一種黑曲霉孢子處理六價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，尤其涉及一種黑曲霉孢子處理六價鉻重金屬 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、運行費用低、無二次污染等優(yōu)點，得到了較快的發(fā)展。本申請?zhí)峁┮环N黑曲霉孢子 處理含六價鉻廢水的方法。
[0004] 根據(jù)查閱文獻(xiàn)，對六價鉻進(jìn)行吸附處理大多采用菌絲體，采用硫酸預(yù)處理黑曲霉 孢子處理六價鉻廢水應(yīng)用未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種預(yù)處理真菌孢子處理六價鉻廢水的方法，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。
[0006] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明的黑曲霉孢子處理六價鉻重金屬廢水的方法的具體步驟如下：
[0008] (1)黑曲霉孢子培養(yǎng)：
[0009] 將配制好的培養(yǎng)基，用8層紗布和一層牛皮紙封口，置高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，115°C 下，滅菌25min，放入無菌室內(nèi)冷卻備用；
[0010] 黑曲霉孢子使用前在上述培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)7-15天，溫度25-35攝氏度；
[0011] ⑵黑曲霉孢子預(yù)處理：
[0012] 將黑曲霉孢子培養(yǎng)收集后經(jīng)過0? lmol/L-0. 5mol/L的硫酸進(jìn)預(yù)處理，浸泡震蕩3 小時，過濾50ml水洗2-3次，50攝氏度干燥8-10小時；
[0013] (3)處理六價鉻重金屬廢水：
[0014] 將預(yù)處理后的黑曲霉孢子加入到六價鉻廢水中，黑曲霉孢子與廢水的重量體 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_140r/min條件下處理3-5小時。
[0015] 步驟⑴中，所述的培養(yǎng)基的組成如下：蔗糖30-40g，NaN033 . 0-4. 0g， MgSO4 ? 7H200. 5-1. 0g，KC10. 5-1. 0g，F(xiàn)eSO4O. Olg，K2HPO4L 0g，瓊脂 20-30g，蒸餾水 1000mL。
[0016] 步驟（3)中，優(yōu)選黑曲霉孢子與廢水的重量體積比為2:100g/ml。
[0017] 步驟（3)中，優(yōu)選調(diào)節(jié)廢水pH為1. 5-2. 5。
[0018] 步驟（3)中，優(yōu)選控制廢水溫度為30°C。
[0019] 本發(fā)明的積極效果如下：
[0020] 本發(fā)明通過真菌培養(yǎng)基的選擇和配合，處理六價鉻廢水條件及影響因素研宄。通 過對影響因素的研宄能夠有效提高對六價鉻廢水的處理效果，大幅提升處理效率，滿足工 業(yè)化處理六價鉻廢水的要求。本發(fā)明處理六價鉻廢水，具有成本低、設(shè)備投入小，操作方 便等優(yōu)點，具有廣闊的市場前景和應(yīng)用價值，值得大規(guī)模推廣、應(yīng)用。
【附圖說明】
[0021] 圖1是吸附前孢子掃描電鏡圖。
[0022] 圖2是吸附后孢子掃描電鏡圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面的實施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024] 實施例1
[0025] 本發(fā)明的黑曲霉孢子處理六價鉻重金屬廢水的方法的具體步驟如下：
[0026] (1)黑曲霉孢子培養(yǎng)：
[0027] 將配制好的培養(yǎng)基，用8層紗布和一層牛皮紙封口，置高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，115°C 下，滅菌25min，放入無菌室內(nèi)冷卻備用；
[0028] 黑曲霉孢子使用前在上述培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)7天，溫度35攝氏度；
[0029] (2)黑曲霉孢子預(yù)處理：
[0030] 將黑曲霉孢子培養(yǎng)收集后經(jīng)過0? lmol/L-0. 5mol/L的硫酸進(jìn)預(yù)處理，浸泡震蕩3 小時，過濾50ml水洗2-3次，50攝氏度干燥8小時；
[0031] (3)處理六價鉻重金屬廢水：
[0032] 將預(yù)處理后的黑曲霉孢子加入到六價鉻廢水中，黑曲霉孢子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80-140r/min條 件下處理3小時。
[0033] 步驟⑴中，所述的培養(yǎng)基的組成如下：蔗糖30-40g，NaN033 . 0-4. 0g， MgSO4 ? 7H200. 5-1. 0g，KC10. 5-1. 0g，F(xiàn)eSO4O. Olg，K2HPO4L 0g，瓊脂 20-30g，蒸餾水 1000mL。
[0034] 實施例2
[0035] 本發(fā)明的黑曲霉孢子處理六價鉻重金屬廢水的方法的具體步驟如下：
[0036] (1)黑曲霉孢子培養(yǎng)：
[0037] 將配制好的培養(yǎng)基，用8層紗布和一層牛皮紙封口，置高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，115°C 下，滅菌25min，放入無菌室內(nèi)冷卻備用；
[0038] 黑曲霉孢子使用前在上述培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)15天，溫度25攝氏度；
[0039] (2)黑曲霉孢子預(yù)處理：
[0040] 將黑曲霉孢子培養(yǎng)收集后經(jīng)過0? lmol/L-0. 5mol/L的硫酸進(jìn)預(yù)處理，浸泡震蕩3 小時，過濾50ml水洗2-3次，50攝氏度干燥10小時；
