公布日：2024.12.27
申請日：2024.11.14
分類號：C12N11/10(2006.01)I;C12N11/084(2020.01)I;C12N11/14(2006.01)I;C12N1/14(2006.01)I;C12N1/16(2006.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C12R1/645(2006.01)N;C12R1
/845(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/22(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種礦山重金屬廢水的生物處理劑及其制備方法，涉及重金屬廢水處理技術領域，所述生物處理劑是先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌經液態培養基培養得到混合菌懸液，再將混合菌懸液先經改性煤矸石吸附，再經海藻酸鈉‑聚乙烯醇復合包埋固定后得到的。本發明通過以改性煤矸石作為吸附載體，并與海藻酸鈉和聚乙烯醇結合制備得到能夠穩定發揮微生物活性的復合固定化菌劑，可實現多種重金屬同時高效凈化的同時還能夠使得廢水中的COD及色度得到同步降低，綜合處理效果優異，應用前景好。
權利要求書
1.一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，其特征在于，所述生物處理劑是先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌經液態培養基培養得到混合菌懸液，再將混合菌懸液先經改性煤矸石吸附，再經海藻酸鈉-聚乙烯醇復合包埋固定后得到的。
2.根據權利要求1所述的一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，其特征在于，所述海洋紅酵母菌及黑根霉菌的總接種量為液態培養基體積的10-20％，所述海洋紅酵母與黑根霉菌的接種體積比為(1～3):1。
3.根據權利要求1所述的一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，其特征在于，所述改性煤矸石的添加量為每100mL混合菌懸液加入5-10g改性煤矸石。
4.根據權利要求1所述的一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，其特征在于，所述改性煤矸石是將煤矸石與腐殖酸及抗壞血酸的混合溶液混合震蕩2-3h后，經自然干燥后獲得。
5.根據權利要求4所述的一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，其特征在于，所述煤矸石與腐殖酸及抗壞血酸的混合溶液的體積比為1:(2～6)，所述腐殖酸和抗壞血酸的質量比為(4～6):1。
6.一種如權利要求1-5任一所述的礦山重金屬廢水的生物處理劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌接種至液態培養基中混勻，將接種后的液態培養基于20-30℃下培養至液態培養基中的總活菌數不低于5×108CFU/mL，用NaCl水溶液洗滌后，重新加入NaCl水溶液即可獲得混合菌懸液；(2)先通過改性煤矸石吸附混合菌懸液中的海洋紅酵母菌及黑根霉菌，獲得煤矸石-混合菌懸液，然后向煤矸石-混合菌懸液中加入海藻酸鈉與聚乙烯醇的混合NaCl水溶液，混合均勻后得到煤矸石復合菌種混合液，將煤矸石復合菌種混合液加入氯化鈣溶液中交聯，然后經清洗干燥即可。
7.根據權利要求6所述的一種礦山重金屬廢水的生物處理劑的制備方法，其特征在于，所述海藻酸鈉與聚乙烯醇的混合NaCl水溶液與煤矸石-混合菌懸液的體積比為(1～2):1。
發明內容
本發明的目的就在于為了解決上述問題，提供一種礦山重金屬廢水的生物處理劑及其制備方法。
本發明通過以下技術方案來實現上述目的：
作為本發明的第一個方面，本發明提供了一種礦山重金屬廢水的生物處理劑，所述生物處理劑是先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌經液態培養基培養得到混合菌懸液，再將混合菌懸液先經改性煤矸石吸附，再經海藻酸鈉-聚乙烯醇復合包埋固定后得到的。
作為本發明的進一步優化方案，所述海洋紅酵母菌及黑根霉菌的總接種量為液態培養基體積的10-20％，所述海洋紅酵母與黑根霉菌的接種體積比為(1～3):1。
作為本發明的進一步優化方案，所述改性煤矸石的添加量為每100mL混合菌懸液加入5-10g改性煤矸石。
作為本發明的進一步優化方案，所述改性煤矸石是將煤矸石與腐殖酸及抗壞血酸的混合溶液混合震蕩2-3h后，經自然干燥后獲得。
作為本發明的進一步優化方案，所述煤矸石與腐殖酸及抗壞血酸的混合溶液的體積比為1:(2～6)，所述腐殖酸和抗壞血酸的質量比為(4～6):1。
作為本發明的第二個方面，本發明還提供了一種如上述任一所述的礦山重金屬廢水的生物處理劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌接種至液態培養基中混勻，將接種后的液態培養基于20-30℃下培養至液態培養基中的總活菌數不低于5×108CFU/mL，用NaCl水溶液洗滌后，重新加入NaCl水溶液即可獲得混合菌懸液；
(2)先通過改性煤矸石吸附混合菌懸液中的海洋紅酵母菌及黑根霉菌，獲得煤矸石-混合菌懸液，然后向煤矸石-混合菌懸液中加入海藻酸鈉與聚乙烯醇的混合NaCl水溶液，混合均勻后得到煤矸石復合菌種混合液，將煤矸石復合菌種混合液加入氯化鈣溶液中交聯，然后經清洗干燥即可。
作為本發明的進一步優化方案，所述海藻酸鈉與聚乙烯醇的混合NaCl水溶液與煤矸石-混合菌懸液的體積比為(1～2):1。
本發明的有益效果在于：
本發明提供的生物處理劑是先將海洋紅酵母菌及黑根霉菌經液態培養基培養得到混合菌懸液，再將混合菌懸液先經改性煤矸石吸附，再經海藻酸鈉-聚乙烯醇復合包埋固定后得到的，本發明通過以改性煤矸石作為吸附載體，并與海藻酸鈉和聚乙烯醇結合制備得到能夠穩定發揮微生物活性的復合固定化菌劑，可實現多種重金屬同時高效凈化的同時還能夠使得廢水中的COD(化學需氧量)及色度得到同步降低，綜合處理效果優異，應用前景好。
（發明人：裴文明;葛峰;張可桂;譚立超;云晶晶;魏通;張明珠;潘寶騮;劉鑫;吳曉榮;馮美云;唐夫凱）
