一种微生物处理褐煤生产重金属吸附剂的方法及涉及的复合微生物菌剂的利记博彩app

文档序号:9822996阅读:896来源:国知局
一种微生物处理褐煤生产重金属吸附剂的方法及涉及的复合微生物菌剂的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明属于褐煤资源化利用领域,涉及一种微生物处理褐煤生产重金属吸附剂的 方法及涉及的复合微生物菌剂。
【背景技术】
[0002] 褐煤是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物岩的初期产物。褐煤中腐植酸的 芳香核缩合程度较高,含氧官能团减少,侧链较短,数量也较少。褐煤缩聚多环芳香结构中 含有的酪居基、駿基、離键和撰基等基团易于解离,具有亲水性,可与金属离子通过络合或 离子交换发生作用,是良好的金属离子吸附材料。有关利用褐煤作为吸附材料处理水体中 的金属离子如Cr6\化2\化2+等,国内外已经有很多研究。我国有着极其丰富的褐煤资源, 褐煤作为一种低热值煤,发热量一般仅为2300大卡~2500大卡,而含水量、挥发分和灰分 高,其经济价值较低。利用褐煤生产出具有高附加值的能源和化工产品,可W为褐煤的利用 提供极具前景的开发出路。
[0003] 我国对褐煤作为吸附剂的研究较多,如专利申请号为201310606818. 3 "褐煤吸附 材料的制备方法"中公开了一种W褐煤为原料,通过低温空气、双氧水和催化剂氧化的方法 进行改性,可作为偶氮类有机废水的吸附材料;又如专利申请号为89102619. 3 " -种生产 强力吸附剂的工艺方法"中公开了一种通过过强酸或强碱处理,再加入稀±吸附剂,可W作 为印染、含酪、氯化锥锋工业废水的吸附剂。另有文献研究W褐煤为原料直接吸附重金属离 子及其吸附特征。上述专利或文献均W物化方法处理褐煤制取吸附剂,涉及强酸强碱处理, 在获取产品的同时,也对环境造成了一定的压力,极少利用微生物方法处理褐煤制取重金 属吸附剂。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是针对现有技术的上述不足,提出一种W微生物处理褐煤制取重金 属吸附剂的方法,采取的褐煤经过粉碎后通过微生物好氧发酵作用。
[0005] 本发明采用的具体技术方案如下:
[0006] -种复合微生物菌剂,由球抱白僵菌度eauveria bassiana)发酵液、枯草芽抱杆 菌度acillus subtilis)发酵液和热带假丝酵母(Candida tropicalis)发酵液组成。
[0007] 所述的复合微生物菌剂,优选由球抱白僵菌发酵液5~25重量份,枯草芽抱杆菌 发酵液1~18重量份,热带假丝酵母发酵液1~12重量份组成;其中,球抱白僵菌发酵液 菌丝生物量不低于12mg/mU枯草芽抱杆菌和热带假丝酵母的发酵液中有效活菌数分别都 在1〇9个/毫升W上。
[0008] 所述的复合微生物菌剂,进一步优选由球抱白僵菌发酵液15~19重量份,枯草芽 抱杆菌发酵液8~12重量份,热带假丝酵母6~9重量份组成;特别优选由球抱白僵菌发 酵液17~19重量份,枯草芽抱杆菌发酵液9~10重量份,热带假丝酵母6~8重量份组 成。
[0009] 本发明所述的复合微生物菌剂在处理褐煤制备重金属吸附剂中的应用。
[0010] 一种利用所述的复合微生物菌剂处理褐煤制备重金属吸附剂的方法,其特征在于 包括如下步骤:
[0011] (1)粉碎;采取褐煤后,粉碎过80目筛得到褐煤粉;
[0012] (2)微生物发酵处理;褐煤粉加入发酵罐中,加入氮源和碳源,加水将发酵物料的 含水率调整到85% - 90%,调节抑至7. 0 + 0. 2,再加入发酵物料总容积的0. 1%~0. 5% 体积的权利要求1~4中任一项所述的复合微生物菌剂,好氧发酵7~10天;
[001引做干燥;发酵结束后,固液分离获得煤粉,120~15(TC烘干,粉碎后即得到吸附 剂。
[0014] 其中,所述的复合微生物菌剂的加入顺序为,先加入球抱白僵菌发酵液好氧发酵 5~7天,再加入枯草芽抱杆菌发酵液和热带假丝酵母发酵液继续好氧发酵2~3天;好氧 发酵条件为揽拌转速100~120转/分,通气量0. 9~1. 1 ;1. 2(空气与发酵液体积比), 温度30±rC。
