一种用于处理酚类废水的复合生物质材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及污废水生物处理技术领域，提出了一种用于处理酚类废水的复合生物质材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将黑曲霉(Aspergillus niger)孢子悬液接入菌丝球制备培养基中培养；S2、将酚类降解菌(Alcaligenes sp.)菌悬液和电气石接入培养基中继续培养即得所述复合生物质材料。通过上述技术方案，制备的复合生物质材料具备良好的含酚废水处理效能，同时克服了传统处理方法功能菌群流失和处理系统启动延迟的问题。处理系统启动延迟的问题。处理系统启动延迟的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理酚类废水的复合生物质材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及污废水生物处理
，具体的，涉及一种用于处理酚类废水的复合生物质材料的制备方法。

技术介绍

[0002]含酚废水广泛来源于酚醛树脂、药物、油漆、润滑剂等各行业生产，由于酚类化合物在低浓度下也具有较高的毒性，含酚废水外排将对人类安全和自然环境造成的危害极大，因此开发有效的含酚废水处理技术尤为关键。
[0003]生物法在降解水中酚类化合物方面具有处理量大、成本低、应用范围广、不产生二次污染等显著的优势。然而在废水处理过程中有效微生物流失、系统启动时间长、菌种退化、降解效率低、污泥中毒等问题的出现仍在影响生物法处理含酚废水的应用推广。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种用于处理酚类废水的复合生物质材料的制备方法，制备出结构性能稳定、易回收再利用的用于处理酚类废水的复合生物质材料，解决了现有技术生物法降解酚类废水时有效微生物流失、处理系统启动延迟、初期降解效率低的问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]用于处理酚类废水的复合生物质材料的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1、将黑曲霉(Aspergillus niger)孢子悬液接入菌丝球制备培养基中培养；
[0008]S2、将酚类降解菌(Alcaligenes sp.)菌悬液和电气石接入培养基中继续培养即得所述复合生物质材料。
[0009]作为进一步的技术方案所述电气石为纳米粉末电气石，粒径为1500
‑
2500目；
[0010]优选的，所述电气石采用75％乙醇浸泡消毒15
‑
20min，去离子水冲洗3
‑
5次；
[0011]优选的，所述电气石占所述菌丝球制备培养基质量的0.01％
‑
0.02％。
[0012]作为进一步的技术方案，所述步骤S1中，黑曲霉孢子悬液的浓度为107‑
108个/mL；
[0013]优选的，所述黑曲霉孢子悬液按照0.5％
‑
1％的体积比接入菌丝球制备培养基中培养。
[0014]作为进一步的技术方案，所述步骤S1中，菌丝球制备培养基成分为：蔗糖10g/L，NH4CI 1g/L，K2HPO4·
3H2O 0.5g/L，KH2PO
4 0.5g/L，MgSO
4 0.5g/L，去离子水1000mL。
[0015]作为进一步的技术方案，所述步骤S1中，培养时间为24
‑
48h；优选的，培养温度30
‑
35℃，140
‑
160r/min恒温振荡培养。
[0016]作为进一步的技术方案，所述步骤S2中，酚类降解菌菌悬液的浓度为108‑
10
10
个/mL。
[0017]作为进一步的技术方案，所述酚类降解菌菌悬液占所述菌丝球制备培养基体积的3％
‑
5％。
[0018]作为进一步的技术方案，所述步骤S2中，继续培养24
‑
48h；优选的，培养温度30
‑
35
℃，140
‑
160r/min恒温振荡培养。
[0019]作为进一步的技术方案，菌丝球培养初期振荡转速160r/min，随着培养时间增加，适当降低振荡转速，但不低于140r/min。
[0020]作为进一步的技术方案，复合生物质材料制备完成后，滤掉培养基，并用去离子水冲洗截留的复合生物质材料，去除残留的培养基。
[0021]根据所述的用于处理酚类废水的复合生物质材料的制备方法得到的复合生物质材料，以黑曲霉菌丝球为生物质载体附载酚类降解菌和电气石的2
‑
10cm微球颗粒。
