一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種吸附廢水中重金屬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的重金屬去除技術(shù):對于重金屬的去除傳統(tǒng)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、溶劑萃取及蒸發(fā)回收等。各種物理、化學的方法也只是重金屬離子的轉(zhuǎn)移、濃縮、或存在形式改變，重金屬不會消失，總量不會減少，這是重金屬廢水有別于其它廢水之處。早些年，離子交換法應(yīng)用較廣泛，但由于樹脂成本較高，對原有水質(zhì)有一定的限制，如廢水中有機物和氧化物會使樹脂失效等，所以，隨之而來的是化學法、電解法等逐漸出現(xiàn)并得到應(yīng)用，化學法的不足之處是在于占地面積較大，產(chǎn)生含重金屬污泥，污泥沒有得到妥善的處理，所以存在二次污染問題。電解法的不足之處在于耗電高，重金屬含量較高時使用效果不理想，電解法常用于貴重金屬的回收，而對于回收價值不高的金屬，比如說銅，那就得不償失。環(huán)境工作者很早就提出有可能利用生物法去除重金屬，并進行了多年的研宄。目前廣泛采用的都是菌種接種到液體培養(yǎng)基中，在一定的溫度以及轉(zhuǎn)速的培養(yǎng)條件下，搖瓶培養(yǎng)出菌絲球，再經(jīng)過洗滌、過濾、烘干、磨碎和過篩之后才成為可用的吸附劑，雖然綠色環(huán)保，可其繁瑣的操作步驟、昂貴的培養(yǎng)基費用和苛刻的培養(yǎng)條件使其難于實現(xiàn)工業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有霉菌菌絲球粉末吸附劑吸附效果差以及成本高的問題，而提供的一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法。
[0004]本發(fā)明一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法是按照以下步驟制備的:
[0005]一、將霉菌孢子接種于固體培養(yǎng)基上，在29?31°C的條件下培養(yǎng)，然后收集霉菌氣生菌絲上自然脫落的霉菌孢子；
[0006]二、將步驟一收集的霉菌孢子投加到含重金屬的廢水中，然后在溫度為10?40°C的條件下進行攪拌，吸附1.5?2.5h，即完成；其中霉菌為菌株號98003的黑曲霉；霉菌孢子與含重金屬的廢水的質(zhì)量體積比為1: (900?1100) g/mL。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是孢子的收集可以簡化吸附劑制備步驟，節(jié)約成本的同時提高重金屬吸附量。孢子是霉菌在固體培養(yǎng)基表面生長后期由分化的氣生菌絲繁殖而來，大約7天后可自行脫落，孢子是一種抗逆性極強的休眠體，它的抗物理化學及藥物的作用很強，所以即使在吸附過程中細胞壁也不容易被破壞，同時孢子的直徑很小，大約為2um，因此具有較大的比表面面積。
【具體實施方式】
[0008]【具體實施方式】一:本實施方式一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法是按照以下步驟制備的:
[0009]一、將霉菌孢子接種于固體培養(yǎng)基上，在29?31°C的條件下培養(yǎng)，然后收集霉菌氣生菌絲上自然脫落的霉菌孢子；
[0010]二、將步驟一收集的霉菌孢子投加到含重金屬的廢水中，然后在溫度為10?40°C的條件下進行攪拌，吸附1.5?2.5h，即完成；霉菌孢子與含重金屬的廢水的質(zhì)量體積比為I: (900 ?1100)g/mLo
[0011]其中本實施方式中的霉菌為菌株號98003的黑曲霉，購買自哈爾濱春瑞科技開發(fā)有限公司。
[0012]本實施方式的優(yōu)點是孢子的收集可以簡化吸附劑制備步驟，節(jié)約成本的同時提高重金屬吸附量。
[0013]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:所述的霉菌為菌株號98003的黑曲霉(Aspergillus niger)。其他與【具體實施方式】一相同。
[0014]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:步驟一中所述的固體培養(yǎng)基為改良馬丁培養(yǎng)基、PDA培養(yǎng)基或干稻草培養(yǎng)基。其他與【具體實施方式】一或二相同。
[0015]本實施方式改良馬丁培養(yǎng)基:蛋白胨5.0g、磷酸氫二鉀1.0g、酵母浸出粉2.0g、硫酸鎂 0.5g、葡萄糖 20.0g、瓊脂粉 15g、水 1000ml，ph6.4 ；
[0016]PDA培養(yǎng)基:200g去皮馬鈴薯，水煮30min后，蒸餾水補足1000ml，加入20g葡萄糖，瓊脂粉15g ；
[0017]干稻草培養(yǎng)基:干稻草磨碎過60目篩，以質(zhì)量體積比1:1加入清水。
[0018]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是:步驟二中所述的重金屬銅。其他步驟和參數(shù)與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0019]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是:步驟二中所述的在溫度為30°C的條件下進行攪拌。其他步驟和參數(shù)與【具體實施方式】一至四之一相同。
[0020]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是:步驟二中所述的攪拌速度為O?300rmp。其他步驟和參數(shù)與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0021]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一至六之一不同的是:吸附時間為2ho其他步驟和參數(shù)與【具體實施方式】一至六之一相同。
[0022]通過以下試驗驗證本發(fā)明的有益效果:
[0023]試驗1、本試驗試驗組利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法是按照以下步驟制備的:
[0024]一、將霉菌孢子接種于改良馬丁培養(yǎng)基上，在30°C的條件下培養(yǎng)6?7天，然后收集霉菌氣生菌絲上自然脫落的霉菌孢子；
[0025]二、將步驟一收集的霉菌孢子投加到銅含量為30mg/L的廢水中，然后在溫度為30°C的條件下進行攪拌，攪拌速度為10rmp，吸附2h，即完成；其中霉菌的具體菌株名稱及拉丁文；霉菌孢子與含銅廢水的質(zhì)量體積比為1:1000g/mL。
[0026]試驗組孢子的吸附量為27.2mg/go
[0027]對照組將霉菌菌絲球粉末吸附劑投加到銅含量為30mg/L的廢水中，然后在溫度為30°C的條件下進行攪拌，攪拌速度為10rmp，吸附2h，即完成；其中霉菌的具體菌株名稱及拉丁文；霉菌菌絲球粉末吸附劑與含重銅廢水的質(zhì)量體積比為1:1000g/mL。
[0028]其中霉菌菌絲球粉末吸附劑的制備方法為:將霉菌接種到液體培養(yǎng)基中，在30°C以及轉(zhuǎn)速為10rmp的培養(yǎng)條件下，搖瓶培養(yǎng)出菌絲球，再經(jīng)過洗滌、過濾、烘干、磨碎和過篩之后即得到霉菌菌絲球粉末吸附劑。對照組霉菌菌絲球粉末吸附劑吸附量為5.7mg/go
[0029]本試驗試驗組可以簡化吸附劑制備步驟，節(jié)約成本的同時提高重金屬吸附量。
[0030]試驗2、本試驗試驗組利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法是按照以下步驟制備的:
[0031]一、將霉菌孢子接種于改良馬丁培養(yǎng)基上，在30°C的條件下培養(yǎng)7天，然后收集霉菌氣生菌絲上自然脫落的霉菌孢子；
[0032]二、將步驟一收集的霉菌孢子投加到銅含量為30mg/L的廢水中，然后在溫度為30°C的條件下進行吸附，吸附2h，攪拌速度為Ormp，即完成；其中霉菌的具體菌株名稱及拉丁文；霉菌孢子與含銅廢水的質(zhì)量體積比為1:1000g/mL。
[0033]試驗組孢子的吸附量為24.5mg/go
[0034]試驗I?2中的霉菌為菌株號98003的黑曲霉，購買自哈爾濱春瑞科技開發(fā)有限公司。
【主權(quán)項】
1.一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法，其特征在于利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法是按照以下步驟制備的: 一、將霉菌孢子接種于固體培養(yǎng)基上，在29?31°C的條件下培養(yǎng)，然后收集霉菌氣生菌絲上自然脫落的霉菌孢子； 二、將步驟一收集的霉菌孢子投加到含重金屬的廢水中，然后在溫度為10?40°C的條件下進行攪拌，吸附1.5?2.5h，即完成；霉菌孢子與含重金屬的廢水的質(zhì)量體積比為1:(900 ?1100)g/mL。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法，其特征在于所述的霉菌為菌株號98003的黑曲霉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法，其特征在于步驟一中所述的固體培養(yǎng)基為改良馬丁培養(yǎng)基、PDA培養(yǎng)基或干稻草培養(yǎng)基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法，其特征在于步驟二中所述的重金屬為銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法，其特征在于步驟二中所述的在溫度為30°C的條件下進行攪拌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法，其特征在于步驟二中所述的攪拌速度為O?300rmp。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法，其特征在于步驟二中所述的吸附時間為2h。
【專利摘要】一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法，它涉及一種利用霉菌孢子吸附廢水中重金屬的方法，本發(fā)明是要解決現(xiàn)有霉菌菌絲球粉末吸附劑吸附效果差以及成本高的問題，本發(fā)明方法為：一、將霉菌孢子接種于固體培養(yǎng)基上，在30℃的條件下培養(yǎng)，然后收集霉菌氣生菌絲上自然脫落的霉菌孢子；二、將步驟一收集的霉菌孢子投加到含重金屬的廢水中，即完成；本發(fā)明的優(yōu)點是孢子的收集可以簡化吸附劑制備步驟，節(jié)約成本的同時提高重金屬吸附量。本發(fā)明應(yīng)用于吸附劑領(lǐng)域。
【IPC分類】C02F3-34, C02F101-20
【公開號】CN104787902
【申請?zhí)枴緾N201510226403
【發(fā)明人】崔崇威, 王婧瑤, 任濱僑, 張曉晨
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月6日