公布日：2024.12.27
申請日：2024.11.14
分類號：C12N11/10(2006.01)I;C12N11/084(2020.01)I;C12N11/14(2006.01)I;C12N1/14(2006.01)I;C12N1/16(2006.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C12R1/645(2006.01)N;C12R1
/845(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/22(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種礦山重金屬廢水的生物處理劑及其制備方法，涉及重金屬廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，所述生物處理劑是先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌經(jīng)液態(tài)培養(yǎng)基培養(yǎng)得到混合菌懸液，再將混合菌懸液先經(jīng)改性煤矸石吸附，再經(jīng)海藻酸鈉‑聚乙烯醇復(fù)合包埋固定后得到的。本發(fā)明通過以改性煤矸石作為吸附載體，并與海藻酸鈉和聚乙烯醇結(jié)合制備得到能夠穩(wěn)定發(fā)揮微生物活性的復(fù)合固定化菌劑，可實現(xiàn)多種重金屬同時高效凈化的同時還能夠使得廢水中的COD及色度得到同步降低，綜合處理效果優(yōu)異，應(yīng)用前景好。
權(quán)利要求書
1.一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，其特征在于，所述生物處理劑是先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌經(jīng)液態(tài)培養(yǎng)基培養(yǎng)得到混合菌懸液，再將混合菌懸液先經(jīng)改性煤矸石吸附，再經(jīng)海藻酸鈉-聚乙烯醇復(fù)合包埋固定后得到的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，其特征在于，所述海洋紅酵母菌及黑根霉菌的總接種量為液態(tài)培養(yǎng)基體積的10-20％，所述海洋紅酵母與黑根霉菌的接種體積比為(1～3):1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，其特征在于，所述改性煤矸石的添加量為每100mL混合菌懸液加入5-10g改性煤矸石。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，其特征在于，所述改性煤矸石是將煤矸石與腐殖酸及抗壞血酸的混合溶液混合震蕩2-3h后，經(jīng)自然干燥后獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，其特征在于，所述煤矸石與腐殖酸及抗壞血酸的混合溶液的體積比為1:(2～6)，所述腐殖酸和抗壞血酸的質(zhì)量比為(4～6):1。
6.一種如權(quán)利要求1-5任一所述的礦山重金屬廢水的生物處理劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌接種至液態(tài)培養(yǎng)基中混勻，將接種后的液態(tài)培養(yǎng)基于20-30℃下培養(yǎng)至液態(tài)培養(yǎng)基中的總活菌數(shù)不低于5×108CFU/mL，用NaCl水溶液洗滌后，重新加入NaCl水溶液即可獲得混合菌懸液；(2)先通過改性煤矸石吸附混合菌懸液中的海洋紅酵母菌及黑根霉菌，獲得煤矸石-混合菌懸液，然后向煤矸石-混合菌懸液中加入海藻酸鈉與聚乙烯醇的混合NaCl水溶液，混合均勻后得到煤矸石復(fù)合菌種混合液，將煤矸石復(fù)合菌種混合液加入氯化鈣溶液中交聯(lián)，然后經(jīng)清洗干燥即可。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種礦山重金屬廢水的生物處理劑的制備方法，其特征在于，所述海藻酸鈉與聚乙烯醇的混合NaCl水溶液與煤矸石-混合菌懸液的體積比為(1～2):1。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題，提供一種礦山重金屬廢水的生物處理劑及其制備方法。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：
作為本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明提供了一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，所述生物處理劑是先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌經(jīng)液態(tài)培養(yǎng)基培養(yǎng)得到混合菌懸液，再將混合菌懸液先經(jīng)改性煤矸石吸附，再經(jīng)海藻酸鈉-聚乙烯醇復(fù)合包埋固定后得到的。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述海洋紅酵母菌及黑根霉菌的總接種量為液態(tài)培養(yǎng)基體積的10-20％，所述海洋紅酵母與黑根霉菌的接種體積比為(1～3):1。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述改性煤矸石的添加量為每100mL混合菌懸液加入5-10g改性煤矸石。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述改性煤矸石是將煤矸石與腐殖酸及抗壞血酸的混合溶液混合震蕩2-3h后，經(jīng)自然干燥后獲得。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述煤矸石與腐殖酸及抗壞血酸的混合溶液的體積比為1:(2～6)，所述腐殖酸和抗壞血酸的質(zhì)量比為(4～6):1。
作為本發(fā)明的第二個方面，本發(fā)明還提供了一種如上述任一所述的礦山重金屬廢水的生物處理劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌接種至液態(tài)培養(yǎng)基中混勻，將接種后的液態(tài)培養(yǎng)基于20-30℃下培養(yǎng)至液態(tài)培養(yǎng)基中的總活菌數(shù)不低于5×108CFU/mL，用NaCl水溶液洗滌后，重新加入NaCl水溶液即可獲得混合菌懸液；
(2)先通過改性煤矸石吸附混合菌懸液中的海洋紅酵母菌及黑根霉菌，獲得煤矸石-混合菌懸液，然后向煤矸石-混合菌懸液中加入海藻酸鈉與聚乙烯醇的混合NaCl水溶液，混合均勻后得到煤矸石復(fù)合菌種混合液，將煤矸石復(fù)合菌種混合液加入氯化鈣溶液中交聯(lián)，然后經(jīng)清洗干燥即可。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，所述海藻酸鈉與聚乙烯醇的混合NaCl水溶液與煤矸石-混合菌懸液的體積比為(1～2):1。
本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明提供的生物處理劑是先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌經(jīng)液態(tài)培養(yǎng)基培養(yǎng)得到混合菌懸液，再將混合菌懸液先經(jīng)改性煤矸石吸附，再經(jīng)海藻酸鈉-聚乙烯醇復(fù)合包埋固定后得到的，本發(fā)明通過以改性煤矸石作為吸附載體，并與海藻酸鈉和聚乙烯醇結(jié)合制備得到能夠穩(wěn)定發(fā)揮微生物活性的復(fù)合固定化菌劑，可實現(xiàn)多種重金屬同時高效凈化的同時還能夠使得廢水中的COD(化學(xué)需氧量)及色度得到同步降低，綜合處理效果優(yōu)異，應(yīng)用前景好。
（發(fā)明人：裴文明;葛峰;張可桂;譚立超;云晶晶;魏通;張明珠;潘寶騮;劉鑫;吳曉榮;馮美云;唐夫凱）
