本发明涉及一种去除水体重金属的方法修复填料。
背景技术：
：近些年工业化的快速发展使得环境问题尤其是水污染问题日益严峻。其中，重金属污染是引起水污染的最重要因素之一。水体中重金属污染是指含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染。矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产生的重金属废水(含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离子)是对水体污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。用含有重金属离子的污泥作为肥料、含有重金属离子的废水灌溉农田，将导致土壤和地下水源的污染，造成农作物重金属离子超标；而且水体中的重金属也会在水生生物中富集，最终通过食物链进入人体产生严重危害。20世纪60年代震惊世界的日本公害病——水俣病和痛痛病，就是分别由含汞废水和含镉废水污染水体造成的。技术实现要素：本发明的目的是提供一种简单、可重复利用、水体重金属去除优异的方法和所使用的修复填料。胡敏素与微生物联合去除水体中重金属的方法按以下步骤进行：一、将液体培养基、微生物和胡敏素混合，制成修复液；二、将填料放入修复液中浸泡，然后取出放入含有重金属的水体中，即可实现水体中重金属的去除；其中，步骤一中微生物为能将重金属离子转化为低毒态或无毒态的菌株或菌群；所述液体培养基为适合步骤一微生物生长的培养基。优选的，液体培养基为lb液体培养基。本发明修复液中的胡敏素为微生物吸附重金属提供了栖息地，增加了填料表面微生物的数量；而且胡敏素还携带一定量的液体培养基，为微生物适应水体的过渡期提供充足的营养，从而更快、更好的达到重金属去除效果。本发明所用微生物的代谢产物增强了胡敏素与填料之间的结合强度，胡敏素的耐冲击性增强、流失量大幅量降低，保证了重金属离子的优异去除效果得以长时间保持。本发明方法在修复重金属污染水体时放入的位置和时间灵活且可随时改变，而且可用于动态水体的修复，方法简单、成本低。本发明修复填料经洗脱后填料可重复利用，洗脱液便于收集，也进一步降低了二次污染的风险。具体实施方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式一种胡敏素与微生物联合去除水体中重金属的方法按以下步骤进行：一、将液体培养基、微生物和胡敏素混合，制成修复液；二、将填料放入修复液中浸泡，然后取出放入含有重金属的水体中，即可实现水体中重金属的去除；其中，步骤一中微生物为能将重金属离子转化为低毒态或无毒态的菌株或菌群；所述液体培养基为适合步骤一微生物生长的培养基；所述修复液按20±2ml液体培养基、5±0.5ml微生物和10±1mg胡敏素的比例配制而成。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：所述微生物的浓度为106～108cfu/ml。其它步骤及参数与实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：所述的微生物为液体复合微生物菌剂1(液体复合微生物菌剂1由黑曲霉真菌和假单胞菌按1:1的体积比混合而成，黑曲霉真菌菌液的浓度为106～108cfu/ml，假单胞菌菌液的的浓度为106～108cfu/ml)、蜡状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌和/或硝基还原假单胞菌。其它步骤及参数与实施方式一或二相同。本实施方式所述的微生物可以是单一菌株或多种菌株的复合菌剂。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：填料放入修复液中浸泡时间为0.5～1h。其它步骤及参数与实施方式一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一的不同点是：填料放入含有重金属的静态水体中4～10天，即可有效去除水体中的重金属。其它步骤及参数与实施方式一至四之一相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一的不同点是：向动态水体中投放修复填料，水体流速应控制在0.1m/s以下，沿水流方向修复填料布设长度不低于500米。