[发明专利]一种复合生物制剂及其在处理含汞废水中的应用

说明书

本发明属于生物技术领域，公开了一种复合生物制剂，其按照如下工艺制备而得：步骤1）菌株培养，步骤2）混匀、浓缩，步骤3）混合、加热、搅拌，步骤4）涂覆、交联、干燥。本发明复合生物制剂配伍合理，协同作用强，对汞有较高降解能力，可用于处理含汞废水。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种复合生物制剂及其在处理含汞废水中的应用。

背景技术

汞，俗称水银，是常温常压条件下唯一存在的液态重金属元素。有人把汞列为三大最危险的金属元素之一，美国环保署把汞列为129种危险化学品之一，这主要是因为汞具有高毒性、持久性、生物富集性以及远距离传播的特点。水体中汞的来源主要是由于人们对汞处理应用不当或者汞矿、金矿、氯碱化工厂、汞齐法回收贵金属、有色金属冶炼厂、农药厂、电池、日光灯管以及体温计等的生产，另外，制药、化妆品、医院实验室等也有一定量的含汞废水的排放。

上个世纪，震惊世界的八大公害事件之一“水俣病”，就是由于一家乙醛厂排出的废水中含有甲基汞，废水排入自然水系，甲基汞在鱼体内富集，人们长期食用含甲基汞的鱼类，引起人体中枢神经系统发生病变。有研究证明，元素汞和有机汞化合物可能对肾脏和免疫系统产生危害，而甲基汞可以对神经系统和心脑血管造成威胁。甲基汞具有在食物链中的富集能力，最终进入人体，对人类的身体健康造成影响，因此，水环境中汞污染的危害越来越引起人们的担心。中国作为国际上汞排放大国，广受国际社会关注，将肩负着繁重履约减排任务。我国当前面临汞污染防治以及履行国际汞公约的双重压力，迫切需要开展环境汞污染修复，汞污染特征、环境过程及减排技术原理的研究。

目前，含汞废水的处理方法有：沉淀法、电解法、活性炭吸附法和生化处理法。沉淀法的缺点在于易引起水质硬化，对含低浓度汞的废水处理不彻底，易导致二次污染；受沉淀剂、环境条件和工艺控制参数的影响，出水浓度很难达到排放标准，因此还需进一步处理。电解法的缺点是水中的汞离子浓度不能降得很低，电耗较大，投资成本高，容易产生汞蒸汽，形成二次污染。活性炭吸附法的缺点在于活性炭的供应比较紧张，再生设备少，再生费用高。生化处理法的缺点效率较低，菌株选择困难。开发一种高效的生物制剂是我们需要解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种复合生物制剂。本发明复合生物制剂配伍合理，各菌株协同作用强，环境友好，能够有效地去除二价汞。

本发明还公开了一所述复合生物制剂在处理含汞废水中的应用。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种复合生物制剂，其按照如下工艺制备而得：步骤1）菌株培养，步骤2）混匀、浓缩，步骤3）混合、加热、搅拌，步骤4）涂覆、交联、干燥。

具体地，按照如下工艺制备而得：

1）将恶臭假单胞菌、地衣芽孢杆菌、阴沟肠杆菌、嗜热侧孢霉菌以及蜡状芽孢杆菌分别按照斜面培养、摇瓶种子培养以及发酵罐培养获得恶臭假单胞菌发酵液、地衣芽孢杆菌发酵液、阴沟肠杆菌发酵液、嗜热侧孢霉菌发酵液以及蜡状芽孢杆菌发酵液；

2）将恶臭假单胞菌发酵液、地衣芽孢杆菌发酵液、阴沟肠杆菌发酵液、嗜热侧孢霉菌发酵液以及蜡状芽孢杆菌发酵液按照4-7:4-7:3-5:2-3:2-3的体积比混合均匀，得到混合发酵液，然后浓缩至原体积的五分之一，得到浓缩菌液；

3）将海藻酸钠、玉米淀粉以及聚乙烯醇按照3-5:3-5:1-2的质量比混合得到混合物，然后添加到占混合物三倍重量的水中，加热至60℃，保温条件下，300rpm搅拌30min，停止搅拌，自然冷却至室温，得到糊状物；

4）将浓缩菌液与糊状物按照3-5:2-3的体积比混合，搅拌均匀，涂覆在无纺布的正反两面，30℃干燥处理20min，再置于1wt%的CaCl₂溶液中进行交联反应，反应时间为60min，取出，20℃干燥至水分含量为5wt%，即得。