本发明属于废水处理领域，具体涉及一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法。
背景技术：
1、
2、化学还原法、吸附与离子交换法等经常用于去除水体中的重金属，然而这些方法成本昂贵，并会消耗大量的化学药剂且易造成二次污染。相比之下，生物还原法反应条件温和、铬泥产量低、更为高效环保。铬还原菌可以将cr(vi)转化成低毒性和低迁移性的cr(iii)，再通过固液分离，实现水体铬污染控制。但是，电镀、金属加工等行业所产生的含铬废水一般营养物质匮乏、可生化性差，这将严重影响cr(vi)生物还原法处理实际含铬废水的应用效果，需要投加外加营养源作为铬还原菌的碳源和电子供体。通常，投加乙醇、乳酸、葡萄糖等有机物成本普遍较高，用于处理高浓度含铬废水并不现实。同时，在实际废水中同时含有铜、镉、镍等多种重金属离子，需要同步去除。目前，发展低能耗高效率的绿色生物工艺处理电镀废水成为了必然选择。
3、近年来，大力发展以沼气工程为纽带的生态循环农业模式。尽管沼气工程在处理有机废弃物的同时又能够产生清洁能源ch4，然而发酵后产生的沼液沼渣难以处置，尤其是沼液。沼液一般呈弱碱性，含有大量的有机物质以及氮、磷等。通常，沼液可以作为有机肥被植物吸收，但实际应用过程中沼液农田施用受季节性影响明显，没有足够的田地及时消纳。还有研究表明，沼液经适当调配可用于培养微藻获得生物燃料，以及用于回收n肥等。
技术实现思路
1、为了解决上述的技术问题，本发明提供了本发明的目的是提供一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，利用前处理手段获得含有大量有机物质的弱碱性沼液作为铬生物还原的营养源和电子供体，同时向培养的特效厌氧污泥中投加天然黄铁矿，加快废水中cr(vi)生物还原过程；然后，在功能菌的作用下，生产了生物成因铁氧化物，其对重金属具有吸附、化学键合作用，从而将废水中cd、cu、ni去除。本发明可以提高生物法处理含铬工业废水的效率，更重要的是拓展了沼液的再利用方式。
2、具体步骤如下：
3、(1)沼液前处理：收集发酵沼液，静置4-6小时，弃去底部沉积物；
4、(2)厌氧污泥培养：采集厌氧池污泥，淘洗，并氮气吹脱，加入密闭容器；加入胰蛋白胨培养基，添加重铬酸钾溶液进行培养；
5、(3)污泥驯化：向步骤(2)中培养的厌氧污泥添加沼液前处理后所得沼液，随着溶液中cr(vi)含量的降低，按时补充重铬酸钾溶液，反复驯化，当cr(vi)浓度在1～3天内可被降低至3.0mg/l以下，驯化完成；
6、(4)配置沼液与综合废水的混合溶液：收集综合电镀废水，将其与沼液前处理所获沼液混合组成混合溶液，搅拌并调节ph至5.0～6.5；
7、(5)一级反应工艺：向一级反应工艺的反应器投加黄铁矿，再向反应器中加入驯化后的厌氧污泥；然后，加入所述混合溶液，水力停留时间为10-16小时；
8、(6)二级反应工艺：在二级反应工艺的反应器内填充炭颗粒，空隙率80-90％；然后，接种功能菌悬浊液，使功能菌固着在炭颗粒表面，形成生物膜，将一级反应工艺的出水通入二级反应工艺的反应器，水力停留时间为18～24小时。
9、进一步地，所述沼液前处理还包括曝气，降低氨氮含量；
10、进一步地，对曝气处理后的沼液进行紫外线照射杀菌；
11、进一步地，所述厌氧污泥培养中，每隔1周期添加新鲜的液体培养基、重铬酸钾溶液，培养4周期，每周期为3-10天；
12、进一步地，所述一级反应工艺采用的反应器为升流式反应器，其底部设有筛网，同时反应器上部设有排气孔与气体吸收装置吸收；
13、进一步地，所述二级反应工艺采用的反应器为升流式反应器；
14、进一步地，所述炭颗粒为秸秆生物质炭；
15、进一步地，所述发酵沼液为养猪场粪便、尿液与冲洗废水经沼气池充分发酵后，去除沼渣后产生的滤液；
16、进一步地，经所述沼液前处理后，发酵沼液的氨氮浓度为100～145mg/l，cod浓度为3600～4500mg/l；
17、进一步地，所述的步骤(2)中添加重铬酸钾溶液后，污泥体系初始cr(vi)浓度为40～60mg/l；
18、进一步地，所述的步骤(3)中厌氧污泥与投加沼液的体积比为8～10：1；
