利用生物质-微生物协同去除废水中镉的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及环境领域,具体设及一种利用生物质(稻草賴杆)-微生物(黄抱原毛平 革菌)协同去除废水中儒的方法。
【背景技术】
[0002] 近年来,由于电锻、制革、染料、防腐、造纸等工业的发展,重金属的使用越来越广 泛,伴随而来的是大量含重金属的污水排放到环境中,对水体造成污染,使生态系统受到破 坏,因而重金属污染的治理已受到人们的广泛关注。其中儒是重金属"五毒"之一,儒会在人 体的肾脏和骨骼内蓄积,引起肾功能衰竭、骨质软化等各种疾病。发生在日本富山的"骨痛 病"事件就是当地侣厂将含儒废水排入水体,居民长期食用含儒大米、饮用含儒水,体内儒 积累过多,引起肾功能失调、骨质中的巧被儒取代,使骨骼软化、骨折而造成的。儒还有致 癌、致崎形、致突变的毒害作用。
[0003] 传统的重金属废水污染治理方法多采用物理化学方法,如化学还原法、化学沉淀 法、离子交换法、电解法、萃取法、活性炭吸附法、膜分离法等,运些方法虽然对去除重金属 污染有一定效果,但不同程度地存在着投资大、能耗高、操作困难、易产生二次污染等缺陷。
[0004] 在我国,农作物賴杆原料非常丰富,每年可达10亿吨,其中稻草賴杆占20%左右。 但是大部分稻草賴杆被用作燃料或者在田间被直接烧掉,不但使±壤肥力衰减,破坏了生 态平衡,而且也造成了大气污染。同时用稻草賴杆作为燃料由于其热能利用率较低,对资源 也是极大的浪费。
[0005] 此外,在处理重金属污染废水方面,微生物技术有着繁殖快速、反应条件溫和、处 理能力强等优势,受到科学家们的广泛关注。白腐真菌是一类能同时处理有机一无机污染 废水的微生物。通过分泌细胞膜外蛋白质、酶、离子等物质,白腐真菌不仅能降解废水中染 料、激素、农药等有机污染物,还能处理废水中的CcUPb、化、Zn等多种重金属,因此有着广泛 的应用前景。
[0006] 目前,国内外很多科研工作者单独利用改性稻草賴杆或微生物去除废水中的重金 属儒,其中稻草賴杆改性过程较为复杂,成本亦较高,而单独利用微生物处理重金属废水存 在微生物繁殖能力低、重金属去除效率较低等问题。因此,如何充分利用稻草賴杆和微生物 协同去除废水中的重金属儒,成了本领域的难题。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种能提高废水中的 儒离子去除效率,实现稻草賴杆资源化利用,且成本低廉、操作简单、运行费用低、处理效果 好的利用生物质-微生物协同去除废水中儒的方法。
[000引为解决上述存在的技术问题,本发明采用的技术方案是:
[0009] -种利用生物质-微生物协同去除废水中儒的方法,包括W下步骤:
[0010] 步骤一:生物质预处理:生物质选取稻草賴杆,并将稻草賴杆洗涂、干燥、粉碎、过 筛备用;制备白腐真菌抱子悬浮液:选取黄抱原毛平革菌制备抱子悬浮液;配制含儒废水: 选取化学纯的CdS〇4配制含儒废水,用化O田容液或肥1溶液调节pH值;
[0011] 步骤二:儒离子去除:将稻草賴杆、白腐真菌抱子悬浮液及含儒废水混合,调节溫 度进行振荡吸附。
[0012] 优选的,所述稻草賴杆与含儒废水的质量体积比为5g~IOg:化;所述白腐真菌抱 子悬浮液与含儒废水的体积比为0.005~0.0 l: 1。
[0013] 优选的,振荡吸附溫度为25~35°C;振荡吸附时的摇床转速为15化/min~20化/ min;振荡吸附时间为1~14天。
[0014] 优选的,所述含儒废水中Cd2+的初始浓度为不高于200mg/l;所述含儒废水的抑值 为4~6。
[0015] 优选的,稻草賴杆用去离子水洗涂3~5次,于60~80°C下干烘干,粉碎过筛,用于 賴杆粉过筛的筛孔尺寸为10~18目。
[0016] 优选的,所述白腐真菌抱子悬浮液为黄抱原毛平革菌的抱子悬浮液,每毫升黄抱 原毛平革菌抱子悬浮液含抱子2.0 X IO6个。
[0017] 与现有技术相比,本发明的优点在于:
[0018] 利用稻草賴杆吸附重金属离子,不仅是综合利用賴杆资源的一种有效途径,提高 了賴杆的利用价值,也有效从源头上减少了环境污染。
[0019] 本发明将稻草賴杆和白腐真菌同时用于处理含儒废水,在稻草賴杆对儒的吸附作 用、白腐真菌对稻草賴杆降解产物对儒的吸附作用、白腐真菌对儒的吸附作用W及次级代 谢产物草酸对儒的馨合作用的协同下,有效提高了废水中儒的去除效率,同时实现了稻草 賴杆的资源化利用,且此方法环保无二次污染、处理工艺简单、操作方便、投资费用和运行 费用低等优点,具有很高的实际应用价值。
【附图说明】
[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可 W根据运些附图获得其他的附图。
[0021] 图1为生物质-微生物协同去除废水中儒的机理图。
【具体实施方式】
[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0023] W下实施例中,白腐真菌抱子悬浮液是指黄抱原毛平革菌(Phanerochaete C虹ysospori皿,CCTCC AF96007)的抱子悬浮液,其余材料和仪器均为市售。
[0024] 其中黄抱原毛平革菌抱子悬浮液按照W下制备方法制备:
[0025] 将购得的黄抱原毛平革菌(CCTCC,AF96007)从保藏的斜面培养基上刮取,并接种 至±豆葡萄糖培养基,置于37°C的生化培养箱中进行培养,6天后选择生长情况较好的菌种 放置在4°C的冰箱内进行保藏;在灭菌台里,用无菌棉签从培养基上粘取目标菌的抱子溶入 无菌水中,通过揽拌和震动使抱子均匀分散,
[0026] 形成抱子悬浮液。测定溶液的浊度,当浊度为60%左右时,为本实施例所用的黄抱 原毛平革菌的抱子悬浮液,每毫升抱子悬浮液中有数量级为2 X IO6个的抱子。±豆葡萄糖 培养基组成为:上豆40g,葡萄糖4g,水200mL。
[0027] 实施例1
[0028] -种本发明的利用生物质-微生物协同去除废水中儒的方法,包括W下步骤: