一种深度净化废水的生物制剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种深度净化废水的生物制剂及其制备方法。该生物制剂包括以下重量份数的原料：固定载体75

【技术实现步骤摘要】
一种深度净化废水的生物制剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体为一种深度净化废水的生物制剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]工业污水中污染物主要为氨氮、磷、硫化物、无机盐等物质，氨氮是引起水体富营养化和污染环境的一种重要污染物质，目前我国几乎所有的受污染水域中，氨氮都是主要的污染物之一。另外重金属离子也是污水中的重要污染物，如Pb
2+
、Cd
2+
等离子，流入土壤后在土壤中富集，威胁土壤中微生物和植物根系的正常生产，直接危害人类健康。
[0003]目前工业污水中氨氮和金属离子的去除，多采用多种大型成套的设备、结合多种工艺，对污水中氨氮和金属离子的脱除效果良好，但其投入高、设备能耗较高，操作过程复杂，污水处理设备定期维修保养投入的人力、财力也较多。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种深度净化废水的生物制剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种深度净化废水的生物制剂，包括以下重量份数的原料：固定载体75
‑
80份、白腐菌10
‑
15份、普鲁兰多糖16
‑
19份、单宁7
‑
9份。
[0006]进一步的，所述固定载体主要由香蕉皮、氢氧化钾、对苯二胺、丙烯腈经反应制得。
[0007]进一步的，所述单宁是由香蕉皮经溶剂提取制得。
[0008]一种深度净化废水的生物制剂的制备方法，包括以下步骤；（1）制备多孔香蕉皮生物炭和单宁；（2）制备固定载体；（3）制备深度净化废水的生物制剂。
[0009]进一步的，一种深度净化废水的生物制剂的制备方法，包括以下步骤；（1）用蒸馏水将香蕉皮清洗干净，烘干，粉碎，过筛，得到香蕉皮粉；将得到的香蕉皮粉置于乙醇溶剂中，置于微波提取器中，重复提取，将所得的滤液全部合并，得到混合溶液A，将过滤得到的香蕉皮粉脱水，干燥至恒重，置于管式炉中，升高温度至400
‑
600℃焙烧，冷却至环境温度，研磨，得到香蕉皮生物炭；将香蕉皮生物炭、氢氧化钾混合，氮气氛围下，升温至500
‑
600℃活化，自然冷却，得到活化处理的香蕉皮生物炭；再加入稀盐酸溶液洗涤，去离子水洗涤，干燥至恒重，得到多孔香蕉皮生物炭；将混合液A旋蒸去除乙醇溶剂，加入乙酸乙酯和石油醚溶剂，萃取，旋蒸去除水相，冷冻干燥，得到单宁；（2）多孔香蕉皮生物炭分散于有机溶剂中，降温加入偶氮二异丁腈，氮气氛围下，
滴加丙烯腈溶液，保持温度为75
‑
85℃反应，真空脱水，降温至30
‑
35℃，加入对苯二胺、浓硫酸，升温至80
‑
90℃反应，离心分离得到固相，取固相，自然干燥，得到固定载体；（3）取白腐菌在培养液中培养3
‑
6天，收集白腐菌丝，向白腐菌丝中加入去离子水，打散菌丝，得到白腐菌浆液；向白腐菌浆液中加入普鲁兰多糖溶液，搅拌均匀，滴加质量氯化钙溶液，保持温度25
‑
40℃，静置，得到普鲁兰多糖/白腐菌；将步骤（2）制得的固定载体置于普鲁兰多糖/白腐菌中吸附，自然干燥，得到负载白腐菌的固定载体；取步骤（1）制得的单宁溶解于水中，滴加氢氧化钠溶液，调节pH，加入负载白腐菌的固定载体，震荡，制得深度净化废水的生物制剂。
[0010]进一步的，所述一种深度净化废水的生物制剂的制备方法，包括以下步骤；（1）用蒸馏水将香蕉皮清洗干净，在温度为110
‑
120℃条件下烘干，粉碎，过筛，得到香蕉皮粉；将得到的香蕉皮粉置于70%体积浓度的乙醇溶剂中，料液质量比为0.1:1
‑
3，置于微波提取器中，微波频率为450
‑
500kw条件下，重复提取3
‑
5次，将所得的滤液全部合并，得到混合溶液A，将过滤得到的香蕉皮粉脱水，干燥至恒重，置于管式炉中，升高温度至400
‑
600℃，焙烧2
‑
3h，冷却至环境温度，研磨，得到香蕉皮生物炭；将质量比为5:1的香蕉皮生物炭、氢氧化钾混合，氢氧化钾为40wt.%的水溶液，氮气氛围下，升温至500
‑
600℃，活化30
‑
40min，自然冷却，得到活化处理的香蕉皮生物炭；再加入稀盐酸溶液洗涤2
‑
3次，去离子水洗涤2
‑
3次，干燥至恒重，得到多孔香蕉皮生物炭；将混合液A旋蒸去除乙醇溶剂，加入乙酸乙酯和石油醚溶剂，乙酸乙酯和石油醚的体积比为1.5:1，萃取，旋蒸去除水相，冷冻干燥，得到单宁；（2）多孔香蕉皮生物炭分散于有机溶剂中，降温至10
‑
20℃，加入偶氮二异丁腈0.01份，氮气氛围下，滴加7份丙烯腈溶液，保持温度为75
‑
85℃，反应4
‑
6h，真空脱水，降温至30
‑
35℃，加入对10份苯二胺、0.05份的98wt.%的浓硫酸，升温至80
‑
90℃，反应5
‑
7h，离心分离得到固相，取固相，自然干燥，得到固定载体；（3）取白腐菌在培养液中培养3
‑
6天，收集白腐菌丝，向白腐菌丝中加入去离子水，打散菌丝，得到白腐菌浆液；向白腐菌浆液中加入普鲁兰多糖溶液，搅拌均匀，滴加质量浓度为2