19、进一步地，所述的步骤(4)中综合电镀废水与沼液的体积比为15～20：1；
20、进一步地，所述的黄铁矿石的投加量为0.8～1.2g/l；
21、进一步地，所述炭颗粒粒径为1.5～2.5cm；
22、进一步地，所述功能菌为klebsiella sp.strain m3，保藏编号为cctcc m2021261；已于2021年3月24日保藏在中国典型培养物保藏中心；
23、本发明的有益效果在于：
24、(1)处理后的沼液可以作为生物还原cr(vi)的碳源、电子供体，使大量的沼液可以被有效利用，减少环境污染；同时沼液的施加减少了生物还原cr(vi)过程中营养物使用量，降低了废水处理成本。
25、(2)在一级生物反应中使用少量黄铁矿既可以促进cr(vi)的生物还原过程，加快反应进度，同时产生的fe2+离子，在二级反应过程中可以作为功能菌的铁源，有益于产生高吸附性能的铁氧化物。
26、(3)二级反应中功能菌氧化fe2+离子产生的铁氧化物可以继续吸附一级出水中的cr(vi)、cd、cu、ni等重金属，极大的降低了最终出水中重金属的浓度，提高了废水处理效率。
27、(4)沼液中的有机物既可以作为一级生物还原cr(vi)的营养源，还可以作为二级反应中功能菌的营养源，而且多余的有机物还可以被二级反应中填充的秸秆生物质炭吸附截留，从而保证出水cod、氨氮达标排放。
28、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
29、根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。
1.一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，其特征在于，所述沼液前处理还包括曝气，降低氨氮含量。
3.根据权利要求1所述的一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，其特征在于，对曝气处理后的沼液进行紫外线照射杀菌。
4.根据权利要求1所述的一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，其特征在于，所述厌氧污泥培养中，每隔1周期添加新鲜的液体培养基、重铬酸钾溶液，培养4周期，每周期为3-10天。
5.根据权利要求1所述的一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，其特征在于，所述一级反应工艺采用的反应器为升流式反应器，其底部设有筛网，同时反应器上部设有排气孔与气体吸收装置吸收；所述二级反应工艺采用的反应器为升流式反应器。
6.根据权利要求1所述的一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，其特征在于，所述炭颗粒为秸秆生物质炭。
7.根据权利要求1所述的一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，其特征在于，所述发酵沼液为养猪场粪便、尿液与冲洗废水经沼气池充分发酵后，去除沼渣后产生的滤液。
8.根据权利要求1所述的一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，其特征在于，经所述沼液前处理后，发酵沼液的氨氮浓度为100～145mg/l，cod浓度为3600～4500mg/l。
9.根据权利要求1所述的一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中添加重铬酸钾溶液后，污泥体系初始cr(vi)浓度为40～60mg/l。
10.根据权利要求1所述的一种利用沼液微生物还原联合铁生物氧化处理电镀废水的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中厌氧污泥与投加沼液的体积比为8～10：1；进一步地，所述的步骤(4)中综合电镀废水与沼液的体积比为15～20：1；进一步地，所述的步骤(5)中黄铁矿石的投加量为0.8～1.2g/l。
