申请日2018.05.22
公开(公告)日2018.08.24
IPC分类号B01J20/24; B01J20/28; B01J20/30; C02F1/28
摘要
本发明公开了一种利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法，涉及菌渣回收再利用领域;包括以下步骤：(1)预处理：将食用菌菌渣晒干，粉碎，制得菌渣粉末;(2)发酵：将菌渣粉末和乳酸菌、蛋白酶、纤维素酶、水混合均匀，无氧发酵;(3)造孔：将发酵滤渣和造孔剂混合均匀，在120‑140℃、0.3‑0.4Mpa下进行造孔反应;(4)改性：将造孔后的菌渣粉末和聚乳酸、碳纤维、纳米银混合均匀，高速搅拌;(5)强化：将改性后的菌渣粉末和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯在240‑260℃下反应20min;(6)清洗：将强化后的菌渣粉末用乙醇清洗至恒重，干燥，制得生活污水处理剂;该方法制备的水处理剂具有较高的比表面积，污水处理效果好。
翻译权利要求书
1.一种利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：将食用菌菌渣晒干，粉碎，过80目筛，制得菌渣粉末;
(2)发酵：将菌渣粉末和乳酸菌、蛋白酶、纤维素酶、水混合均匀，在无氧条件下发酵4-5天，发酵后过滤掉发酵液，将滤渣清洗2-3次，干燥;
(3)造孔：将发酵滤渣和造孔剂按照20:1的质量比混合均匀，在120-140℃、0.3-0.4Mpa下进行造孔反应;
(4)改性：将造孔后的菌渣粉末和聚乳酸、碳纤维、纳米银混合均匀，在80-90℃、600-700r/min下高速搅拌120-150min;
(5)强化：将改性后的菌渣粉末和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯在240-260℃下反应20min;
(6)清洗：将强化后的菌渣粉末用乙醇清洗至恒重，干燥，制得生活污水处理剂。
2.根据权利要求1所述的利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中菌渣粉末和乳酸菌、蛋白酶、纤维素酶、水的质量比为500-600：10-12：8-9：13-15：40-60。
3.根据权利要求1所述的利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法，其特征在于，所述步骤(4)中菌渣粉末和聚乳酸、碳纤维、纳米银的质量比为：200-300：20-30：10-14：2-3。
4.根据权利要求1所述的利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法，其特征在于，所述步骤(5)中菌渣粉末和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯的质量比为50：1：1。
5.根据权利要求1所述的利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法，其特征在于，步骤(3)所述造孔剂的制备方法为：
(1)将碳酸氢铵和碳酸氢钠混合均匀，加入玉米淀粉水溶液中溶解完全;
(2)将碱式碳酸铜和硝酸铵混合均匀，加入到乙醇溶液中，在80-100r/min下搅拌，形成均一的悬浮液;
(3)将步骤(1)的溶液缓慢滴加到步骤(2)中的悬浮液中，将混合溶液放入50-60℃烘箱中干燥;
(4)将步骤(3)干燥后的混合物粉碎，过100目筛，制得造孔剂;
其中，碳酸氢铵、碳酸氢钠、碱式碳酸铜、硝酸铵和淀粉的质量比为10：20：5：5：1。
6.根据权利要求1所述的利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法，其特征在于，步骤(4)所述聚乳酸在使用前经过改性处理，具体方法为：
(1)将聚乳酸加热到160-170℃熔融状态，向熔融液中加入纳米碳颗粒，纳米碳颗粒的添加比例为6%，搅拌均匀后迅速放入水中冷却至室温，过滤取滤渣;
(2)将步骤(1)的滤渣放入3-5%质量浓度的盐酸溶液中浸泡3-4h，再转入1%质量浓度的高锰酸钾溶液中浸泡20-30min，清洗，干燥;
(3)将干燥后的改性聚乳酸放入真空烘箱中在70-80℃下烘制定型40min。
说明书
一种利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法