其它步骤及参数与实施方式一至五之一相同。本实施方式采用间断性截流修复效果更为理想。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同点是：填料放入含有重金属的水体中20～50天取出、洗脱后填料可重复利用。其它步骤及参数与实施方式一至六之一相同。具体实施方式八：本实施方式修复填料中包含液体培养基、微生物和胡敏素。具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式八的不同点是：所述修复填料的制备方法为：一、将液体培养基、微生物和胡敏素混合，制成修复液；二、将填料放入修复液中浸泡0.5～1h，即获得修复用的填料。其它步骤及参数与实施方式八相同。具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式八或九的不同点是：所述修复液按20±2ml液体培养基、5±0.5ml微生物和10±1mg胡敏素的比例配制而成；所述微生物的浓度为106～108cfu/ml；微生物为能将重金属离子转化为低毒态或无毒态的菌株或菌群；所述液体培养基为适合步骤一微生物生长的培养基。实施例1实验组1(t1)：一、将液体培养基、微生物和胡敏素混合，制成修复液；二、将填料放入修复液中浸泡，填料吸附修复液5ml(浸泡为0.5～1h)，即得到实验填料t1；所述修复液按20ml液体培养基、5ml微生物和10mg胡敏素的比例配制而成；所述微生物为液体复合微生物菌剂1，液体复合微生物菌剂1的浓度为106～108cfu/ml；液体培养基为lb液体培养基。实验组2(t2)：一、将液体培养基、微生物和胡敏素混合，制成修复液；二、将填料放入修复液中浸泡，填料吸附修复液5ml(浸泡为0.5～1h)，即得到实验填料t2；所述修复液按20ml液体培养基、5ml微生物和10mg胡敏素的比例配制而成；所述微生物为液体复合微生物菌剂1和地衣芽孢杆菌r08(其中液体复合微生物菌剂1与地衣芽孢杆菌r08菌液的体积比为2:1)混合液，微生物菌液的浓度为106～108cfu/ml；液体培养基为lb液体培养基。实验组3(t3)：将填料放入lb液体培养基中浸泡，填料吸附lb液体培养基5ml(浸泡为0.5～1h)，即得到实验填料t3。实验组4(t4)：将填料放入lb液体培养基和液体复合微生物菌剂1的混合液a中浸泡，填料吸附所述的混合液a5ml(浸泡为0.5～1h)，即得到实验填料t4。其中，所述混合液a中lb液体培养基与液体复合微生物菌剂1的体积比为4:1，液体复合微生物菌剂1的浓度为106～108cfu/ml。实验组5(t5)：将填料放入lb液体培养基和微生物菌液的混合液b中浸泡，填料吸附所述的混合液b5ml(浸泡为0.5～1h)，即得到实验填料t5。其中，所述混合液b中lb液体培养基与微生物菌液的体积比为4:1；所述的微生物菌液为液体复合微生物菌剂1和地衣芽孢杆菌r08(其中液体复合微生物菌剂1与地衣芽孢杆菌r08菌液的体积比为2:1)混合液，微生物菌液的浓度为106～108cfu/ml。实验组6(t6)：将填料放入lb液体培养基和胡敏素的混合液c中浸泡，填料吸附所述的混合液c5ml(浸泡为0.5～1h)，即得到实验填料t6。其中，混合液c中lb液体培养基与胡敏素的体积比为5:1。实验组7(t7)：将填料放入液体复合微生物菌剂1和胡敏素的混合液d中浸泡，填料吸附所述的混合液d5ml(浸泡为0.5～1h)，即得到实验填料t7。其中，混合液d中液体复合微生物菌剂1与胡敏素的体积比为1:2。实验方法：制备待修复水体：待修复水体中zn、cu、ni、pb、cr和cd的浓度分别为7mg/l、9mg/l、7mg/l、5mg/l、8mg/l和0.4mg/l。将各实验组实验填料放入体积为25ml的待修复水体中处理7天，然后取出填料，检测水体中重金属的残余量(如表1所示)。表1(单位：mg/l)zncunipbcrcd待修复水体977580.4t14.533.314.541.963.570.217t23.212.724.470.832.860.137t3977580.4t47.476.876.022.756.120.288t57.016.095.733.377.010.248t66.313.975,463.074.850.296t75.053.745.042.314.640.262当前第1页12