述菌劑能夠在所述含有砷污染的環境中起作用即可，加入的所述菌劑的形式，例如，可以為培養至對數期的菌體，也可以為冷凍干燥后的菌體干粉。本發明對加入的發酵液中菌株的數量也沒有特別的限制，這可以根據所述含有砷污染的環境中的含量來決定，例如，當所述環境中的砷含量較高對于所述菌劑的生存較不利時，可以提高所述菌劑的接種量；當所述環境中的砷含量較低或所述環境對菌株的生存的影響較小時，可以減少接種量。本發明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下幾個方面：由本發明制得的中空吸附載體不僅比表面積大、密度小而且制備簡單，并帶有功能性的官能團，吸附能力強；本發明復合菌劑采用載體和菌液造粒而得，比表面積大，菌體附著力強，密度與水體相當，可以懸浮與水體中，避免了菌劑密度過大沉淀于池底造成的微生物分布不均而影響除污效果，還能減少污泥的產量；本發明的復合菌劑合理配伍，共生協調，互不拮抗，形成優勢菌群的菌種，配制成高效復合菌劑，適合處理不同濃度的砷污染水體，還能夠去除氨氮污染物，應用前景廣闊。具體實施方式為了使本
技術領域：
的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請具體實施例，對本申請的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。實施例1一種處理含砷廢水的生化工藝，其包括如下步驟：將含砷廢水排入酸堿調節池，調節ph為7，然后添加復合菌劑進行處理，按每立方米液體每次投加復合菌劑20克，每天投加1次，連續投加3天，再靜置5天，最后經過板框過濾器過濾排出；所述復合菌劑按照如下工藝制備而得：將表面帶正電荷的聚苯乙烯微球添加到丙醇中超聲分散10min，然后添加六亞甲基四胺和3-巰丙基三甲氧基硅烷，氬氣保護條件下，升溫至55℃，200rpm攪拌3h，停止攪拌，自然冷卻至室溫，離心收集沉淀，冷凍干燥，即得中空吸附載體；所述聚苯乙烯微球、丙醇、六亞甲基四胺以及3-巰丙基三甲氧基硅烷的質量比為10:30:7:3；將地衣芽孢桿菌、門多薩假單胞菌、珊瑚色諾卡式菌、銅綠假單胞菌、溶紙梭菌分別經培養獲得發酵液；上述五種發酵液的濃度均控制在1×1010cfu/ml；將地衣芽孢桿菌發酵液、門多薩假單胞菌發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液、銅綠假單胞菌發酵液以及溶紙梭菌發酵液按照3:2:2:1:1的體積比混合均勻，得到混和菌液；然后將混合菌液和載體按照1:2的質量比混合，200rpm攪拌3min，然后進行低溫干燥，干燥溫度為15℃，干燥后含水量為8wt％，包裝，即得。所述地衣芽孢桿菌為地衣芽孢桿菌（bacilluslicheniformis）cctccno.m206082（cn101037659a）；所述門多薩假單胞菌為門多薩假單胞菌(pseudomonasmendocina)cgmccno.3386（可參見cn200910245097.1）；所述珊瑚色諾卡式菌為珊瑚色諾卡式菌(nocardiacoralline)accc40100；所述銅綠假單胞菌為銅綠假單胞菌（pseudomonasaeruginosa）atcc15442；所述溶紙梭菌為溶紙梭菌（clostridiumpapyrosolvens）atcc700395。實施例2一種處理含砷廢水的生化工藝，其包括如下步驟：將含砷廢水排入酸堿調節池，調節ph為7，然后添加復合菌劑進行處理，按每立方米液體每次投加復合菌劑20克，每天投加1次，連續投加3天，再靜置5天，最后經過板框過濾器過濾排出；所述復合菌劑按照如下工藝制備而得：將表面帶正電荷的聚苯乙烯微球添加到丙醇中超聲分散10min，然后添加六亞甲基四胺和3-巰丙基三甲氧基硅烷，氬氣保護條件下，升溫至55℃，200rpm攪拌3h，停止攪拌，自然冷卻至室溫，離心收集沉淀，冷凍干燥，即得中空吸附載體；所述聚苯乙烯微球、丙醇、六亞甲基四胺以及3-巰丙基三甲氧基硅烷的質量比為10:30:7:3；將地衣芽孢桿菌、門多薩假單胞菌、珊瑚色諾卡式菌、銅綠假單胞菌、溶紙梭菌分別經培養獲得發酵液；上述五種發酵液的濃度均控制在1×1010cfu/ml；將地衣芽孢桿菌發酵液、門多薩假單胞菌發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液、銅綠假單胞菌發酵液以及溶紙梭菌發酵液按照5:3:3:2:2的體積比混合均勻，得到混和菌液；然后將混合菌液和載體按照2:3的質量比混合，200rpm攪拌3min，然后進行低溫干燥，干燥溫度為15℃，干燥后含水量為8wt％，包裝，即得。所述地衣芽孢桿菌為地衣芽孢桿菌（bacilluslicheniformis）cctccno.m206082（cn101037659a）；所述門多薩假單胞菌為門多薩假單胞菌(pseudomonasmendocina)cgmccno.3386（可參見cn200910245097.1）；所述珊瑚色諾卡式菌為珊瑚色諾卡式菌(nocardiacoralline)accc40100；所述銅綠假單胞菌為銅綠假單胞菌（pseudomonasaeruginosa）atcc15442；所述溶紙梭菌為溶紙梭菌（clostridiumpapyrosolvens）atcc700395。實施例3取砷污染水樣，其中砷濃度107mg/l（aso33-+aso43-）、氨氮83mg/l，以實施例1的生化工藝為例，取樣測定污染物數據；并且設置對照組，檢測菌劑中各菌株的配伍效果以及載體效果：對照組1：不添加地衣芽孢桿菌，其余同實施例1；對照組2：不添加門多薩假單胞菌，其余同實施例1；對照組3：不添加珊瑚色諾卡式菌，其余同實施例1；對照組4：不添加銅綠假單胞菌，其余同實施例1；對照組5：不添加溶紙梭菌，其余同實施例1；對照組6：選擇硅藻土為載體，其余同實施例1。處理后各污染物的具體檢測結果見表1：表1組別砷mg/l氨氮mg/l實施例12.184.59對照組127.629.47對照組218.3511.43對照組314.9516.71對照組49.8413.96對照組512.2923.50對照組623.688.73結論：本發明工藝使用的復合菌劑中菌類合理配伍，協同性強，配合吸附載體，能夠有效地去除砷、氨氮等污染物。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。當前第1頁12