申请日2010.12.27
公开(公告)日2011.04.20
IPC分类号C02F1/58
摘要
本发明公开了一种酶催化去除废水中的苯酚方法，主要利用生物表面活性剂二鼠李糖脂促进漆酶催化，即先将二鼠李糖脂和漆酶加入到含有苯酚的废水中，并将废水的pH值调节到4～7，并使液体温度控制为25℃～50℃;然后将混合后的废水剧烈搅拌15min以上，静置反应后的液体过0.45μm以下的滤膜，完成对废水中苯酚物质的去除。本发明的处理方法对苯酚的去除效果好，效率高，操作简单，成本低。
权利要求书 [支持框选翻译]
1. 一种酶催化去除废水中苯酚的方法，包括以下工艺步骤：
(1)在含有苯酚的废水中加入二鼠李糖脂和漆酶;
(2)将上述混合后的废水的pH值调节到4～7，并将所述液体温度控制为25℃～50℃;
(3)剧烈搅拌上述废水，搅拌时间在15 min以上，然后静置;
(4)选取孔径在0.45 μm以下的滤膜，将上述静置后的液体过所述滤膜，完成对废水中苯酚物质的去除。
2. 根据权利要求1所述的酶催化去除废水中苯酚的方法，其特征在于：所述废水中苯酚的初始浓度在400 mg/l以下，二鼠李糖脂浓度在210 mg/l以上，漆酶浓度控制在1.15 U/ml以上。
3. 根据权利要求1或2所述的酶催化去除废水中苯酚的方法，其特征在于：所述二鼠李糖脂的临界胶束浓度为70 mg/l。
4. 根据权利要求1或2所述的酶催化去除废水中苯酚的方法，其特征在于：所述静置的时间为10h～24h。
说明书 [支持框选翻译]
一种酶催化去除废水中苯酚的方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种酶催化去除废水中苯酚的方法。
背景技术
在工、农业等生产活动中广泛存在酚类污染物。酚类物质是重要的污染物质，因为这些物质在非常低的浓度时就存在毒性、致癌性、致畸性。这些污染物质如果被排放到环境中，能在地下水、地表水和土壤等环境中聚集。因此，酚类污染物的环境治理越来越受到人们的重视。近年来，通过酶催化去除酚类污染物质的方法越来越受到人们的重视。这些酶主要有漆酶、过氧化物酶和酪氨酸酶等。但是反应过程中的一些不利因素导致了酶的钝化，从而降低了去除酚类污染物的效率，提高了反应过程中所需的酶量和反应时间，增加了运行成本。这些导致酶钝化的不利因素主要包括反应中形成的苯氧自由基，以及酚类物质被氧化后形成的聚合物等。这些物质要么和酶的活性位点结合从而降低酶的活性，要么吸附酶以后形成沉淀从而减小了反应体系中酶的浓度。加入一些化学表面活性剂能够减缓这些不利因素所导致的酶的钝化。但是，这些化学表面活性剂常常具有毒副作用，如对粘膜的刺激性、对皮肤的致敏性、致癌性、致畸性、溶血性等。它们会导致环境的二次污染，从而在实际推广中受到了限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种去除效果好、效率高、操作简单、易于实现的以二鼠李糖脂为表面活性剂的酶催化去除废水中苯酚的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种酶催化去除废水中苯酚的方法，包括以下工艺步骤：
(1)在含有苯酚的废水中加入二鼠李糖脂和漆酶;
(2)将上述混合后的废水的pH值调节到4～7(一般用NaOH或HCl将废水的pH值调节到4～7)，并将所述液体温度控制为25℃～50℃;
(3)剧烈搅拌上述废水，搅拌时间在15 min以上，然后静置(静置反应的时间优选为10h～24h);
(4)选取孔径在0.45 μm以下的滤膜，将上述静置后的液体过所述滤膜，完成对废水中苯酚物质的去除。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述废水中苯酚的初始浓度优选控制在400 mg/l以下，二鼠李糖脂浓度在210 mg/l以上，漆酶浓度控制在1.15 U/ml以上(U为酶活单位，定义为在pH 4.5、25℃的条件下将每分钟转化1 μmol ABTS(2 ,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐)所需的酶量)。二鼠李糖脂作为生物活性表面剂，其临界胶束浓度为70 mg/l。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明采用的是一种生物酶催化工艺，效率高，操作简单，易于实现;
2、本发明所使用的二鼠李糖脂是一种生物表面活性剂，它具有可生物降解性、低毒性、和环境兼容性等特点。且能有效缓解漆酶的钝化，提高反应速率，减少反应时间，同时减少漆酶的使用，降低运行成本;
3、本发明能够有效去除废水中的苯酚。当废水中的苯酚浓度为≤400 mg/l时，本发明对苯酚的去除率达到98%以上。