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一種化學鍍鎳廢水的凈化處理方法
m.xjyjc.com.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-04-08 13:42
化學鍍鎳資訊：
(12)發明專利申請
(10)申請公布號CN102616940A(43)申請公布日2012.08.01
(21)申請號201210025789.7
(22)申請日2012.01.18
申請人太原理工大學
地址030024山西省太原市迎澤西大街79
號
發明人劉旭光李蘭松楊永珍賈虎生曹秋芬楊利擎
(74)專利代理機構太原市科瑞達專利代理有限公司14101
代理人江淑蘭
(51)Int.Cl.
C02F3/34(2006.01)
C02F103/16(2006.01)
權利要求書3頁說明書5頁附圖5頁
(54)發明名稱
一種鍍鎳廢水的凈化處理方法(57)摘要
本發明涉及一種鍍鎳廢水的凈化處理方法，是采用微生物法，先模擬配制鍍鎳水，培養微生物菌種嗜麥芽寡養單胞菌，并富集純化，然后用菌株與鍍鎳廢水混合、振蕩凈化處理鍍鎳廢水中的重金屬，處理凈化率為98.5%，達到了國標規定的中水標準，可用于洗滌、灌溉農田，此凈化方法工藝先進，快捷迅速,工藝流程短，數據翔實準確，不污染環境，鍍鎳水的凈化率高，可進行工業化處理，是十分理想的鍍鎳廢水的凈化處理方法，也可利用此方法處理凈化其它含重金屬廢水。
1.一種鍍鎳廢水的凈化處理方法，其特征在于：使用的化學物質材料為：牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉、氫氧化鈉、瓊脂、氯化鎳、丁二酮肟、碘、碘化鉀、乙二胺四乙酸二鈉、氨水、去離子水，其準備用量如下：以克、毫升為計量單位牛肉膏：
蛋白胨：
氯化鈉：NaCl氫氧化鈉：NaOH瓊脂：(C12H1809)nn=10-30氯化鎳：NiCl2•6H20丁二酮肟：C4H8N202碘：1
碘化鉀：KI
乙二胺四乙酸二鈉：C1QH14N208Na2•2H20氨水：NH3去離子水：H20凈化處理方法如下：
精選化學物質材料對凈化處理使用的化學物質材料要進行精選，并進行質量純度、含量、濃度控制：牛肉膏：液態膏狀含氮量>13%
蛋白胨：固態固體含氮量>12.5%
氯化鈉：固態固體99%
氫氧化鈉：固態固體99%
瓊脂：固態固體99%
氯化鎳：固態固體99%
丁二酮肟：固態固體99%
碘：固態固體99.8%
碘化鉀：固態固體99%
乙二胺四乙酸二鈉：固態固體99.9%
氨水：液態液體濃度27%
去離子水：液態液體99.99%
配制鍍鎳廢水
稱取氯化鎳0.81g±0.Olg,量取去離子水2000mL土lmL，加入燒杯中，然后置于電熱套上，在電場220V、50HZ、溫度55°C下攪拌30min，成：鍍鎳廢水;
培養微生物菌種：嗜麥芽寡養單胞菌
1)制備培養基
①稱取牛肉膏3g±0.Olg、蛋白胨10g±0.Olg、氯化鈉5g±0.Olg、氫氧化鈉0.001g±0.OOOlg,量取去離子水1000mL±10mL，加入第一燒杯中，用攪拌器攪拌lOmin，成：液態培養基，液態培養基pH=7.3，呈中性;
②稱取牛肉膏3g±0.Olg、蛋白胨10g±0.Olg、氯化鈉5g±0.Olg、氯化鎳2.377g±0.Olg、氫氧化鈉0.001g±0.OOOlg,量取去離子水1000mL土10mL,加入第二燒杯中，用攪拌器攪拌lOmin，成：含鎳液態培養基，含鎳液態培養基pH=7.3，呈中性;
③稱取牛肉膏3g±0.Olg、蛋白胨10g±0.Olg、氯化鈉5g±0.Olg、氯化鎳
1.377g±0.Olg、氫氧化鈉0.001g±0.OOOlg,量取去離子水1000mL±10mL，加入第三燒杯中，攪拌器攪拌5min,加入瓊脂15g±0.Olg,在加熱器上加熱至97°C,恒溫保溫5min,使瓊脂溶化，同時用攪拌器攪拌，成：液態膏狀含鎳培養基，液態膏狀含鎳培養基pH=7.3，呈中