[0041] (3)處理六價鉻重金屬廢水：
[0042] 將預(yù)處理后的黑曲霉孢子加入到六價鉻廢水中，黑曲霉孢子與廢水的重量體積比 為2. 5:100g/ml，調(diào)節(jié)廢水pH為3,控制廢水溫度為35°C，在攪拌轉(zhuǎn)速為80-140r/min條件 下處理5小時。
[0043] 步驟⑴中，所述的培養(yǎng)基的組成如下：蔗糖30-40g，NaN033 . 0-4. 0g， MgSO4 ? 7H200. 5-1. 0g，KC10. 5-1. 0g，F(xiàn)eSO4O. Olg，K2HPO4L 0g，瓊脂 20-30g，蒸餾水 1000mL。
[0044] 實施例3
[0045] 本發(fā)明的黑曲霉孢子處理六價鉻重金屬廢水的方法的具體步驟如下：
[0046] (1)黑曲霉孢子培養(yǎng)：
[0047] 將配制好的培養(yǎng)基，用8層紗布和一層牛皮紙封口，置高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，115°C 下，滅菌25min，放入無菌室內(nèi)冷卻備用；
[0048] 黑曲霉孢子使用前在上述培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)10天，溫度30攝氏度；
[0049] (2)黑曲霉孢子預(yù)處理：
[0050] 將黑曲霉孢子培養(yǎng)收集后經(jīng)過0? lmol/L-0. 5mol/L的硫酸進(jìn)預(yù)處理，浸泡震蕩3 小時，過濾50ml水洗2-3次，50攝氏度干燥9小時；
[0051] (3)處理六價鉻重金屬廢水：
[0052] 將預(yù)處理后的黑曲霉孢子加入到六價鉻廢水中，黑曲霉孢子與廢水的重量體積比 為2:100g/ml，調(diào)節(jié)廢水pH為2,控制廢水溫度為30°C，在攪拌轉(zhuǎn)速為80-140r/min條件下 處理4小時。
[0053] 步驟⑴中，所述的培養(yǎng)基的組成如下：蔗糖30-40g，NaN033. 0-4. 0g， MgSO4 ? 7H200. 5-1. 0g，KC10. 5-1. 0g，F(xiàn)eSO40.0 1g，K2HPO4L 0g，瓊脂 20-30g，蒸餾水 1000mL。
[0054] 對比例
[0055] 將黑曲霉菌絲加入到廢水中進(jìn)行吸附試驗，其他參數(shù)同實施例3。
[0056] 六價鉻測定方法：
[0057] Cr(VI)采用二苯碳酰二肼分光光度法測定。
[0058] 實施例1-3所述的方法吸附六價鉻的數(shù)據(jù)如表1所示：
[0059] 表 1
[0060]
[0061] 由表1可以看出本發(fā)明的方法相對于傳統(tǒng)的菌絲吸附法的吸附量具有明顯的提 尚。
[0062]圖1是吸附前孢子掃描電鏡圖，2是吸附后孢子掃描電鏡圖。從掃描電鏡可以看出 吸附前黑曲霉孢子表面光滑，具有孔狀結(jié)構(gòu)，比表面積較大，有利于孢子對重金屬的吸附。 吸附后重金屬后孢子掃描電鏡可見，表面粗糙，吸附上重金屬六價鉻。
[0063] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1. 一種黑曲霉孢子處理六價鉻重金屬廢水的方法，其特征在于：所述方法的具體步驟 如下： ① 黑曲霉孢子培養(yǎng)： 將配制好的培養(yǎng)基，用8層紗布和一層牛皮紙封口，置高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，115°C下，滅 菌25min，放入無菌室內(nèi)冷卻備用； 黑曲霉孢子使用前在上述培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)7-15天，溫度25-35攝氏度； ② 黑曲霉孢子預(yù)處理： 將黑曲霉孢子培養(yǎng)收集后經(jīng)過0. lmol/L-O. 5mol/L的硫酸進(jìn)預(yù)處理，浸泡震蕩3小時， 過濾50ml水洗2-3次，50攝氏度干燥8-10小時； ③ 處理六價鉻重金屬廢水： 將預(yù)處理后的黑曲霉孢子加入到六價鉻廢水中，黑曲霉孢子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80-140r/ min條件下處理3-5小時。2. 如權(quán)利要求1所述的黑曲霉孢子處理六價鉻重金屬廢水的方法，其特征在于：步驟 ①中，所述的培養(yǎng)基的組成如下：蔗糖30-40g，NaN0 33. 0-4. 0g，MgSO4 ? 7H20 0? 5-1. 0g，KCl 0? 5-1. 0g，F(xiàn)eSO4O. Olg，K2HPO4L 0g，瓊脂 20-30g，蒸餾水 1000mL。3. 如權(quán)利要求1所述的黑曲霉孢子處理六價鉻重金屬廢水的方法，其特征在于：步驟 ③中，黑曲霉孢子與廢水的重量體積比為2 :100g/ml。4. 如權(quán)利要求1所述的黑曲霉孢子處理六價鉻重金屬廢水的方法，其特征在于：步驟 ③中，調(diào)節(jié)廢水pH為1. 5-2. 5。5. 如權(quán)利要求1所述的黑曲霉孢子處理六價鉻重金屬廢水的方法，其特征在于：步驟 ③中，控制廢水溫度為30°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)處理真菌孢子處理六價鉻廢水的方法，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。包括真菌培養(yǎng)基的選擇和配合，處理六價鉻廢水條件及影響因素研究。通過對影響因素的研究能夠有效提高對六價鉻廢水的處理效果，大幅提升處理效率，滿足工業(yè)化處理六價鉻廢水的要求。本發(fā)明處理六價鉻廢水，具有成本低、設(shè)備投入小，操作方便等優(yōu)點，具有廣闊的市場前景和應(yīng)用價值，值得大規(guī)模推廣、應(yīng)用。
【IPC分類】C02F3/34, C02F101/22
【公開號】CN104944596
【申請?zhí)枴緾N201510309569
【發(fā)明人】任濱僑, 王艷麗, 魏劍, 張玉婷, 鄒彤雯
【申請人】黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月8日