[发明专利]一种微生物絮凝剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及重金属废水处理技术领域，具体涉及一种微生物絮凝剂及其制备方法和应用。

背景技术

重金属是电镀、制革、冶炼等行业废水废渣的主要污染物之一，进入环境中的重金属不能被生物降解，通过食物链富集后对生物和环境的长期毒性危害巨大；另一方面，自然水体和土壤中的重金属难以去除，处理成本极高。

通常从水溶液中去除重金属的常用方法有化学沉淀法、电解法，离子浮选法、电渗析和反渗透法、铁氧体法、吸附法等，如文献（彭人勇，程宝珍，Fe/C微电解-絮凝沉淀法处理电镀废水中铜的研究，环境工程学报，2012，6(2):501-504）利用Fe/C微电解-絮凝沉淀法将电镀废水中的Cu²⁺含量由641.78mg/L降至0.32mg/L。但这些传统方法都存在一个共同缺点，即处理低于100mg/L的低浓度重金属废水时，往往操作费用和原料成本相对过高，经济上不合算。

生物吸附法能高效率、高选择性、高速度地吸附分离复杂稀溶液中的重金属，在处理大体积低浓度的复杂重金属废水方面具有广阔的应用前景。

如公开号为CN1161281C的中国专利文献公开了一种用于处理重金属离子废水的秸秆吸附材料的制备方法，包括：（1）将秸秆物料进行蒸气爆破处理，制得汽爆秸秆；（2）利用ZnCl₂或FeCl₃对汽爆秸秆进行化学改性，然后干燥并粉碎，从而制得重金属离子吸附剂。

但是自然的生物体在吸附金属后必须经过沉降、过滤或离心才能将其与溶液分开，而且运行过程中极易堵塞管道，微生物絮凝剂能解决上述问题。

微生物絮凝剂（MBF）是从微生物体或其代谢产物中提取、纯化而获得的，它不仅具有传统化学絮凝剂的絮凝特性，而且具有高效、安全、无污染等优点，代表了絮凝剂研发的重要方向之一。目前微生物絮凝剂研究多处于实验室水平，主要集中在产絮菌种的筛选、理化性质分析及其产生絮凝剂的絮凝性能研究。当前微生物絮凝剂的制备多利用糖或农副产品为生产原料，按照食品发酵和生物制药的思路进行研发，制备成本高，且生物质能源转化率和利用率较低，制约了微生物絮凝剂的工业化生产和大规模应用。

农作物秸秆是指成熟农作物的茎叶（穗），即农作物在收获籽实后，残留的不能食用的茎、叶等副产品。我国农作物秸秆数量大、种类多、分布广。但近年来，随着秸秆产量增加、农村能源结构改善和各类替代原料应用，加上秸秆资源不清、利用现状不明，分布零散、体积大、收集运输成本高，以及综合利用经济性差、产业化程度低等原因，秸秆出现了地区性、季节性、结构性过剩，大量秸秆资源未被利用，浪费较为严重。

发明内容

本发明提供了一种微生物絮凝剂的制备方法，该方法不仅操作简单，原材料廉价，且利用该制备方法获得的微生物絮凝剂对重金属的吸附能力强。

1、一种微生物絮凝剂的制备方法，包括：

（1）在粗纤维原料中接种产絮菌，制成含水量为50～80%、pH为2～7的发酵基质；

（2）依次进行好氧发酵和厌氧发酵，获得发酵物；

（3）利用碱液对发酵物进行浸提，浸提液过滤后干燥，制得所述微生物絮凝剂；

所述产絮菌为塔宾曲霉（Aspergillus tubingensis）CGMCC3.06402、米曲霉（Aspergillus oryzae）CGMCC3.04259、绿色木霉（Trichoderma viride）CGMCC3.5455、哈茨木霉（Trichoderma harzianum）CGMCC3.04264、康宁木霉（Trichoderma koningii）CGMCC3.2774、康宁木霉（Trichoderma koningii）CICC40108、黑曲霉（Aspergillus niger）CGMCC3.4309、黑曲霉（Aspergillus niger）CGMCC3.06194、葡枝根霉（Rhizopus stolonife）CICC40317、卷枝毛霉（Mucor circinelloides）CGMCC3.0368、球毛壳（Chaetomium globosum）CGMCC3.04254中的至少一种。