[發(fā)明專利]一種加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖高效重金屬廢水處理劑以及制備方法

在審

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• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN105217762A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金林墨
• 申請（專利權(quán)）人: 金林墨
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/28
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 肖平安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖高效重金屬廢水處理劑以及制備方法。

背景技術(shù)

殼聚糖在酸性溶液中會形成高電荷密度的陽離子聚電解質(zhì)，顯示出良好的絮凝性能，可以廣泛的應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，但是殼聚糖存在不易回收，相對分子量較小、架橋能力差等不足，使其直接應(yīng)用受到限制，因此殼聚糖的改性成為性高效水處理領(lǐng)域的研究熱點。

可以在殼聚糖表面接枝新的官能團，增加吸附活性點的密度，從而提高其吸附能力，也可以殼聚糖與其它物質(zhì)進行復(fù)合，通過相互促進提高絮凝效能，同時降低成本，使吸附劑多功能化，提高吸附性能。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖高效重金屬廢水處理劑以及制備方法。

為達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖高效重金屬廢水處理劑，其特征在于，該組合物包括由下列重量份的原料：殼聚糖5-6、生物海綿鐵40-55、聚乙烯醇納米纖維20-30、陽離子聚丙酰胺3-4、大分子量普魯蘭多糖2-3、苯丙氨酸5-6、酵母細胞壁2-3、活性菌體1-2、木質(zhì)素磺酸鈉2-3、聚環(huán)氧琥珀酸3-4、適量的去離子水、適量的水。

一種加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖高效重金屬廢水處理劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)取殼聚糖、聚環(huán)氧琥珀酸混合，并加入總重量33-44倍的去離子水，在50-60℃下混合攪拌2-3h至均勻，加入生物海綿鐵以及酵母細胞壁攪拌均勻，之后先采用真空離心脫水至水分含量為總重量的80%，得改性殼聚糖營養(yǎng)環(huán)境液備用；

(2)將大分子量普魯蘭多糖通過噴霧技術(shù)包覆在活性菌體表面，形成活性菌體復(fù)合體，將活性菌體復(fù)合體加入改性殼聚糖營養(yǎng)環(huán)境液中，攪拌均勻之后，采用通氧氣輔助低溫干燥技術(shù)至水分含量為總重量的15%，得加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖復(fù)合粉備用；

(3)取聚乙烯醇納米纖維、陽離子聚丙酰胺、苯丙氨酸以及總重量3-4倍的去離子水混合攪拌均勻，得改性納米纖維復(fù)合液備用；

(4)將加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖復(fù)合粉、改性納米纖維復(fù)合液以及木質(zhì)素磺酸鈉混合，攪拌均勻，先低溫離心脫水至水分含量為總重量的18-20%，然后采用螺旋擠壓造粒機制造多孔顆粒，自然通風(fēng)晾8-10d即得。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明采用生物海綿鐵修飾改性殼聚糖，一方面提高了吸附能力，同時為活性菌體提供了良好的生存環(huán)境，提高了活性菌體在重金屬廢水處理上的活性和高效性，同時，酵母細胞壁具有為活性菌體提供營養(yǎng)以及吸附水體重金屬的雙重作用，采用的聚乙烯醇納米纖維能夠有效地提高顆粒制劑的占空比，提高吸附效率。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進一步的說明。

實施例1：

一種加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖高效重金屬廢水處理劑，該組合物包括由下列重量（kg）的原料：殼聚糖5、生物海綿鐵40、聚乙烯醇納米纖維30、陽離子聚丙酰胺4、大分子量普魯蘭多糖2、苯丙氨酸6、酵母細胞壁2、活性菌體1、木質(zhì)素磺酸鈉3、聚環(huán)氧琥珀酸3、適量的去離子水、適量的水。

一種加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖高效重金屬廢水處理劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)取殼聚糖、聚環(huán)氧琥珀酸混合，并加入總重量33倍的去離子水，在55℃下混合攪拌2.5h至均勻，加入生物海綿鐵以及酵母細胞壁攪拌均勻，之后先采用真空離心脫水至水分含量為總重量的80%，得改性殼聚糖營養(yǎng)環(huán)境液備用；

(2)將大分子量普魯蘭多糖通過噴霧技術(shù)包覆在活性菌體表面，形成活性菌體復(fù)合體，將活性菌體復(fù)合體加入改性殼聚糖營養(yǎng)環(huán)境液中，攪拌均勻之后，采用通氧氣輔助低溫干燥技術(shù)至水分含量為總重量的15%，得加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖復(fù)合粉備用；

(3)取聚乙烯醇納米纖維、陽離子聚丙酰胺、苯丙氨酸以及總重量3.5倍的去離子水混合攪拌均勻，得改性納米纖維復(fù)合液備用；

(4)將加載活性菌體的生物海綿鐵改性殼聚糖復(fù)合粉、改性納米纖維復(fù)合液以及木質(zhì)素磺酸鈉混合，攪拌均勻，先低溫離心脫水至水分含量為總重量的18%，然后采用螺旋擠壓造粒機制造多孔顆粒，自然通風(fēng)晾8d即得。

實施例2：