[0022]本专利技术的有益效果为：
[0023]1、本专利技术发现以真菌菌丝球为主，结合酚类降解功能菌群和电气石制备的复合生物质材料，在处理含酚废水时能够在一定程度上解决有效微生物流失、处理系统启动延迟、初期降解效率低的问题，同时本专利技术的复合生物质材料利于回收、可重复使用。
[0024]2、黑曲霉形成的菌丝球生长条件易于控制、在水溶液中沉降性能良好、吸附能力强、酚类耐受良好、能与酚类降解功能菌群紧密结合，作为复合生物质材料的生物质载体具备优势。菌丝球由黑曲霉菌丝交织缠绕而成，比表面积大、孔隙率高，利于细菌的附着和传质。菌丝表面分泌的胞外聚合物以多糖为主要成分，有一定的黏性，利于细菌附着的同时，对细菌也有一定的保护，提升了菌群的抗冲击负荷能力。
[0025]3、电气石具有远红外辐射效应和自发电极性，可以减小水分子团簇体积，增强溶液中溶质的渗透性，促进微生物的生长和繁殖。在制备酚类废水的复合生物质材料时添加电气石，大幅度提升复合材料的环境适应能力、加速水处理系统启动。但是，单独使用电气石进行废水处理时，对酚类化合物的降解效果较差。
[0026]4、当仅仅采用活性污泥强化酚类降解菌群处理酚类废水时，出水达到稳定的时间比较长，迟缓期过长，但是本专利技术中，以黑曲霉菌丝球为生物质载体，附载酚类降解菌和电气石，三者协同增效，提高了对酚类化合物的降解能力，大幅度加速了污水处理系统启动，出水稳定。
附图说明
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0028]图1为实施例5中步骤S1得到的菌丝球的照片；
[0029]图2为实施例5中复合生物质材料的照片；
[0030]图3为实施例5中步骤S1得到菌丝球的SEM图片；
[0031]图4为实施例5中复合生物质材料的SEM图片。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0033]实施例1
[0034]一种复合生物质材料的制备方法，包括以下步骤：
[0035]S1、将浓度为107个/mL的黑曲霉孢子悬液按照0.5％体积比接入菌丝球制备培养基33℃、160r/min恒温振荡培养48h，菌丝球制备培养基成分为：蔗糖10g/L，NH4CI 1g/L，K2HPO4·
3H2O 0.5g/L，KH2PO
4 0.5g/L，MgSO
4 0.5g/L，去离子水1000mL。
[0036]S2、浓度为10
10
个/mL的酚类降解菌菌悬液按照4％体积比，电气石按照0.02％质量比，接入培养基中160r/min恒温振荡继续培养48h。
[0037]制备得到了以黑曲霉菌丝球为生物质载体附载酚类降解菌和电气石的2
‑
10cm微球颗粒。
[0038]实施例2<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于处理酚类废水的复合生物质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将黑曲霉(Aspergillus niger)孢子悬液接入菌丝球制备培养基中培养；S2、将酚类降解菌(Alcaligenes sp.)菌悬液和电气石接入培养基中继续培养即得所述复合生物质材料。2.根据权利要求1所述的复合生物质材料的制备方法，其特征在于，所述电气石为纳米粉末电气石，粒径为1500
‑
2500目；优选的，所述电气石采用75％乙醇浸泡消毒15
‑
20min，去离子水冲洗3
‑
5次；优选的，所述电气石占所述菌丝球制备培养基质量的0.01％
‑
0.02％。3.根据权利要求1所述的复合生物质材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，黑曲霉孢子悬液的浓度为107‑
108个/mL；优选的，所述黑曲霉孢子悬液按照0.5％
‑
1％的体积比接入菌丝球制备培养基中培养。4.根据权利要求1所述的复合生物质材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，菌丝球制备培养基成分为：蔗糖10g/L，NH4CI 1g/L，K2HPO4·
3H2O 0.5g/L，KH2PO
4 0.5g/L，MgSO
4 0.5g/L，去离子水1000mL。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斯，代学民，徐利，王佳伟，李军，杨洋，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：