‑
5wt.%的氯化钙溶液，保持温度25
‑
40℃，静置，得到普鲁兰多糖/白腐菌；将步骤（2）制得的固定载体置于普鲁兰多糖/白腐菌中，吸附12
‑
15h，自然干燥，得到负载白腐菌的固定载体；取步骤（1）制得的单宁溶解于水中，滴加40wt.%的氢氧化钠溶液，调节pH至4.7
‑
5.2，加入负载白腐菌的固定载体，震荡，制得深度净化废水的生物制剂。
[0011]进一步的，所述步骤（3）中白腐菌的培养液包括以下组分：1g/L磷酸氢二钾、1g/L磷酸二氢钾、0.25g/L 硫酸镁、0.1g/L氯化钙、5mg/L硫酸锰、20g/L葡萄糖、150mL/L微量元素混合液。
[0012]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术采用生物资源香蕉皮作为原料，首先打碎成粉末、采用溶剂法对香蕉皮中的单宁进行多次重复提取，提取后剩余的香蕉皮粉经高温碳化
‑
氢氧化钾活化处理，得到表面具有大量高反应活性羟基的多孔香蕉皮生物炭，多孔香蕉皮生物炭可以吸附多种金属离子和其他污染物，但其对金属离子的选择性吸附能力较弱，对于富含Pb
2+
、Cd
2+
的污水处理效果一般；本专利技术为了提高多孔香蕉皮生物炭对于Pb
2+
、Cd
2+
的吸附率，将活化后的多孔香
蕉皮生物炭与丙烯腈、对苯二胺在引发剂和浓硫酸催化作用下，发生缩聚反应，生成具有苯环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深度净化废水的生物制剂，其特征在于；所述生物制剂包括以下重量份数的原料：固定载体75
‑
80份、白腐菌10
‑
15份、普鲁兰多糖16
‑
19份、单宁7
‑
9份。2.根据权利要求1所述的一种深度净化废水的生物制剂，其特征在于；所述固定载体主要由香蕉皮、氢氧化钾、对苯二胺、丙烯腈经反应制得。3.根据权利要求1所述的一种深度净化废水的生物制剂，其特征在于；所述单宁是由香蕉皮经溶剂提取制得。4.一种深度净化废水的生物制剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；（1）制备多孔香蕉皮生物炭和单宁；（2）制备固定载体；（3）制备深度净化废水的生物制剂。5.根据权利要求4所述的一种深度净化废水的生物制剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；（1）用蒸馏水将香蕉皮清洗干净，烘干，粉碎，过筛，得到香蕉皮粉；将得到的香蕉皮粉置于乙醇溶剂中，置于微波提取器中，重复提取，将所得的滤液全部合并，得到混合溶液A，将过滤得到的香蕉皮粉脱水，干燥至恒重，置于管式炉中，升高温度至400
‑
600℃焙烧，冷却至环境温度，研磨，得到香蕉皮生物炭；将香蕉皮生物炭、氢氧化钾混合，氮气氛围下，升温至500
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600℃活化，自然冷却，得到活化处理的香蕉皮生物炭；再加入稀盐酸溶液洗涤，去离子水洗涤，干燥至恒重，得到多孔香蕉皮生物炭；将混合液A旋蒸去除乙醇溶剂，加入乙酸乙酯和石油醚溶剂，萃取，旋蒸去除水相，冷冻干燥，得到单宁；（2）多孔香蕉皮生物炭分散于有机溶剂中，降温加入偶氮二异丁腈，氮气氛围下，滴加丙烯腈溶液，保持温度为75
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85℃反应，真空脱水，降温至30
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35℃，加入对苯二胺、浓硫酸，升温至80
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90℃反应，离心分离得到固相，取固相，自然干燥，得到固定载体；（3）取白腐菌在培养液中培养3
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6天，收集白腐菌丝，向白腐菌丝中加入去离子水，打散菌丝，得到白腐菌浆液；向白腐菌浆液中加入普鲁兰多糖溶液，搅拌均匀，滴加质量氯化钙溶液，保持温度25
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40℃，静置，得到普鲁兰多糖/白腐菌；将步骤（2）制得的固定载体置于普鲁兰多糖/白腐菌中吸附，自然干燥，得到负载白腐菌的固定载体；取步骤（1）制得的单宁溶解于水中，滴加氢氧化钠溶液，调节pH，加入负载白腐菌的固定载体，震荡，制得深度净化废水的生物制剂。6.根据权利要求5所述的一种深度净化废水的生物制剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；（1）用蒸馏水将香蕉皮清洗干净，在温度为110

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文娟，
申请(专利权)人：广州赛太特生物医学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：