[0015] 所述的氮源选自硫酸倭、碳酸氨倭、尿素、玉米浆、豆巧水解液、蛋白腺中的一种或 几种混合而成,添加量为氮源:褐煤的质量比为0. 005~0. 1:1 ;碳源选自葡萄糖、糖蜜、红 糖、淀粉中的一种或几种混合而成,添加量为碳源;褐煤质量比为0. 002~0. 07:1。
[0016] 按照所述方法制备的重金属吸附剂。
[0017] 按照所述方法制备的重金属吸附剂在处理含重金属废水中的应用。
[0018] 本发明所述的一种生物处理褐煤形成重金属吸附剂的方法及其应用并不局限于 说明书中记载的利用本发明所述的方法,按本领域常规技术选择即可。
[0019] 有益效果:
[0020] 本发明从大量可发酵褐煤的微生物中筛选出3株性能优异的微生物菌株,将其按 照特定的配比进行有机组合,制成复合微生物菌剂,该复合微生物菌剂可与褐煤中各种基 团发生作用,进一步提升褐煤吸附重金属离子的能力。
[0021] 本发明复合微生物菌剂处理褐煤,可W提高对重金属离子的吸附能力,吸附量较 空白对照组提高40% - 57%。
[0022] 本发明复合微生物菌使用呈现协同效应,即Η株菌同时使用时效果远优于任意一 株或两株的使用。
【具体实施方式】
[0023] W下结合实施例对本发明做详细说明,实施例中为详细说明的均按本领域现有技 术
[0024] 实施例1发酵液的制备
[00巧]本实施例中球抱白僵菌购自ATCC,编号为ATCC7159 ;枯草芽抱杆菌购自ACCC,编 号为ACCC19374 ;热带假丝酵母购自ATCC,编号为ATCC20326。
[0026] (1)将W上球抱白僵菌(ATCC7159)、枯草芽抱杆菌(ATCC11775)、热带假丝酵母 (ATCC20326)分别活化至各自的保藏用斜面培养基,26 - 37°C培养16-72小时。
[0027] Η种微生物的保藏用斜面培养基配方如下:
[002引球抱白僵菌采用培养基;马铃墓200克,葡萄糖20克,蛋白腺10克,琼脂15克,自 来水1000毫升,抑自然;
[0029] 枯草芽抱杆菌采用培养基;蛋白腺10克,葡萄糖5克,牛肉膏3克,氯化钢5克,琼 脂15克,自来水1000毫升,pH7. 2 + 0. 2 ;
[0030] 热带假丝酵母菌采用培养基;葡萄糖10克,蛋白腺3克,麦芽汁800mU琼脂15克, 自来水200毫升,pH自然。
[0031] 似将活化好的菌种分别接种于各自液体培养基中,球抱白僵菌25 ± rc,170转/ 分培养4天;枯草芽抱杆菌35 +rC,120转/分培养18 - 22小时至对数生长期;热带假丝 酵母30 +rC,120转/分培养18 - 22小时至对数生长期得到种子液。
[0032] Η种微生物的液体培养基配方与斜面培养基配方相同,配制过程中不需添加琼 脂。
[003引 做种子罐200升,装料量150升,分别按上述3种微生物液体培养基配方投料,然 后12rC灭菌20分钟,冷却后分别加入1. 5升上述培养至对数期的种子液,球抱白僵菌培养 温度25 ± rc,枯草芽抱杆菌培养温度35 ± rc,热带假丝酵母菌培养温度28 ± rc,揽拌转 速120~150转/分,通气量1 ;1. 2 (空气与发酵液体积比,下同),枯草芽抱杆菌和热带假 丝酵母菌培养14 - 18小时至对数期,得发酵种子液。球抱白僵菌培养2天得发酵种子液。
[0034] (4)生产发酵罐2000升,装料量1500升,生产罐培养基配方同种子罐培养基,然后 12rC灭菌20分钟,冷却后分别加入150升上述发酵种子液。各菌株的发酵条件分别为:球 抱白僵菌,发酵培养温度25± rc,转速150转/分,通气量1 ; 1. 3,培养时间4天;枯草芽抱 杆菌,发酵培养温度35 + rc,转速120转/分,通气量1 ;1. 1,培养时间50小时;热带假丝 酵母菌,发酵培养温度28± rc,转速130转/分,通气量1 ; 1. 5,培养时间48小时。
[0035] 实施例2利用复合微生物菌剂处理褐煤后吸附含铜试液
[0036] 1、选用粉碎过80目筛的褐煤煤粉(含水率20.0%)8kg,平均分成4份,分别加入 4个20L反应器中,再加入豆巧水解液(山东阳成生物科技有限公司)150g和尿素共50邑, 葡萄糖lOOg,加水调整物料含水率为90 %,调节抑至7. 0,总容积为16L ;
[0037] 2、实施例1制备的Η种微生物发酵液按如下重量份组合成为复合微生物菌剂:球 抱白僵菌
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