一種固定化真菌孢子法處理含鉻重金屬廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含鉻廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固定化真菌孢子法處理含鉻重 金屬廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉻作為一種重要的金屬元素，其是工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的金屬之一。含鉻廢水主要 來源于電鍍、冶金、制革、油漆、顏料、印染、制藥及其制造特種鋼等行業(yè)。在工業(yè)含鉻廢水 中，鉻主要以六價鉻的形態(tài)（Cr(VI))存在。鉻的毒性與其存在的價態(tài)有關(guān)，六價鉻比三價 鉻毒性高100倍；由于鉻具有"三致"作用，且很容易穿透細(xì)胞膜，引發(fā)各種急性和慢性疾 病，因此，Cr(VI)廢水的處理問題厄待解決。
[0003] 目前，六價鉻廢水的處理方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法。其中，生物法具有 投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，得到了較快的發(fā)展。
[0004] 黑曲霉孢子對六價鉻具有良好的吸附性能，但是由于孢子質(zhì)量過小，漂浮于水面 且難以分離，限制了真菌孢子的使用及回收，本研宄擬采用海藻酸鈉及添加劑來固定提高 黑曲霉孢子對六價鉻的吸附作用。
[0005] 固定化技術(shù)是采用物理或化學(xué)方法將游離微生物細(xì)胞定位于限定區(qū)域，其優(yōu)點(diǎn)是 利于分離及重復(fù)利用。固定化真菌孢子技術(shù)克服了孢子細(xì)胞太小，與水分離較難，易造成二 次污染的缺點(diǎn)，保持了效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)，能純化的優(yōu)點(diǎn)，在重金屬廢水處理領(lǐng)域有廣闊的 應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種固定化真菌孢子法處理含鉻重金屬廢水的方法，目的在于解決 六價鉻廢水嚴(yán)重污染環(huán)境，影響人體健康的問題。
[0007] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0008] 本發(fā)明的固定化真菌孢子法處理含鉻重金屬廢水的方法的具體步驟如下：
[0009] (1)制備固定化微生物顆粒：
[0010] 將處理六價鉻廢水的菌劑溶入海藻酸鈉溶液中，再向其中加入添加劑，海藻酸鈉 與添加劑的重量比為3:0. 5-8,得混合溶液，混合溶液混勻后，再將混合溶液加入質(zhì)量濃度 為0. 5% -5 %的氯化鈣溶液中，得到包埋顆粒，將包埋顆粒靜止固化0. 5_12h后，將包埋顆 粒取出，并用生理鹽水洗凈后，即得固定化微生物顆粒；
[0011] (2)處理含鉻重金屬廢水：
[0012] 將固定化微生物顆粒加入到含鉻重金屬廢水中，固定化微生物顆粒與廢水的重量 體積比為0. 5-2. 5 :100g/ml，調(diào)節(jié)廢水pH為1-3,控制廢水溫度為10-35 °C，在攪拌轉(zhuǎn)速為 80-120r/min條件下震蕩0. 5-12h，再將處理后的固定化微生物顆粒分離，即得凈化后的廢 水。
[0013] 步驟（1)中，所述的菌劑為黑曲霉孢子。黑曲霉孢子使用前在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng) 基的組成如下：蔗糖 30-40g，NaN03 3· 0-4. Og，MgSO4 · 7H20 0· 5-1. Og，KCl 0· 5-1. Og，F(xiàn)eSO4 0· Olg，K2HPO4 1.0 g，瓊脂 20-30g，蒸餾水 lOOOmL。
[0014] 步驟（I)中，所述的添加劑為膨脹石墨、碳納米管或者秸桿中的一種或兩種。
[0015] 步驟（1)中，優(yōu)選海藻酸鈉與添加劑的重量比為3:5。
[0016] 步驟（2)中，優(yōu)選固定化微生物顆粒與廢水的重量體積比為I :100g/ml。
[0017] 步驟⑵中，優(yōu)選調(diào)節(jié)廢水pH為2。
[0018] 步驟（2)中，優(yōu)選控制廢水溫度為30°C。
[0019] 步驟（2)中，優(yōu)選在攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min條件下震蕩6h。
[0020] 本發(fā)明的積極效果如下：
[0021] 本發(fā)明通過固定化技術(shù)用物理或化學(xué)方法將游離微生物細(xì)胞定位于限定區(qū)域，有 利于分離及重復(fù)利用，克服了孢子細(xì)胞太小，與水分離較難，易造成二次污染的缺點(diǎn)，保持 了效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)，能純化的優(yōu)點(diǎn)，游離孢子吸附量為75mg/g，加入添加劑固定化后的微 生物顆粒最高可達(dá)125mg/g。研宄表明，加入膨脹石墨、秸桿或碳納米管中的一種或幾種，可 有效提高固定化微生物顆粒的吸附效率。在重金屬廢水處理領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面的實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 本發(fā)明的固定化真菌孢子法處理含鉻重金屬廢水的方法的具體步驟如下：
[0025] (1)制備固定化微生物顆粒：
[0026] 將處理六價鉻廢水的菌劑溶入海藻酸鈉溶液中，再向其中加入添加劑，海藻酸鈉 與添加劑的重量比為3:0. 5,得混合溶液，混合溶液混勻后，再將混合溶液加入質(zhì)量濃度為 〇. 5%的氯化鈣溶液中，得到包埋顆粒，將包埋顆粒靜止固化0. 5h后，將包埋顆粒取出，并 用生理鹽水洗凈后，即得固定化微生物顆粒；
[0027] (2)處理含鉻重金屬廢水：
[0028] 將固定化微生物顆粒加入到含鉻重金屬廢水中，固定化微生物顆粒與廢水的重量 體積比為0. 5 :100g/ml，調(diào)節(jié)廢水pH為1，控制廢水溫度為10°C，在攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min條 件下震蕩12h，再將處理后的固定化微生物顆粒分離，即得凈化后的廢水。
[0029] 步驟（1)中，所述的菌劑為黑曲霉孢子。黑曲霉孢子使用前在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng) 基的組成如下：蔗糖 30-40g，NaN03 3. 0-4. 0g，MgSO4 · 7H20 0· 5-1. 0g，KCl 0· 5-1. 0g，F(xiàn)eSO4 0· 01g，K2HPO4 I. 0g，瓊脂 20-30g，蒸餾水 1000mL。
[0030] 步驟⑴中，所述的添加劑為膨脹石墨。
[0031] 步驟（1)中，優(yōu)選海藻酸鈉與添加劑的重量比為3:5。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 本發(fā)明的固定化真菌孢子法處理含鉻重金屬廢水的方法的具體步驟如下：
[0034] (1)制備固定化微生物顆粒：
[0035] 將處理六價鉻廢水的菌劑溶入海藻酸鈉溶液中，再向其中加入添加劑，海藻酸 鈉與添加劑的重量比為3:8,得混合溶液，混合溶液混勻后，再將混合溶液加入質(zhì)量濃度為 5%的氯化鈣溶液中，得到包埋顆粒，將包埋顆粒靜止固化12h后，將包埋顆粒取出，并用生 理鹽水洗凈后，即得固定化微生物顆粒；
[0036] (2)處理含鉻重金屬廢水：
[0037] 將固定化微生物顆粒加入到含鉻重金屬廢水中，固定化微