[發明專利]一種微生物絮凝劑及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310508740.1
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103525870A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 陸筑鳳;李加友;于建興;沈潔
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: C12P1/02
• 分類號: C12P1/02;C02F1/52;C02F1/62;C02F1/28;C12R1/66;C12R1/69;C12R1/885;C12R1/685;C12R1/845;C12R1/785;C12R1/645
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 沈自軍

技術領域

本發明涉及重金屬廢水處理技術領域，具體涉及一種微生物絮凝劑及其制備方法和應用。

背景技術

重金屬是電鍍、制革、冶煉等行業廢水廢渣的主要污染物之一，進入環境中的重金屬不能被生物降解，通過食物鏈富集后對生物和環境的長期毒性危害巨大；另一方面，自然水體和土壤中的重金屬難以去除，處理成本極高。

通常從水溶液中去除重金屬的常用方法有化學沉淀法、電解法，離子浮選法、電滲析和反滲透法、鐵氧體法、吸附法等，如文獻（彭人勇，程寶珍，Fe/C微電解-絮凝沉淀法處理電鍍廢水中銅的研究，環境工程學報，2012，6(2):501-504）利用Fe/C微電解-絮凝沉淀法將電鍍廢水中的Cu²⁺含量由641.78mg/L降至0.32mg/L。但這些傳統方法都存在一個共同缺點，即處理低于100mg/L的低濃度重金屬廢水時，往往操作費用和原料成本相對過高，經濟上不合算。

生物吸附法能高效率、高選擇性、高速度地吸附分離復雜稀溶液中的重金屬，在處理大體積低濃度的復雜重金屬廢水方面具有廣闊的應用前景。

如公開號為CN1161281C的中國專利文獻公開了一種用于處理重金屬離子廢水的秸稈吸附材料的制備方法，包括：（1）將秸稈物料進行蒸氣爆破處理，制得汽爆秸稈；（2）利用ZnCl₂或FeCl₃對汽爆秸稈進行化學改性，然后干燥并粉碎，從而制得重金屬離子吸附劑。

但是自然的生物體在吸附金屬后必須經過沉降、過濾或離心才能將其與溶液分開，而且運行過程中極易堵塞管道，微生物絮凝劑能解決上述問題。

微生物絮凝劑（MBF）是從微生物體或其代謝產物中提取、純化而獲得的，它不僅具有傳統化學絮凝劑的絮凝特性，而且具有高效、安全、無污染等優點，代表了絮凝劑研發的重要方向之一。目前微生物絮凝劑研究多處于實驗室水平，主要集中在產絮菌種的篩選、理化性質分析及其產生絮凝劑的絮凝性能研究。當前微生物絮凝劑的制備多利用糖或農副產品為生產原料，按照食品發酵和生物制藥的思路進行研發，制備成本高，且生物質能源轉化率和利用率較低，制約了微生物絮凝劑的工業化生產和大規模應用。

農作物秸稈是指成熟農作物的莖葉（穗），即農作物在收獲籽實后，殘留的不能食用的莖、葉等副產品。我國農作物秸稈數量大、種類多、分布廣。但近年來，隨著秸稈產量增加、農村能源結構改善和各類替代原料應用，加上秸稈資源不清、利用現狀不明，分布零散、體積大、收集運輸成本高，以及綜合利用經濟性差、產業化程度低等原因，秸稈出現了地區性、季節性、結構性過剩，大量秸稈資源未被利用，浪費較為嚴重。

發明內容

本發明提供了一種微生物絮凝劑的制備方法，該方法不僅操作簡單，原材料廉價，且利用該制備方法獲得的微生物絮凝劑對重金屬的吸附能力強。

1、一種微生物絮凝劑的制備方法，包括：

（1）在粗纖維原料中接種產絮菌，制成含水量為50～80%、pH為2～7的發酵基質；

（2）依次進行好氧發酵和厭氧發酵，獲得發酵物；

（3）利用堿液對發酵物進行浸提，浸提液過濾后干燥，制得所述微生物絮凝劑；

所述產絮菌為塔賓曲霉（Aspergillus?tubingensis）CGMCC3.06402、米曲霉（Aspergillus?oryzae）CGMCC3.04259、綠色木霉（Trichoderma?viride）CGMCC3.5455、哈茨木霉（Trichoderma?harzianum）CGMCC3.04264、康寧木霉（Trichoderma?koningii）CGMCC3.2774、康寧木霉（Trichoderma?koningii）CICC40108、黑曲霉（Aspergillus?niger）CGMCC3.4309、黑曲霉（Aspergillus?niger）CGMCC3.06194、葡枝根霉（Rhizopus?stolonife）CICC40317、卷枝毛霉（Mucor?circinelloides）CGMCC3.0368、球毛殼（Chaetomium?globosum）CGMCC3.04254中的至少一種。