专利名称：一种废啤酒酵母吸附-沉淀去除废水中镉离子的方法
技术领域：
本发明涉及一种去除含镉废水中镉离子的方法，尤其是一种利用废啤酒酵母处理镉离子 浓度低的废水的方法。
技术背景含镉废水是对环境污染最严重、危害最大的工业废水之一，镉及其化合物广泛应用于电 镀、颜料、塑料稳定剂、银镉电池以及合金等方面。随着工业镉用量的增加，镉的污染也日 趋严重。镉是一种毒性很强的重金属，进入人体后形成积累性中毒，中国国家环保法规定镉 为一类污染物。目前采用的处理含镉废水的方法有化学法和物理化学法，化学法主要分为中和沉淀法、 硫化物沉淀法和铁氧体法，中和沉淀法具有处理费用低，工艺简单的优点，但该方法沉渣量 大，出水硬度高，反应速度慢，且会造成二次污染；硫化物沉淀法易于控制，镉去除率高， 但该方法产生的沉渣含水率低，形成二次污染，且硫化剂价格高，在工业上难以广泛应用； 铁氧体法不会造成二次污染，但该方法不易控制，且不能单独回收重金属。物理化学法主要 分为离子交换法和膜分离法，离子交换法的缺点是树脂易受污染，操作费用高；膜分离法工 艺简单，但投资较高，膜孔易堵塞，这些缺点限制了该方法的大规模使用。当废水中镉离子浓度低时，以上方法都存在原材料成本和操作费用相对较高的缺点，严 重影响经济效益，无法满足保护生态环境的需求。 发明内容本发明的目的是提供一种以啤酒酿制过程中产生的废啤酒酵母为原料，经过简单水洗预 处理制成吸附剂，利用废啤酒酵母对镉的良好吸附性和其本身较好的沉淀效果，对废水中的 镉离子进行吸附并在液体中沉淀，达到去除废水中镉离子成分的方法。本方法的技术方案是-
1、 吸附剂的制备在清水中加入废啤酒酵母，加入量为总水量的2.5%~5%，以600r/min 的速度搅拌10min，然后以5000r/min的速度离心分离8min，离心分离后的固相即作为废啤 酒酵母吸附剂。
2、 吸附试验:将废啤酒酵母吸附齐l遣于J^C中t加入量为28^5Qg/U调整pH值为5~8, 在室温下，以800~1000 r/min的速度搅拌吸附30 60min。把吸附完成后形成的废水溶液经 15000r/min离心分离5min，去除废啤酒酵母吸附剂，取清液测定水中镉离子的浓度，计算镉离子的吸附率2。计算公式为g=(l-C/C0) xioo%式中，C为原始溶液中镉离子的浓度，mg/L， Cc为经过离心分离后溶液中的镉离子的浓 度，tng/L。3、沉淀试验将吸附完成后的废水溶液静置沉淀120 210min。将上层清夜和沉淀物分 别经15000r/min离心分离5min，分离后产生的固相分别在5(TC下烘干、称重，计算沉淀率/>。计算公式为P=Gy(G/+G2) X100%式中，C^和G2分别为上层清夜和沉淀物中吸附了镉离子的废啤酒酵母的重量，mg。 4、计算废水中镉离子的去除率M。计算公式为 M=PX 0X100%本发明的优点是沉降速度快，分离效果好，原材料为酿酒废弃物，来源广泛，成本低廉， 经简单水处理就可用作重金属吸附剂，废啤酒酵母为死菌体，比活菌体性能稳定，适应能力 强。该方法高效、环保、廉价、无二次污染。
具体实施方式
本发明实施采用电镀厂含镉废水，废水中镉离子浓度为26mg/L。 本发明实施采用HC1或NaOH水溶液调节废水pH值。本发明实施釆用啤酒酿制过程中产生的废啤酒酵母为原料，废啤酒酵母吸附剂的制作方 法为在清水中加入废啤酒酵母，加入量为总水量的2.5%~5%，以600r/min的速度搅拌10min， 然后以5000r/min的速度离心分离8min，离心分离后的固相即作为废啤酒酵母吸附剂。 本发明实施中的废啤酒酵母吸附剂用量为每升废水中离心分离固相的质量浓度。 实施例l在镉离子浓度为26mg/L的废水中，加入废啤酒酵母吸附剂，用量为28g/L， 在室温条件下，调节pH值为7，以800 r/min的速度搅拌吸附30 min，把吸附完成后形成的 废水溶液经15000r/min离心分离5min，去除废啤酒酵母吸附剂，取清液测定水中镉离子的浓 度，计算镉离子的吸附率为90.27%;静置沉淀210min，将上层清夜和沉淀物分别经15000r/min 离心分离5min，分离后产生的固相分别5(TC下烘干、称重，计算沉淀率为99.81%。镉的去 除率为90.10%。实施例2在镉离子浓度为26mg/L的废水中，加入废啤酒酵母吸附剂，用量为40g/L， 在室温条件下，调节—pH值为7，以800 r/min的速度搅拌吸附30 min，把吸附完成后形成的 废水溶液经15000r/min离心分离5min，去除废啤酒酵母吸附剂，取清液测定水中镉离子的浓 度，计算镉离子的吸附率为95.75%;静置沉淀210min，将上层清夜和沉淀物分别经15000r/min 离心分离5min，分离后产生的固相分别5(TC下烘干、称重，计算沉淀率为99.81%。镉的去除率为95.57%。实施例3在镉离子浓度为26mg/L的废水中，加入废啤酒酵母吸附剂，用量为50g/L， 在室温条件下，调节pH值为7，以800 r/min的速度搅拌吸附30 min，把吸附完成后形成的 废水溶液经15000r/min离心分离5min，去除废啤酒酵母吸附剂，取清液测定水中镉离子的浓 度，计算镉离子的吸附率为96.36%;静置沉淀210min，将上层清夜和沉淀物分别经15000r/min 离心分离5min，分离后产生的固相分别50'C下烘干、称重，计算沉淀率为99.81%。