基于微生物特异性的重金属废水深度净化新工艺

成果拥有单位：中南大学

成果简介：

近年来我国重金属污染和"癌症村"事件频发，严重危及国民健康，重金属废水的深度净化与回用成为我国废水治理的重大难题。作为主要污染源的有色重金属废水具有离子种类多、组份复杂、金属浓度和硬度高、水量大等特点，长期以来缺乏经济高效的处理技术。

项目围绕微生物对重金属离子超强耐受能力、靶向协同去除作用，通过对微生物处理重金属污染物十多年的研究，取得4组重要发明： 

1、发现了两类对重金属具有特异性的菌种，发明了这类特异功能菌的有效分离方法，建立了菌种对重金属耐受性强弱的诊断、识别方法，并发现“重金属去除容量”可以作为细菌靶向去除重金属能力大小的有效判据；

 2、发明了功能菌规模化培养技术，研究了单一菌株在复杂重金属环境中靶向去除重金属污染物的机制；发明了细菌内聚营养源固定化颗粒制备及其处理重金属废水的方法；揭示了复合功能菌群协同去除多金属的机理；

 3、提出了基于复合功能菌群的多基团净化重金属废水的新理念，基于分子设计研发了细菌代谢产物功能扩增的多基团嫁接技术，发明了用于深度净化重金属的复合配位体水处理剂及其制备方法，为大规模深度净化重金属废水提供技术保障。 

4、发明了"多基团配合-水解-脱钙-分离"（CHDS）新工艺，开发了重金属废水与药剂高效混合反应器，发明了高效的固液分离方法，实现了基于微生物特异性的大规模重金属废水深度净化的工程化与推广应用。 

发表国际重要期刊论文30余篇，出版专著1部，授权专利13 项。项目成果已成功应用于株冶集团和豫光金铅有限公司等重金属废水处理工程，并解决了韶关冶炼厂30000 m3 高铊复杂废水污染事故的应急问题。对其中8个工程近三年应用情况统计发现，项目成果创造利润6266.2万元，节约建设投资总额1.375亿元，实现年回用重金属废水1210万m3，年减排铅、锌、汞、镉、砷、铊等重金属110.76吨，对有色行业可持续发展与重金属污染控制技术进步起了重要推动作用。该发明可广泛应用于重金属采选冶、化工、电子等涉重金属污染行业，具有十分广阔的应用前景。