固定化大型食用真菌菌絲處理含酚廢水方法
2023-06-24 08:13:41
專利名稱：固定化大型食用真菌菌絲處理含酚廢水方法
技術領域：
本發明屬於一種固定化細胞發酵技術和利用大型食用真菌菌絲生物處理含酚類化合物廢水方法。
含酚廢水的生物處理是目前廣泛使用的技術，例如活性汙泥法。該方法操作簡便，但由於使用的微生物系懸浮狀態，所以稀釋率有限、效率不高。
固定化細胞技術是在傳統懸浮細胞發酵基礎上發展起來的新技術，因轉化效率高，使用周期長，成本低等而具明顯優勢。近年來，固定化活細胞已被用於處理含酚廢水，被固定的細胞主要是酵母，如假絲酵母;用於固定的載體主要是有機化合物如海藻酸鈣、聚乙烯醇等。例如，周定在環境科學1990年11卷第1期上發表的「固定化微生物法處理含酚廢水的研究」一文所述的方法。上述方法有3個主要缺點①固定化方法較麻煩，固化材料價格較貴;②處理過程必須連續強制大量通氣，能耗較大;③適宜的溫度範圍有限，一般低於20℃，高於35℃則處理效果明顯下降。
本發明的任務是，選用新的菌種類型，以便於使用更為簡便的固化方法，具有更寬的處理溫度，較低的處理成本。
本發明所述的固定化大型食用真菌菌絲處理含酚類化合物廢水的方法，所採用的菌種包括各種大型食用真菌(例如，平菇、蘑菇、草菇……等等)，其菌種的選擇原則應該是多酚氧化酶活性較高的菌株;以及在現有技術基礎上採用各種技術選育的具有更高效處理含酚類化合物能力的菌種。所採用的培養基以含纖維素的木屑、棉殼等及其它類似廢棄物為主，加入適當營養成份作為固化載體，所說的固化載體可做成柱狀、板狀……等其它形狀。將上述菌種接種到上述培養基上培養至長滿菌絲後即成為適用的固定化活菌絲，最好是待該菌絲分化並收穫菇體後，再培養1～5天後使用。
將上述經過菌種、菌絲培養後的固化載體置於待處理的含酚廢水中，就可對含酚廢水進行處理了，由於菌絲在載體上連成整體，故在處理廢水過程中，可將該固化載體的一部份暴露在空氣中，則可減少通氣量，甚至不通氣;也可使用該固化載體不暴露在空氣中，但此時應適當通氣、攪拌。
為了使本發明所述的方法能適合於較寬的溫度範圍內處理含酚類化合物廢水，在高、中、低不同的溫度條件下，選用適宜相應溫度範圍的大型食用菌菌種培育的固定載體。
採用本發明所述的處理含酚廢水的方法其處理過程可以是在床式反應池中用批式，或連續批式，或連續反應的方式進行。
本發明所述的採用纖維素載體固定食用菌活菌絲處理含酚廢水方法，與現有技術比較有如下效果及優點1.適用溫度範圍寬，因為不同的食用菌具有不同的適宜溫度，故在不同的溫度條件下，只要改變使用不同食用菌種(絲)的固化載體，即能在5°～45℃大範圍內進行處理;現有技術一般只能在20°～35℃條件下進行處理。
2.被處理廢水含酚類化合物濃度可在1～600ppm，其PH值可在PH5.5～PH10的範圍。
3.採用纖維素廢棄物作固定載體，其固定方法簡單，成本低，尤其是當菌絲分化出菇並收穫菇體後再用於處理廢水，可一舉二得，並進一步降低處理成本。
4.在處理廢水過程中，只要將固化柱或板的一部分暴露於空氣中，則可減少通氣量，甚至不通氣，可節省能耗。
5.當固化載體置於含酚廢水中經一段時間使用後，該固化物可整塊取出並用作燃料，從而可避免第二次汙染。
以下以草菇為例敘述本發明方法。
將選定的草菇菌種接種在加有適當營養成份，直徑為10cm的園柱形棉殼培養基上，在25°～40℃溫度下培養10天左右，待菌絲長滿後置於25°～35℃下使其分化出菇，收穫菇體後(可重複收穫2次)再培養1～5天，使菌絲活化，然後將此固化柱順次插入含酚1～600ppm的待處理廢水中，並使該固化柱頂部5～10cm暴露於空氣中，廢水溫度可在25°～45℃，PH7～10，並適情況通入適量空氣、攪拌，或不通氣，稀釋速度為D＝0.1～0.2。
權利要求
1.一種採用固定化大型食用真菌菌絲處理含酚類化合物廢水的方法，其特徵在於a)採用大型食用菌或/和利用現有菌種基礎上選育的具有更高效力處理含酚類化合物能力的菌種；b)利用含纖維素的物體為主，並加入適當營養成份作為培養基，並作為固化載體；c)將上述菌種接種到上述培養至上滿菌絲後即成為適用的固定化活菌絲；d)待該菌絲分化並收穫菇體後，再培養1至5天後使用；e)將上述經菌種、菌絲培養後的固化載體置於待處理的含酚類化合物廢水中。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於所說的固化載體的一部分暴露在空氣中。
3.按照權利要求2所述的方法，其特徵在於，在高、中、低溫度條件下處理含酚廢水，可分別採用適宜相應溫度的大型食用菌菌種。
4.按照權利要求3所述的方法，其特徵在於，廢水處理過程可以是在床式反應池中用批式，或連續批式，或連續反應的方式進行。
5.按照權利要求4所述的方法，其特徵在於當固化載體置於含酚廢水中經一段時間使用後，該固化物可整塊取出並用作燃料。
全文摘要
本發明為一種採用纖維素載體固定大型食用真菌菌絲處理含酚廢水的方法。本方法利用現有的食用菌或現有菌種基礎上選育的處理含酚類化合物能力更高的菌種，接種在加有適當營養成分的纖維素物體做成的培養基上，培養成固定活菌絲的固定載體，用此載體對含酚廢水進行處理。本發明技術可先收穫菇體，利用收穫菇體後的載體處理廢水，具有方法簡便，通氣量小，成本低，可適用於較寬廣的溫度下進行廢水處理，並能充分利用廢物。
文檔編號C02F3/34GK1066832SQ9110345
公開日1992年12月9日 申請日期1991年5月22日 優先權日1991年5月22日
發明者鄧元修 申請人:華中理工大學