镉的去 除率为96.18%。实施例4在镉离子浓度为26mg/L的废水中，加入废啤酒酵母吸附剂，用量为40g/L, 在室温条件下，调节pH值为5，以800 r/min的速度搅拌吸附30 min，把吸附完成后形成的 废水溶液经15000r/min离心分离5min，去除废啤酒酵母吸附剂，取清液测定水中镉离子的浓 度，计算镉离子的吸附率为96.00%;静置沉淀210min，将上层清夜和沉淀物分别经15000r/min 离心分离5min，分离后产生的固相分别50'C下烘干、称重，计算沉淀率为95.77%。镉的去 除率为91.94%。实施例5在镉离子浓度为26mg/L的废水中，加入废啤酒酵母吸附剂，用量为40g/L， 在室温条件下，调节pH值为7，以800 r/min的速度搅拌吸附50min，把吸附完成后形成的 废水溶液经15000r/min离心分离5min，去除废啤酒酵母吸附剂，取清液测定水中镉离子的浓 度，计算镉离子的吸附率为96.55%;静置沉淀210min，将上层清夜和沉淀物分别经15000r/min 离心分离5min，分离后产生的固相分别5CTC下烘干、称重，计算沉淀率为98.13%。镉的去 除率为94.75%。实施例6在镉离子含量为26mg/L的废水中，加入废啤酒酵母吸附剂，用量为40g/L， 在室温条件下，调节pH值为8，以800 r/min的速度搅拌吸附30 min，把吸附完成后形成的 废水溶液经15000r/min离心分离5min，去除废啤酒酵母吸附剂，取清液测定水中镉离子的浓 度，计算镉离子的吸附率为94.72%;静置沉淀210min，将上层清夜和沉淀物分别经15000r/min 离心分离5min，分离后产生的固相分别50'C下烘干、称重，计算沉淀率为99.81%。镉离子 的去除率为94.54%。实施例7在镉离子含量为26mg/L的废水中，加入废啤酒酵母吸附剂，用量为40g/L， 在室温条件下，调节pH值为7，以1000r/min的速度搅拌吸附30min，把吸附完成后形成的 废水溶液经15000r/min离心分离5min，去除废啤酒酵母吸附剂，取清液测定水中镉离子的浓 度，计算镉离子的吸附率为96.59%;静置沉淀120min，将上层清夜和沉淀物分别经15000r/min 离心分离5min,分离后产生的固相分别5(TC下烘干、称重，计算沉淀率为89.16%。镉离子 的去除率为86.12%。实施例8在镉离子含量为26mg/L的废水中，加入废啤酒酵母吸附剂，用量为40g/L，在室温条件下，调节pH值为7，以1000 r/min的速度搅拌吸附50 min，把吸附完成后形成的 废水溶液经15000r/min离心分离5min，去除废啤酒酵母吸附剂，取清液测定水中镉离子的浓 度，计算镉离子的吸附率为97.35%;静置沉淀160min，将上层清夜和沉淀物分别经15000r/min 离心分离5min，分离后产生的固相分别50'C下烘干、称重，计算沉淀率为93.92%。镉离子 的去除率为91.43%。实施例9在镉离子含量为26mg/L的废水中，加入废啤酒酵母吸附剂，用量为40g/L, 在室温条件下，调节pH值为7，以1000r/min的速度搅拌吸附60min，把吸附完成后形成的 废水溶液经15000r/min离心分离5min，去除废啤酒酵母吸附剂，取清液测定水中镉离子的浓 度，计算镉离子的吸附率为97.58%;静置沉淀200min，将上层清夜和沉淀物分别经15000r/min 离心分离5min，分离后产生的固相分别50'C下烘干、称重，计算沉淀率为95.64%。镉离子 的去除率为93.33%。
权利要求
1. 一种废啤酒酵母吸附—沉淀去除废水中镉离子的方法，其特征在于在含有镉离子的废水中，加入废啤酒酵母吸附剂，吸附剂的用量为每升废水28～50g，在室温和pH值为5～8的条件下，以800～1000r/min的速度搅拌30～60min；将吸附完成后的废水静置沉淀120～210min，去除吸附有镉离子的废啤酒酵母吸附剂。
2、 根据权利要求1所述的废啤酒酵母吸附一沉淀去除废水中镉离子的方法，其特征在于 废啤酒酵母吸附剂的制备方法在清水中加入废啤酒酵母，加入量为总水量的2.5%~5%，以 600r/min的速度搅拌10min，然后以5000r/min的速度离心分离8min，离心分离后的固相即 作为废啤酒酵母吸附剂。
全文摘要
一种利用废啤酒酵母吸附—沉淀去除废水中镉离子的方法，用废啤酒酵母制备成废啤酒酵母吸附剂，加入到含有镉离子的废水溶液中，在室温下，调节pH值在5～8的范围，以800～1000r/min的速度搅拌30～60min，然后静置120～210min，去除吸附有镉离子的废啤酒酵母吸附剂。本发明利用废啤酒酵母对镉的良好吸附性和其本身较好的沉淀效果，从含镉废水中去除镉离子成分，具有工艺简单、处理效率高、成本低、不引起二次污染等优点，对治理含镉废水的污染具有重要意义。
文档编号C02F1/28GK101264966SQ200810011100
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者代淑娟, 刘文刚, 王玉娟, 贾春云, 聪 韩, 高淑玲, 魏德洲 申请人:东北大学