④將第一燒杯及液態培養基、第二燒杯及液態含鎳培養基、第三燒杯及液態膏狀含鎳培養基置于滅菌消毒壓力鍋內，將滅菌消毒壓力鍋置于電熱器上;向滅菌消毒壓力鍋內加入去離子水1000mL并密封;抽取滅菌消毒壓力鍋內空氣，使滅菌消毒壓力鍋內壓強恒定在0.14Mpa;加熱滅菌消毒壓力鍋，滅菌消毒壓力鍋內溫度升至120°C±2°C，并產生水蒸汽，蒸汽滅菌25min±2min;然后停止加熱，使其自然冷卻至25°C，取出三個燒杯，分別成：液態牛肉膏蛋白胨培養基、液態含鎳牛肉膏蛋白胨培養基、固態含鎳牛肉膏蛋白胨培養基;
1)采集含鎳土壤，分離鎳抗性細菌
①從鍍鎳現場采集含鎳土壤10g，裝入冰盒，在4°C溫度存放;
②將含鎳土壤10g移入三角燒瓶中，取液態牛肉膏蛋白胨培養基100mL放入三角燒瓶中，將三角燒瓶置于振蕩器上振蕩，在30°C、振蕩頻率150r/min下振蕩2h,靜置lOmin,成：沉淀澄清液;
③取澄清液10mL、液態含鎳牛肉膏蛋白胨培養基200mL加入三角燒瓶中，在30°C、振蕩頻率150r/min培養20h，成:菌液;
④在無菌操作臺上，取菌液lmL、去離子水1000mL加入燒杯中，攪拌混合，成：低濃度菌
液;
⑤將固態牛肉膏蛋白胨培養基加熱至97°C±2°C，攪拌5min，成膏狀，取20mL倒入培養皿，使其凝固;然后加入低濃度菌液0.lmL，用涂布棒將菌液涂滿培養皿，然后將培養皿置于培養箱中，在30°C下、靜置培養60h,并生長出菌落,即：鎳抗性細菌菌落;
2)鎳抗性細菌純化
將固態含鎳牛肉膏蛋白胨培養基加熱至97°C±2°C，攪拌5min，成膏狀，取20mL倒入培養皿，使其凝固;將鎳抗性細菌菌落置于培養皿中，采用劃線法進行純化，得到單菌落細菌，即：純化的鎳抗性細菌，鎳抗性細菌即為：嗜麥芽寡養單胞菌;
3)嗜麥芽寡養單胞菌的培養與富集
①挑取嗜麥芽寡養單胞菌單菌落，接入50mL液態牛肉膏蛋白胨培養基中，在30°C、振蕩頻率150r/min下培養20h，成：種子培養液;
②將種子培養液按1:100的比例接入液態牛肉膏蛋白胨培養基，在30°C、振蕩頻率150r/min下培養20h;培養的菌液在4°C、8000r/min離心分離lOmin,得細菌沉淀物;
③將細菌沉淀物置于石英產物舟中，然后置于干燥箱中干燥，干燥溫度55°C、干燥時間2h，得細菌粉末，即：嗜麥芽寡養單胞菌粉末;
(4)用嗜麥芽寡養單胞菌凈化鍍鎳廢水
1)將細菌粉末0.5g、鍍鎳廢水1000mL加入燒杯中，然后置于恒溫振蕩培養箱中，在30°C、振蕩頻率150r/min，振蕩時間4h;在4°C、8000r/min離心分離5min;收集上清液，上清液即為凈化水;
2.電磁軟化凈化水
凈化水的電磁軟化是在電磁槽內完成的，將凈化水置于燒杯中，然后置于電磁槽并固定;開啟電磁槽，電磁槽磁力線強度為5000高斯，電磁時間60min，電磁后為軟化凈化水;
3.檢測、化驗、分析、表征
對凈化水的形貌、色澤、化學成分、化學物理性能進行檢測、分析;
用16SrDNA序列比對法對凈化處理的細菌菌株進行分析;
用丁二酮肟分光光度法進行凈化水鎳離子濃度分析;
結論：凈化水為無色透明液體，凈化率為98.5%，達到中水標準。
根據權利要求1所述的一種鍍鎳廢水的凈化處理方法，其特征在于：鍍鎳廢水的凈化處理是用細菌嗜麥芽寡養單胞菌進行的，細菌培養基的制備是在滅菌消毒壓力鍋內進行的，是在加熱120°C±2°C、壓強0.14Mpa下完成的;滅菌消毒壓力鍋(1)呈矩形，滅菌消毒壓力鍋⑴置于電控器⑶上，滅菌消毒壓力鍋⑴的上部為鍋蓋⑵并由密封圈(14)密封;上側部為出氣管(12)及控制閥(15);在滅菌消毒壓力鍋(1)內底部為水槽(11)及去離子水，在水槽(11)的上部為網架(16)，在網架(16)的上部并排置放第一燒杯(17)、第二燒杯(19)、第三燒杯(21),在第一燒杯(17)內為液態牛肉膏蛋白胨培養基(18),第二燒杯(19)內為液態含鎳牛肉膏蛋白胨培養基(20),第三燒杯(21)內為固態含鎳牛肉膏蛋白胨培養基(22),第一燒杯(17)、第二燒杯(19)、第三燒杯(21)上部均由封口膜(13)封住;滅菌消毒壓力鍋(1)的左側部設有真空管(9)和真空泵(10);在電控器(3)上設有顯示屏
