[發明專利]一種用生物絮凝劑吸附重金屬鉛的方法

在審

• 申請號: 201710077904.8
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106698680A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 何寧;閔軍呈
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C12P1/04;C12R1/10;C02F101/20
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司35204
• 代理人: 張松亭,秦彥蘇

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種用生物絮凝劑吸附重金屬鉛的方法。

背景技術

通常的重金屬污染，主要是指汞、鉛、鎘、鉻以及砷等生物毒性顯著的環境污染。重金屬污染物難以治理，它們在水體中積累到一定的限度就會對水體-水生植物-水生動物系統產生嚴重危害，并可能通過食物鏈影響到人類的自身健康。水體重金屬污染已經成為當今世界上最嚴重的環境問題之一。目前，重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類：(1)化學沉淀法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體沉淀法、化學還原法、電化學法和高分子法；(2)物理處理法，包括吸附法、萃取法、離子交換法、膜分離法、蒸發和凝固法等；(3)生物處理法，包括生物絮凝法、生物化學法和植物修復法。

由于傳統的方法處理重金屬廢水突出的缺點是步驟復雜、成本高、對于低濃度的有害污染物難以處理，且伴有二次污染等。而生物絮凝劑是一類由微生物產生的可以使水體中不易降解的固體懸浮顆粒、菌體細胞及膠體粒子等凝集、沉淀的特殊高分子聚合物，它具有高效、無毒、無二次污染、能自行降解等優點。按化學組成成分，生物絮凝劑可分為：多糖類、脂類、蛋白質類和DNA類。生物絮凝劑以其高效、無毒、無二次污染等優良特性，在水處理中有著廣泛的應用前景。但截至目前還未有一種很好地利用生物絮凝劑處理水中重金屬鉛的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供了一種用生物絮凝劑吸附重金屬鉛的方法，能有效吸附低濃度的鉛離子，吸附量大，處理效率高，且不會造成二次污染。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用生物絮凝劑吸附重金屬鉛的方法，包括：

1)將保藏號為CGMCC 2876的地衣芽孢桿菌(已于2009年01月14日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，具體請見CN101503709A，公開日：2009年8月12日)在種子培養基上以轉速180～220rpm、溫度36～38℃的條件培養16～18h，得到種子發酵液；所述種子培養基的配方為：葡萄糖9～11g/L，酵母膏0.4～0.6g/L，尿素0.4～0.6g/L，KH₂PO₄ 0.08～0.12g/L，K₂HPO₄ 0.08～0.12g/L，NaCl 0.08～0.12g/L，MgSO₄·7H₂O 0.15～0.25g/L，pH值為7.1～7.3；

2)按3～5％的接種量，將步驟1)得到的種子發酵液接種到發酵培養基上，以轉速180～220rpm、溫度36～38℃的條件培養54～58h，得到發酵液；所述發酵培養基的配方為：葡萄糖13.5～14.5g/L，尿素2.6～2.7g/L，MgSO₄ 0.04～0.05g/L，酵母膏0.5～0.7g/L，KH₂PO₄ 5～6g/L，K₂HPO₄ 1.3～1.5g/L，NaCl 1.8～2.2g/L，pH值為7.1～7.3；

3)通過固液分離除去步驟2)得到的發酵液中的菌體，得到上清液；向該上清液中加入2～4倍體積的無水乙醇，混勻，0～5℃靜置20～28h；再次固液分離，沉淀部分冷凍干燥，得到生物絮凝劑；

4)將含有鉛離子的廢水pH值調整為3～7，將生物絮凝劑配制成濃度10～1500mg/L的生物絮凝劑溶液，按照廢水與生物絮凝劑溶液體積比為45～55:1的比例混合，180～220rpm下振蕩吸附50～70min，即完成對鉛離子的吸附。

一實施例中：所述步驟1)中，培養轉速為200rpm、溫度為37℃，培養17h，得到種子發酵液。

一實施例中：所述步驟1)中，種子培養基的配方為：葡萄糖10g/L，酵母膏0.5g/L，尿素0.5g/L，KH₂PO₄ 0.1g/L，K₂HPO₄ 0.1g/L，NaCl 0.1g/L，MgSO₄·7H₂O 0.2g/L，pH值為7.2。

一實施例中：所述步驟2)中，接種量為4％，培養轉速為200rpm、溫度為37℃，培養56h，得到發酵液。