一種生物吸附劑及其製備方法和用途的製作方法
2023-06-04 14:49:51 1
專利名稱：：一種生物吸附劑及其製備方法和用途的製作方法
技術領域：
：本發明屬f環境汙染洧理
技術領域：
技術背景ffl金腐離子是工業廢水中有毒的汙染物之一，這些金屬離子通過食物鏈的不斷傳輸、累積會對環境和人類的健康進成極大的危害。傳統的去除廢水中重金屬離子的存法有沉澱法、載化還原法、離子交換法、電化學法、膜分離技術、蒸發和凝固法、溶液萃取法，反漆透相電滲析法等。而這些方法在處理低濃度重金屬廢水時都存在一定的缺陷性，比如選擇性差、成本高、能耗大、產生二次汙染。生物吸附法處理含重金屬廢水由於其優越的特性近年來成為各國科研工作者研究的熱點，如中閨專利(公開號CN1148999A)公開了一種從生物量製備的菜金屬生物吸附劑，它是從來源於工業發酵和生物處理植物的曲霜屬、青黴屬、屬或小球蘚屬的微生物量製備的。中國專利(公開號CN107卯83C)公開治判電鍍廢水的複合功能菌、其培養方法及其使用方法，該方法利用脫硫桿菌CB1.168、脫硫弧菌C'Bi.268、陰溝腸杆歸CB1.129、脫琉腸桿菌CBU39和芽孢桿菌CBU49等複合菌進行合理的組合，治理電鍍廢水取得滿意的效果。我們旨次報導了吉氏芽孢桿菌(B加班附g幼卵祝'l)和克勞氏芽孢桿菌(&c故itt、f/""M)利用甜菜渣固態發酵生產鹼性果膠酶。生產過程會產生大量的廢棄菌體和殘渣。我們研究發現這些廢棄菌體和殘渣能夠有效的去除廢水中的重金屬離子，將這些發酵廢棄物製備成生物吸附劑不僅可以降低廢水中重金屬離子去除的成本，而且可以有效的利用廢棄物。
發明內容本發明的目的是提供一種高效去除水體中重金J4離子的生物吸附劑，並提供—種利用鹼性果膠酶生產過程產生的剩餘菌體和殘渣為原料來生產該生物吸附劑的方法及其去除廢水中重金屬離子的方法。本發明所述的生物吸附劑製備及去除廢水中金屬離子方法如下1、發酵廢棄生物質子燥和粉碎,闔態發酵鹼性果膠酶過程中剩餘的豳休和殘渣於80"烘千，進行粉碎處理，過60目篩子後備用。2、發酵廢棄生物質處塞把預處理過的發酵廢棄物在濃度為0.5moi/L的NaOH溶液中浸泡3(toin後，離心脫水，再用去離子水漂洗3次，離心脫水，沉澱物於80r烘乾，進行粉碎處理，過40目篩子後即製成吸附劑備用。3、根據廢水中金屬種類、含量的不同，向廢水中加入不同量的吸附劑，至金屬離子濃度與吸附劑濃度之比為U:l.5)~(1:20),金屬離子濃度為mg/L，吸附劑濃度為mg乾重/L,吸附的溫度10~50"C,pHi.5~8.0,作用滯留時間0.5-2.0小時》對廢水中的Pl^+、Zn2'、等E金屈的去除率在98%以上，由本發明技術方案製備的生物吸附劑能夠去除廢水中的金屬離子，而且效率高，成本低。同時為離效利用廢棄生物質提供了有效的處理方法。以下通過具體實施例詳細說明本發明的實施，目的在於幫助讀者更好地理解本發明的精神實質，但不作為對本發明實施範圍的限定。實施例hpH和溫度對吸附Pb^的影響將200mL含Pb^濃度為600mg/L的溶液裝入三角瓶中，將溶液的pH值調為4.0。然後加入lg由吉氏芽孢桿菌，剩餘物製備的吸附劑，將作用液置於30t:恆溫搖床裝變中，調節振蕩頻率為！20ipni,通過振蕩使吸附荊和Pb^相互作用，作用50inin。然後6000ipm離心5min,利用原子吸收法測得上清液中Pb^濃度，根據式中tableseeoriginaldocumentpage4實施例2:pH和溫度對吸附Zn"的影響將200mL含Pb》濃虔為550mg/L的溶液裝入三角瓶中，將溶液的pH值調為5.0。然後加入！g由吉氏芽孢桿菌凍酵剩餘物製備的吸附劑，將作用液箕於40"C恆溫搖床裝覽中，調節振蕩頻率為i20rpm,通過振蕩使吸附劑和Z^+相互作用，作用60min。然後6000rpm離心5min,測得上清液中ZiT濃度，計算獲得此吸附劑對Zrf的吸附率達到98.2吸，量為108mg/g。Zn"濃度為550mg/L,溫度30X:，作用50min的條件下，改變pH值，測定pH對Zn"吸附率及吸附量的影響，維果如下:_tableseeoriginaldocumentpage5改變作用纖度，測定壤度對ZnW吸附率及吸附量的影響，結果如下-tableseeoriginaldocumentpage5實施例3:吸附劑對鉛鋅礦尾礦廢水中Pb》和ZnW的吸附效果某鉛鋅礦尾礦廢水中的Zn&含量為55-60mg/L,Pl^+含量達到150-_200mg/L。取此鋅礦尾礦廢水1L，調節pH為4-5，加入2g由吉氏芽孢桿菌發酵剰餘物製備的吸附劑，35t:處理120min,用尿子吸收測纖處理後廢水中Zn2+、種2+的含量分別為0.92mg/L和0.09mg/L,吸附效果如下-tableseeoriginaldocumentpage5權利要求1一種生物吸附劑及其製備方法和用途其特徵在於，該方法是以固態發酵鹼性果膠酶過程產生的剩餘微生物和甜菜渣製備重金屬吸附劑並利用此吸附劑去除廢水中重金屬的方法。全文摘要本發明涉及一種生物吸附劑及其製備方法和用途，屬於環境治理領域。該方法主要是以固態發酵鹼性果膠酶生產過程中廢棄的菌種和甜菜渣製備成重金屬生物吸附劑。適用於pH為2～8、重金屬含量10～1000mg/L範圍的廢水處理。本發明製備的生物吸附劑成本低，吸附容量可以達到20～180mg/g。可以用於廢水中金屬離子的去除。文檔編號B01J20/22GK101130158SQ20061011246公開日2008年2月27日申請日期2006年8月21日優先權日2006年8月21日發明者張保國,張洪勳,楊治廣,白志輝,範瑞梅,郝春博申請人:中國科學院生態環境研究中心