[發明專利]納米蕈菌生物吸附劑修復水體中的偶氮類染料污染

無效

• 申請號: 201210154327.5
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102674497A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 徐恒;雷代銀
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于資源環境技術領域，具體涉及水體中主要偶氮類染料的生物吸附治理技術。?

背景技術

隨著社會主義現代化建設的推進和經濟的飛速發展，各種工業有機廢水大量排放對我國水環境造成了越來越嚴重的污染，例如印染廢水、皮革廢水等高COD的染料廢水，給我國自然環境造成了較為嚴重的破壞，違背了科學發展觀這一指導思想。尤其是偶氮類染料廢水，不僅對生物有強致癌作用，而且還有很高的色度，嚴重影響了水體環境的質量以及美觀。因此，治理染料廢水也已經成為修復環境過程中人們最為關注的一個重要環節。那么，目前的傳統治理方法主要有：高級氧化法、生化聯合處理法、超聲空化降解法、電化學催化降解法、液膜分離技術和微波處理技術等。就其成本和效果來看，這些傳統方法都存在成本高和操作難的瓶頸問題，因此，人們的目光逐漸的轉移到了吸附處理方法上來，吸附材料主要分為天然物理吸附劑、化學合成吸附劑和生物吸附劑三大類。其中生物吸附劑以其數量大，成本低，操作工藝簡單等優勢受到了人們的青睞。但是傳統的生物吸附劑存在一定的缺陷，例如吸附容量不夠大，吸附過程中可能會釋放有機物從而導致二次污染，因此，通過普通生物材料經過特殊處理加工制備的高效生物吸附劑越來越成為人們關注的焦點。

發明內容

本發明則是基于蕈菌生產過程中產生的大量下腳料，處理成納米蕈菌生物吸附劑能夠特別高效吸附水體中的偶氮類染料而提出來的治理污染水體的新的高效生物吸附劑和新方法。

技術方案

該發明是通過下述技術方案來實現的：收集食用蕈菌生產中產生的下腳料（包括菇腳、菇根、次菇、病菇）——將獲得的食用菌下腳料晾干或烘干至恒重——利用高能納米沖擊磨40℃、10小時處理加工成納米級（249-400nm）蕈菌生物吸附劑——將納米蕈菌生物吸附劑制成各種規格或形狀的吸附劑裝置——置入待處理的污水中——于室溫經充分浸泡吸附可吸附去除水體中99.5%~99.9%的偶氮類染料——取出吸附劑裝置、將飽和吸附的納米蕈菌收集，放入沼氣池或集中填埋。本發明中使用的食用蕈菌下腳料包括食用菌生產中產生的多種廢棄物（包括菇腳、菇根、次菇、病菇），制成納米蕈菌生物吸附劑后具有高效快速的吸附能力，能夠吸附各種濃度的偶氮類染料。上述方案中所述食用蕈菌可以為人工栽培的各種食用菌。上述方案中，吸附了水體重金屬的納米蕈菌菌渣投入沼氣池發酵沼氣并生物減量,沼液化學處理,沼渣深層集中掩埋。

本發明的有益效果

該項水體污染的生物材料吸附治理技術，以食用蕈菌下腳料加工成納米蕈菌生物吸附劑，充分利用納米蕈菌吸附劑具有高吸附效率的優勢，其總體可吸附清除水體中偶氮類染料99.5%~99.9%。

附圖說明

附圖：圖1為實施案例凈水裝置。

具體實施方式

實施例一

本例采用平菇的下腳料制成納米平菇（249-400nm）作為附圖所示的凈水裝置的生物吸附劑，用于含有偶氮類染料剛果紅（二苯基-4，4’-二（偶氮-2-）-1-氨基萘-4-磺酸鈉）的廢液的吸附治理。首先，收集平菇收獲后留下的大量下腳料，清洗后晾干或烘干至恒重，利用高能納米沖擊磨加工成納米級（249-400nm）蕈菌生物吸附劑。從進料口按照每升廢水30g納米平菇吸附劑的量加入右圖所示的凈水罐，處理pH=4的剛果紅廢水，在攪拌2個小時后打開出水閥門放出廢水。待廢水流出后，從出料口取出過濾器上的濾渣，將濾渣放入沼氣池循環利用或直接掩埋。本例中剛果紅的量可以通過氣相色譜-質譜聯用技術（GC-MS）測定，吸附率則采用以下公式計算：吸附率=(起始濃度-吸附后濃度)/起始濃度×100%。結果表明，使用平菇下腳料制作的納米生物吸附劑對含剛果紅50mg/L的有機物廢水具有99.9%的清除率；????????????????????????????????????

實施例二

本例采用姬菇的下腳料制成納米姬菇作為附圖中的凈水裝置的生物吸附劑，以每升廢水中加入35g納米姬菇（249-400nm）生物吸附劑的量同時處理pH=4含有25mg/L甲基橙（對二甲基氨基偶氮苯磺酸鈉）和25mg/L剛果紅的混合廢液。測試方法同實施例一,結果表明納米姬菇生物吸附劑對廢液中甲基橙的去除率為99.5%，對廢水中剛果紅的去除率為99.7%；

實施例三