[發明專利]一種真菌-餐廚垃圾混合固相發酵制備重金屬吸附劑的方法

在審

• 申請號: 201810554349.8
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108745294A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 趙博瑋;汪素芳;岳秀萍;周愛娟;趙曉嬋
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;曹一杰

本發明是一種真菌?餐廚垃圾混合固相發酵吸附劑的制備方法，涉及重金屬吸附劑。具體的是將真菌接種到餐廚垃圾中混合培養，待真菌氣生菌絲在餐廚垃圾表面不斷生長繁殖直至覆蓋一層后，將其烘干、粉碎、過篩，即得真菌?餐廚垃圾混合重金屬吸附劑。將餐廚垃圾作為廉價固體培養基大量擴繁真菌吸附劑，同時真菌分泌的酶可將餐廚垃圾改性制備成表面粗糙、介孔結構的吸附劑并用于溶液中重金屬的吸附。制備的真菌?餐廚垃圾混合吸附劑具有吸附性能優良、成本低廉等優點。

技術領域

本發明涉及重金屬吸附劑，尤其是涉及一種真菌-餐廚垃圾混合固相發酵制備重金屬吸附劑的方法。

背景技術

由于重金屬的不可降解性，水體中的重金屬通過食物鏈逐級遞增放大，最終危害到人類的健康。目前去除重金屬的方法有化學沉降、氧化還原、離子交換、電化學處理、過濾、反滲透、溶劑萃取及吸附法。其中吸附法以其快速靈活備受重視，尤其是生物吸附法也是目前優先發展的方法。

近年來，餐廚垃圾產生量逐年增加，是城市生活垃圾中有機相的主要來源，以北京、上海、廣州等大城市為例，其餐廚垃圾日產生量均超過了1000 t。餐廚垃圾特點是有機物含量高，易腐發臭，油脂、鹽分含量高等，其產生量和成分的復雜性也增加了其處理難度。傳統的處理方法如直接作為牲畜的飼料或與其他生活垃圾混合衛生填埋，均會引起一定負面影響，而如何將餐廚垃圾資源化也是生態文明建設的必由之路。因真菌-餐廚垃圾混合固相發酵制備重金屬吸附劑的研究尚無報道，固本發明采用生物固相發酵法制備高吸附性能的吸附劑，無由化學改性導致的二次污染，綠色環保，同時可以實現餐廚垃圾的資源化處理，使得整個餐廚垃圾資源化系統、含重金屬污水處理系統更加集成高效，經濟成本和環境效益達到最佳水平。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種真菌-餐廚垃圾混合固相發酵制備重金屬吸附劑的方法。

本發明包括以下步驟：

1）餐廚垃圾經過烘干后磨碎，接種真菌黑曲霉孢子懸濁液，混合均勻后于恒溫培養箱培養；

2）待餐廚垃圾表面覆蓋一層真菌氣生菌絲后，烘干、粉碎、過篩，即得真菌-餐廚垃圾混合重金屬吸附劑。

在步驟1）中，所述餐廚垃圾需經脫水處理，磨碎后的目數不做要求。

在步驟2）中，所述真菌黑曲霉接種量為10⁶ cfu（以孢子計），烘干后的餐廚垃圾與真菌黑曲霉孢子懸濁液的固液比1:1（體積比或質量比），接種后的餐廚垃圾于25-30℃恒溫培養箱中培養。

在步驟2）中，所述培養時間為3天，烘干的溫度為80-105℃，磨碎后過60-100目篩。

由于餐廚垃圾中有機物含量高，具有豐富的碳氮源，不僅是真菌繁殖擴培的優良培養基，而且也是制備吸附劑的理想材料。利用真菌固相發酵餐廚垃圾制備吸附劑，即符合循環經濟學理念，使廢棄物餐廚垃圾資源化，又解決環境污染問題。本發明將餐廚垃圾改性制備成表面粗糙、介孔結構的吸附劑用于含重金屬廢水的吸附，而大量繁殖的真菌又增加了改性吸附劑的吸附容量（同樣重量的黑曲霉吸附劑吸附容量高于餐廚垃圾吸附劑）。微生物源的真菌和有機相的餐廚垃圾結合，既提高了餐廚垃圾的吸附量，又解決了霉菌作為生物吸附劑制備中培養基的昂貴之弊端。本發明制備的真菌-餐廚垃圾混合固相發酵重金屬吸附劑具有成本低廉、吸附性能優良等優點。上述各個步驟中所采用的參數，如真菌黑曲霉的選擇及接種量、餐廚垃圾與真菌黑曲霉孢子懸濁液的固液比、培養溫度、時間、烘干溫度以及過篩目數都對最終產物的性質起到了重要的作用，使得最終產物具備了最佳的重金屬吸附作用。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步說明。

實施例1重金屬吸附劑的制備