[發明專利]利用黃孢原毛平革菌同時去除廢水中鎘和二氯酚的方法

無效

• 申請號: 201010528030.1
• 申請日: 2010-11-01
• 公開（公告）號: CN102020359A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 曾光明;陳安偉;陳桂秋;范佳琦;鄒正軍;張文娟;王亮
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;楊斌

技術領域

本發明涉及微生物應用領域和廢水處理領域，尤其涉及一種黃孢原毛平革菌在處理重金屬和有機污染物廢水中的應用。

背景技術

目前，環境中重金屬和有機污染物復合污染的危害已經成為一個全球性的問題。其中，重金屬中的鎘，具有高毒性，對人和動植物的生長發育具有嚴重危害。故如何去除鎘污染受到環境保護研究者的高度關注。含鎘廢水主要來自電鍍廠、染料行業、礦冶過程、電池生產、制革、影片制造及汽車制造等部門。事實上，在上述部門排放的含鎘廢水中通常還存在一系列的有機污染物，如氯酚、多環芳烴及三氯乙烯等。鎘以及與其共存的有機污染物通常污染湖泊、地下水、河流和土壤等；此外，鎘與有機污染物所形成的復合污染體系的毒性通常比它們各自單獨存在時的毒性高出好幾倍。因此，如何同時去除廢水中的鎘和有機污染物在廢水處理過程中顯得格外重要。

傳統的處理含鎘廢水中的方法主要有離子交換法、化學沉淀法、膜分離法及活性炭吸附法等，但這些方法普遍存在處理效果不好、花費高等缺點，尤其當廢水中鎘的含量低時。

生物修復技術是環境領域近年發展起來的處理重金屬污染廢水或降解廢水中有機物的新技術。在處理重金屬污染廢水中，微生物細胞壁表面的官能團參與對重金屬的吸附，具有選擇性強、效率高、操作簡單、能耗低和經濟可行等優點；而在處理有機污染廢水時，微生物消耗廢水中的有機污染物作為自身代謝的能源和碳源，達到凈化水質的目的。然而，由于微生物對重金屬和有機污染物復合污染的毒性響應機理和去除特征尚不明確，目前還沒有將微生物同時應用于重金屬和有機污染物復合污染廢水的先例。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種操作條件簡單、易于實施、應用范圍廣、所用菌球無需改造和預處理、成本低、微生物利用率高的利用黃孢原毛平革菌同時去除廢水中鎘和二氯酚的方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一種利用黃孢原毛平革菌同時去除廢水中鎘和二氯酚的方法，所述方法包括以下步驟：往含鎘和二氯酚的廢水中添加黃孢原毛平革菌(P.chrysosporium)菌球，每升廢水中的添加量以黃孢原毛平革菌菌球干重量計為0.3g～0.5g，然后調節廢水的pH值為3.5～8.5(優選為5.5～7.5，最優為6.5)，于35℃～39℃恒溫條件下進行吸附降解反應，反應時轉速控制在140rpm～160rpm，反應時間不少于36h(優選為84h～96h)，反應完成后濾除菌球，完成對廢水中鎘和二氯酚的同時去除。

上述技術方案中，所述黃孢原毛平革菌菌球優選是通過以下步驟制備得到：將黃孢原毛平革菌孢子粉末懸浮于無菌水中制成孢子懸液，再將該孢子懸液接種到液體培養基中，于35℃～39℃溫度下振蕩培養60～84h(優選為72h)，培養時轉速控制在140rpm～160rpm，過濾后得到黃孢原毛平革菌菌球。

上述技術方案中，所述廢水中鎘的濃度優選控制在2mg/L～15mg/L(最優選為2mg/L～5mg/L)，所述廢水中二氯酚的濃度優選控制在5mg/L～20mg/L(最優選為10mg/L～20mg/L)。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1、本發明的方法是直接將未經改造和預處理的黃孢原毛平革菌菌球加入工業廢水中，以去除廢水中的鎘和二氯酚，整個處理工藝成本較低，操作條件相對簡單且容易實施；

2、本發明方法中所使用的黃孢原毛平革菌菌球是由孢子粉末加入液體培養基中制備而成，制備工藝簡單，易于擴大培養，實用性強；

3、本發明的方法能夠同時實現對廢水中鎘和二氯酚兩種污染物的去除，且總體去除率相對較高，每種污染物的去除率能基本保持在50％以上，優選條件下二氯酚的去除率可達98％以上，對工業廢水的治理和水環境的改善具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發明實施例1反應前的黃孢原毛平革菌菌球在電子掃描電鏡下的微觀結構示意圖；

圖2為本發明實施例1反應后的黃孢原毛平革菌菌球在電子掃描電鏡下的微觀結構示意圖；

圖3為本發明實施例4的黃孢原毛平革菌在不同處理時間下對鎘和2，4-二氯酚的去除效果示意圖。

具體實施方式

以下將結合說明書附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

實施例1：

一種本發明的利用黃孢原毛平革菌同時去除廢水中鎘和2，4-二氯酚的方法，包括以下步驟：

1、制取黃孢原毛平革菌菌球