[發(fā)明專利]一種復(fù)合型吸附金屬離子絮凝劑的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710977173.2
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107686172A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張蕓;李璐;劉沁
• 申請（專利權(quán)）人: 張蕓
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C12N1/20;C12N1/14;C12N1/02;C12P21/00;C12P19/04;C12P19/34;C02F101/20
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于絮凝劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合型吸附金屬離子絮凝劑的制備方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和頻繁的人類活動，生態(tài)環(huán)境中的重金屬污染日趨嚴(yán)重，近年來血鉛、鎘米等事件的頻發(fā)再次表明重金屬污染物可以通過大氣、水體或土壤等介質(zhì)直接或間接地進(jìn)入人體，使人類健康受到前所未有的威脅，因此積極開展重金屬的污染行為研究及其防治工作已經(jīng)成為當(dāng)前我國政府工作的重點(diǎn)。

重金屬污水的直接排放不僅會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，也直接影響到人類的健康生活。其中，重金屬鎘具有高毒性、分布廣泛的特點(diǎn)，并對人和動植物的生長發(fā)育具有嚴(yán)重危害。含鎘廢水主要來自電鍍廠、染料行業(yè)、礦冶過程、電池生產(chǎn)、制革、影片制造及汽車制造等部門。因此如何去除鎘污染受到環(huán)境保護(hù)研究者的高度關(guān)注。傳統(tǒng)的處理含鎘廢水的方法主要有離子交換法、化學(xué)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(fèi)高等缺點(diǎn)。生物修復(fù)技術(shù)是環(huán)境領(lǐng)域近年發(fā)展起來的處理重金屬污染廢水的新技術(shù)。

絮凝劑主要是帶有正（負(fù)）電性的基團(tuán)中和一些水中帶有負(fù)（正）電性難于分離的一些粒子或者叫顆粒，降低其電勢，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，并通過物理或者化學(xué)方法分離出來。一般為達(dá)到這種目的而使用的藥劑，稱之為絮凝劑。現(xiàn)市場上通用的絮凝劑包括聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚硅酸硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、陽離子淀粉、聚丙烯酰胺等，在實(shí)際使用過程中存在著一定的問題，處理劑中的絮凝劑有些絮凝性能很差甚至不具備絮凝作用，而直接采用菌絲體其吸附容量最多達(dá)到20mg/g，吸附容量低，從而導(dǎo)致達(dá)不到理想的吸附效果，因此，發(fā)明出一種絮凝效果好的絮凝劑有很大的市場需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對目前處理污水的絮凝劑利用率低，吸附性差，活性低的問題，提出了一種復(fù)合型吸附金屬離子絮凝劑的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

一種復(fù)合型吸附金屬離子絮凝劑制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟：

（1）取河水中的污泥加入去離子水中，置于磁力攪拌器上攪拌，靜置，離心，收集上清液，將上清液取質(zhì)量相等的四份分別接種至一號細(xì)菌液體培養(yǎng)基、二號霉菌液體培養(yǎng)基、三號放線菌液體培養(yǎng)基、四號真菌液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，按同樣的接種量，同樣的培養(yǎng)條件，重復(fù)富集培養(yǎng)2次，得一號、二號、三號、四號富集培養(yǎng)液，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的生理鹽水將一號、二號、三號、四號富集培養(yǎng)液分別稀釋至10-6稀釋度，得稀釋后一號、二號、三號、四號富集培養(yǎng)液，再將四種富集培養(yǎng)液分別劃線接種于對應(yīng)的一號細(xì)菌固體培養(yǎng)基、二號霉菌固體培養(yǎng)基、三號放線菌固體培養(yǎng)基、四號真菌固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到純化的細(xì)菌株、霉菌菌株、放線菌菌株、真菌菌株，通過菌種篩選，確定XJ3-14、MJ1-5、FXJ6-9、ZJ2-8作為微生物絮凝劑的產(chǎn)生菌；

（2）將XJ3-14、MJ1-5、FXJ6-9、ZJ2-8分別接種至一號細(xì)菌液體培養(yǎng)基、二號霉菌液體培養(yǎng)基、三號放線菌液體培養(yǎng)基、四號真菌液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)培養(yǎng)，得XJ3-14、MJ1-5、FXJ6-9、ZJ2-8培養(yǎng)液，將XJ3-14、MJ1-5、FXJ6-9、ZJ2-8培養(yǎng)液混合，得混合菌液，將混合菌液接種至發(fā)酵培養(yǎng)液中發(fā)酵，取發(fā)酵物，離心，取上清液，上清液中加入丙酮，恒溫保存24h，取沉淀，用乙醚洗滌沉淀2~3次，真空干燥，得到微生物絮凝劑粗提取物；

（3）將殼聚糖與蒸餾水混合溶解，得殼聚糖溶液，向殼聚糖溶液中加入α-酮戊二酸，室溫下不斷攪拌，得到透明的粘性溶液，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào) pH至4~5，攪拌反應(yīng)，加入硼氫化鈉溶液，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的鹽酸溶液調(diào)pH 至6~7，反應(yīng)，得反應(yīng)后混合溶液，將反應(yīng)后混合溶液倒入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%乙醇中攪拌，析出，抽濾，取沉淀，將沉淀依次用無水乙醇、無水乙醚洗滌3~4次，置于索氏提取器中用乙醇連續(xù)萃取，干燥，得α-酮戊二酸改性殼聚糖粉末；

（4）將微生物絮凝劑粗提取物與α-酮戊二酸改性殼聚糖粉末混合均勻，靜置，粉碎，過篩，收集過篩顆粒，得復(fù)合型吸附金屬離子絮凝劑。

所述步驟（1）中污泥與去離子水的質(zhì)量比為1:5，相等質(zhì)量的四份上清液與對應(yīng)的一號細(xì)菌液體培養(yǎng)基、二號霉菌液體培養(yǎng)基、三號放線菌液體培養(yǎng)基、四號真菌液體培養(yǎng)基的質(zhì)量比為2:9。