[发明专利]利用复合型磁性生物吸附剂吸附废水中铅的方法

权利要求书

1.一种利用复合型磁性生物吸附剂吸附废水中铅的方法，包括以下步骤：将所述复合型磁性生物吸附剂按15～60g/L湿重的用量加入到pH值范围为2～6.5、浓度为10 mg/L～500 mg/L的含铅工业废水中，于30℃～35℃下振荡吸附8h以上，然后从所述含铅工业废水中分离出复合型磁性生物吸附剂，分离后滤出的含铅工业废水调节至中性后排放，完成对含铅工业废水的处理；

所述复合型磁性生物吸附剂是以白腐菌（P. chysosporium）活菌菌丝为载体，所述菌丝缠绕成菌球，所述菌球内部包埋有Fe₃O₄纳米粒子和海藻酸钙，所述海藻酸钙作为固定化介质将所述菌丝和Fe₃O₄纳米粒子紧密连接在一起。

2.根据权利要求1所述的利用复合型磁性生物吸附剂吸附废水中铅的方法，其特征在于：所述菌球内部包埋的Fe₃O₄纳米粒子和海藻酸钙的质量比为1∶（0.1～1.2）。

3.根据权利要求1所述的利用复合型磁性生物吸附剂吸附废水中铅的方法，其特征在于：所述振荡吸附的时间为8h～12h。

4.根据权利要求1所述的利用复合型磁性生物吸附剂吸附废水中铅的方法，其特征在于：所述含铅工业废水中铅离子浓度为10 mg/L～500 mg/L。

5.根据权利要求1所述的利用复合型磁性生物吸附剂吸附废水中铅的方法，其特征在于，所述方法还包括吸附剂解吸循环的操作过程，该操作过程具体包括以下步骤：将从所述含铅工业废水中分离出的复合型磁性生物吸附剂进行解吸，以0.1～0.5 M的盐酸作为解吸剂，在30℃～35℃下振荡解吸30min～60min，滤出解吸后的该复合型磁性生物吸附剂，超纯水清洗，然后将其循环加入到待处理的含铅工业废水中吸附铅。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的利用复合型磁性生物吸附剂吸附废水中铅的方法，其特征在于，所述复合型磁性生物吸附剂的制备方法包括以下步骤：

无菌条件下，在无菌Fe₃O₄粒子和海藻酸钠混合液中接种所述白腐菌的孢子悬浮液，每毫升混合液中的接种量为0.2mL～1.0mL，充分混合均匀后得混合溶液，将1体积的所述混合溶液逐滴滴加到4～10体积的无菌CaCl₂溶液中，于室温下静置1h～4h后得到含Fe₃O₄-海藻酸钙-白腐菌微球的反应液，再对所述Fe₃O₄-海藻酸钙-白腐菌微球进行固定化培养，培养完成后得到复合型磁性生物吸附剂。

7.根据权利要求6所述的利用复合型磁性生物吸附剂吸附废水中铅的方法，其特征在于，所述无菌Fe₃O₄粒子和海藻酸钠混合液的配制方法包括以下步骤：

将Fe₃O₄纳米粒子加入到浓度为20 g/L～60 g/L的海藻酸钠溶液中，所述Fe₃O₄纳米粒子的添加量为0.05 g/mL～0.20 g/mL，然后在105℃～115℃条件下灭菌30min～60min，最后在无菌条件下冷却60min～90min，制得无菌Fe₃O₄粒子和海藻酸钠混合液。

8.根据权利要求6所述的利用复合型磁性生物吸附剂吸附废水中铅的方法，其特征在于：所述白腐菌的孢子悬浮液的孢子浓度为1.0×10⁶个/mL～2.0×10⁶个/mL；所述无菌CaCl₂溶液的浓度为0.1M～0.2M。

9.根据权利要求6所述的利用复合型磁性生物吸附剂吸附废水中铅的方法，其特征在于，所述固定化培养的具体过程包括以下步骤：

将所述Fe₃O₄-海藻酸钙-白腐菌微球从所述反应液中滤出，无菌超纯水清洗多次，然后将Fe₃O₄-海藻酸钙-白腐菌微球转移至的白腐菌液体Kirk培养基中，每50ml～100ml所述液体Kirk培养基中转移2.5g～4.5g Fe₃O₄-海藻酸钙-白腐菌微球，在35℃～37℃、120 rpm～150 rpm条件下恒温振荡培养4～5天，然后将培养后的菌球滤出，超纯水冲洗多次，完成固定化培养过程。