[发明专利]利用黄色考克氏菌固化胶结含多环芳烃工业有机废物的方法

说明书

本发明提供了一种利用黄色考克氏菌固化胶结含多环芳烃工业有机废物的方法，在好氧条件下，将黄色考克氏菌的菌液与待处理工业有机废物混合，并在菌液中加入尿素以及氯化钙，在20～30℃条件下，固化12～15天，完成含多环芳烃工业有机废物的固化处理；通过产脲酶菌在尿素和氯化钙的条件下生成碳酸钙沉淀以固化胶结含多环芳烃工业有机废物，达到工业有机废物的无害化处理；本发明具有工艺简单、操作方便、效果明显、处理成本低、适用范围广和无二次污染等优点；用本发明方法对含多环芳烃工业有机废物进行固化胶结，所得的固化体抗压强度高，可用作建筑材料。

(一)技术领域

本发明涉及一种利用黄色考克氏菌固化胶结含多环芳烃工业有机废物的方法，属于环境保护固体废弃物处理技术领域。

(二)背景技术

随着经济和人口的发展，我国工业化的程度不断完善，而工业化的发展，伴随着大量工业固体废物的产生，近几年来我国工业固体废物的排放量在大幅度的上升。一般工业固体废物中主要包含尾矿、粉煤灰、电镀污泥、化工废渣、煤矸石、冶炼废渣、炉渣和脱硫石膏等，工业固体废物中含有不同的有机污染物。根据2014年统计数据显示，我国工业固体废物产生量为32.9亿吨，一般工业固体废物占98.90％，其中综合利用20.4亿吨，库容4.5亿吨，处置能力8亿吨和5940万吨直接排入环境。工业固体废物的污染具有隐蔽性、滞后性和持续性，给环境和人类健康带来巨大危害。目前，大部分工业固体废物在国内多为露天堆放，会对周围环境产生严重的影响，工业固体废物受降雨淋滤作用产生的淋滤液中存在各种有机污染物，会污染地下水环境、土地环境和地表水环境。

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是具有多个稠合苯环结构的一类化合物，主要由生物质及化石燃料的不完全燃烧形成。多环芳烃大部分是无色或淡黄色的结晶，个别具深色，熔点及沸点较高，蒸气压很小，大多不溶于水，易溶于苯类芳香性溶剂中，微溶于其他有机溶剂中，辛醇-水分配系数比较高。多环芳烃在环境中的存在虽然是微量的，但其不断地生成、迁移、转化和降解，并通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体，极大地威胁着人类的健康，具有致癌、致畸和致突变效应。

目前，这类含多环芳烃工业有机废物可以通过热处理和植物修复处理技术，热处理技术存在去处效果差、成本高、易造成二次污染的问题，而植物修复方法的问题在于植物很难在高毒性的环境中生存，而且处理时间较长。

黄色考克氏菌是一种产脲酶菌，产脲酶菌可分泌脲酶，脲酶水解尿素会形成CO₃^2-和NH₄⁺离子，同时使环境的pH明显升高，在偏碱性的条件下，当细胞表面作为成核位点时，碳酸钙在细胞表面沉淀，从而达到胶结工业有机废物。目前，已有报道的利用细菌处理含多环芳烃工业有机废物主要是通过微生物的降解能力。但利用产脲酶菌固化胶结含多环芳烃工业有机废物的方法尚未报道。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种利用黄色考克氏菌固化胶结含多环芳烃工业有机废物的方法。

本发明利用中国北京北纳生物菌种保存库中购得的一株产脲酶菌——黄色考克氏菌(编号BNCC166157)，固化胶结含多环芳烃工业有机废物。在好氧条件下，将黄色考克氏菌的菌液与待处理工业有机废物混合，并在菌液中加入尿素以及氯化钙，在20～30℃条件下，固化12～15天，完成含多环芳烃工业有机废物的固化处理。通过产脲酶菌在尿素和氯化钙的条件下生成碳酸钙沉淀以固化胶结含多环芳烃工业有机废物，达到工业有机废物的无害化处理。

本发明的技术方案如下：

一种利用黄色考克氏菌固化胶结含多环芳烃工业有机废物的方法，所述方法为：

(1)菌种富集培养