[发明专利]一种多基团螯合型磁性菌丝净水剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种多基团螯合型磁性菌丝净水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:

S1:菌丝氧化石墨烯复合前驱体制备

培养获得真菌菌丝小球，将所述菌丝小球进行灭活、洗涤和破碎，按照菌丝质量浓度为100~200g/L溶解，得到菌丝悬浮液；

在恒温搅拌条件下，缓慢向所得菌丝悬浮液中滴加氧化石墨烯活化液，得到刺链状的菌丝氧化石墨烯复合前驱体悬浮液；所述氧化石墨烯活化液为超声分散后的片状氧化石墨烯和双氧水的分散溶液，其中片状氧化石墨烯的质量浓度为2~10mg/L，双氧水占溶液总体积的2~5%；

S2:均相嫁接还原与磁分离

在恒温搅拌条件下，向所得刺链状的菌丝氧化石墨烯复合前驱体悬浮液中加入酸化的亚铁离子水溶液，经均相反应稳定后缓慢滴加稀还原剂水溶液，至混合溶液无相变为止，最后通过磁场分离获得中间产物；

S3:氧化烘干磁化

将步骤S2所得中间产物使用去离子水洗涤，恒温氧化烘干后得到多基团螯合型磁性菌丝净水剂。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中滴加氧化石墨烯活化液的速度为1~5mL/min。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，菌丝悬浮液中菌丝表面积与氧化石墨烯表面积之比为1:1~5。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2中缓慢滴加稀还原剂水溶液的滴加速度小于5%/min；其中，5%为加入溶液体积与体系溶液体积比。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2中酸化的亚铁离子水溶液的浓度小于200 g/L；混合溶液内铁离子浓度不超过10 g/L。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2中还原剂为硼氢化物、氨盐和硫代硫酸盐中的一种或多种。

7.一种多基团螯合型磁性菌丝净水剂，其特征在于，所述净水剂由权利要求1~6任意一项所述方法制备而成。

8.一种由权利要求1~6任意一项所述方法制备得到的多基团螯合型磁性菌丝净水剂在复杂重金属废水处理中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

（1）对复杂重金属废水进行重金属浓度检测，当重金属总质量浓度大于2 g/L时，进入步骤（2）；当重金属总质量浓度小于2 g/L时，进入步骤（3）；

（2）向废水中添加碱液，再加入聚丙烯酰胺或聚合硫酸铝，并调节pH值为9~12之间，搅拌后过滤分离得到上清液一，向所得上清液一中加入由权利要求1~6任意一项所述方法制得的多基团螯合型磁性菌丝净水剂，搅拌后经磁场分离得到残渣和上清液二，所得上清液二经活性炭填料层处理后达标排放；

（3）向重金属废水中加入由权利要求1~6任意一项所述方法制得的多基团螯合型磁性菌丝净水剂，搅拌后磁场分离得到残渣和上清液三，所得上清液三经过活性炭填料层处理后达标排放。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，步骤（2）和（3）中残渣的回收利用方法为先对残渣进行酸化脱附和洗涤处理，再通过磁场分离得到具备磁性的残渣和不具备磁性的残渣；所述具备磁性的残渣直接利用；所述不具备磁性的残渣磁化处理后再利用。