(4)、指示燈(5)、電源開關(6)、溫度調控器(7)、壓強調控器⑶;滅菌消毒壓力鍋⑴內的溫度為120°C±2°C，壓強值為0.14Mpa。
根據權利要求1所述的一種鍍鎳廢水的凈化處理方法，其特征在于：鍍鎳廢水的凈化處理是用細菌嗜麥芽寡養單胞菌進行的，嗜麥芽寡養單胞菌的培養是在恒溫振蕩培養箱內進行的，恒溫振蕩培養箱(23)呈矩形，底部設有底座(24)，恒溫振蕩培養箱(23)的箱體為保溫層(25)，在箱體內中間位置設有振蕩器(26)，振蕩器(26)上設有彈簧架(27)，在振蕩器(26)的中間上部位置為三角燒瓶(33)，三角燒瓶(33)由彈簧架(27)固定，三角燒瓶
(33)的內部為細菌培養液(34)，并由封口膜(13)封住，恒溫振蕩培養箱(23)上設有電源開關(28)、振蕩頻率控制按鈕(29)、振蕩頻率顯示屏(30)、溫度控制按鈕(31)和溫度顯示屏(32)。
根據權利要求1所述的一種鍍鎳廢水的凈化處理方法，其特征在于：鍍鎳廢水的凈化處理是用細菌嗜麥芽寡養單胞菌進行的，是在恒溫振蕩培養箱內完成的，恒溫振蕩培養箱(23)呈矩形，底部設有底座(24)，恒溫振蕩培養箱(23)的箱體為保溫層(25)，在箱體內中間位置為振蕩器(26)，在振蕩器(26)上設有彈簧架(27)，在振蕩器(26)的中間位置為容器(35)，容器(35)由彈簧架(27)固定，容器(35)內部為鍍鎳廢水+細菌粉末(36)，并由封口膜(13)封住，恒溫振蕩培養箱(23)設有電源開關(28)、振蕩頻率控制按鈕(29)、振蕩頻率顯示屏(30)、溫度控制按鈕(31)和溫度顯示屏(32)。
一種鍍鎳廢水的凈化處理方法
技術領域
[1]本發明涉及一種鍍鎳廢水的凈化處理方法，屬含重金屬廢水凈化及應用的技術領
域。
背景技術
[2]隨著工業技術的發展，金屬材料的加工及表面處理的應用越來越頻繁，尤其是高精產品的制造，對金屬制品的要求越來越高，為了在金屬制品表面增加強度、硬度和耐腐蝕性，常在金屬表面進行鍍層，亦稱電鍍，在金屬表面用電場效應鍍一層耐腐蝕、硬度好的金屬，例如鎳、鉻、鋅、銅、錫、釩等;電鍍的介質是水，金屬在電場作用下溶于水中，在溫度場條件下，金屬均勻的固著在金屬表面，使金屬表面更加光澤，也提高了金屬表面的硬度及耐腐蝕性，是金屬制品表面處理的首選。
[3]金屬制品在電鍍過程中將使用和消耗大量的潔凈水，既要用水做電場介質進行鍍層，又要用水進行多次清洗，在電鍍和清洗過程中將消耗大量的潔凈水，而且在這些水中會含有大量的重金屬，例如鎳、鋅、銅、錫、釩、汞、砷、鈹、鎘、鉛、鉻等，這些含重金屬的水排放后將造成嚴重的環境污染，這些污染水的排放將導致土壤和水源變質，對人體和環境都會造成嚴重損害。
[4]綜上，含重金屬水的處理、凈化已成了十分重要的研究課題。
發明內容
[5]發明目的
[6]本發明的目的是針對背景技術的情況，用微生物法對鍍鎳廢水進行凈化處理，采用菌種分離、菌株純化、菌株培養、廢水凈化，以使鍍鎳廢水得到凈化，以大幅度提高鍍鎳廢水的凈化率和利用率。
[7]技術方案
[8]本發明使用的化學物質材料為：牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉、氫氧化鈉、瓊脂、氯化鎳、丁二酮肟、碘、碘化鉀、乙二胺四乙酸二鈉、氨水、去離子水，其準備用量如下：以克、毫升為計量單位，更多內容請查看PDF文件。
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