技术领域：
本发明涉及菌渣回收再利用领域，具体涉及一种利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法。
背景技术：
食用菌是指子实体硕大、可供食用的蕈菌(大型真菌)，通称为蘑菇。中国已知的食用菌有350多种，其中多属担子菌亚门。食用菌因其营养丰富，味道鲜美而备受世人喜爱，进入20世纪80年代后，我国的食用菌发展极为迅速，目前总产量和出口量已跃居世界第一。栽培食用菌后的培养料成为菌渣，我国每年产生的菌渣，至少400万吨，处理这些菌渣的传统方法是丢弃或燃烧，燃烧只能快速的取得其中10%左右的能量，是对生物量的不合理利用，菌渣中含有丰富的蛋白质和其它营养成分，随意丢弃是对资源的浪费，同时还导致霉菌和害虫的滋生，增加空气中有害孢子和害虫的数量，势必造成环境污染，所以合理的开发利用食用菌菌渣，不仅可以广辟资源，变废为宝，而且能减少对环境的污染，具有显著的生态效应。
生活污水是居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。生活污水所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等)和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。因此，生活污水排放前必须进行处理。
目前的生活污水处理剂仍处于不断探索中，寻求一种价廉、高效、去污效果好的生活污水处理剂成为亟需解决的问题。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法，将菌渣变废为宝、实现资源再利用，用其生产的生活污水处理剂生产成本低、去污效果好，对环境无二次污染。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将食用菌菌渣晒干，粉碎，过80目筛，制得菌渣粉末;
(2)发酵：将菌渣粉末和乳酸菌、蛋白酶、纤维素酶、水混合均匀，在无氧条件下发酵4-5天，发酵后过滤掉发酵液，将滤渣清洗2-3次，干燥;
(3)造孔：将发酵滤渣和造孔剂按照20:1的质量比混合均匀，在120-140℃、0.3-0.4Mpa下进行造孔反应;
(4)改性：将造孔后的菌渣粉末和聚乳酸、碳纤维、纳米银混合均匀，在80-90℃、600-700r/min下高速搅拌120-150min;
(5)强化：将改性后的菌渣粉末和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯在240-260℃下反应20min;
(6)清洗：将强化后的菌渣粉末用乙醇清洗至恒重，干燥，制得生活污水处理剂。
所述步骤(2)中菌渣粉末和乳酸菌、蛋白酶、纤维素酶、水的质量比为500-600：10-12：8-9：13-15：40-60。
所述步骤(4)中菌渣粉末和聚乳酸、碳纤维、纳米银的质量比为：200-300：20-30：10-14：2-3。
所述步骤(5)中菌渣粉末和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯的质量比为50：1：1。
步骤(3)所述造孔剂的制备方法为：
(1)将碳酸氢铵和碳酸氢钠混合均匀，加入玉米淀粉水溶液中溶解完全;
(2)将碱式碳酸铜和硝酸铵混合均匀，加入到乙醇溶液中，在80-100r/min下搅拌，形成均一的悬浮液;
(3)将步骤(1)的溶液缓慢滴加到步骤(2)中的悬浮液中，将混合溶液放入50-60℃烘箱中干燥;
(4)将步骤(3)干燥后的混合物粉碎，过100目筛，制得造孔剂;
其中，碳酸氢铵、碳酸氢钠、碱式碳酸铜、硝酸铵和淀粉的质量比为10：20：5：5：1。
步骤(4)所述聚乳酸在使用前经过改性处理，具体方法为：
(1)将聚乳酸加热到160-170℃熔融状态，向熔融液中加入纳米碳颗粒，纳米碳颗粒的添加比例为6%，搅拌均匀后迅速放入水中冷却至室温，过滤取滤渣;
(2)将步骤(1)的滤渣放入3-5%质量浓度的盐酸溶液中浸泡3-4h，再转入1%质量浓度的高锰酸钾溶液中浸泡20-30min，清洗，干燥;
(3)将干燥后的改性聚乳酸放入真空烘箱中在70-80℃下烘制定型40min。
本发明提供了一种利用食用菌菌渣制备生活污水处理剂的方法，其有益效果为：
(1)将菌渣发酵，能够将菌渣中的高分子物质降解成低分子，有利于后续造孔时能形成更大的比表面积，相比于直接造孔而言，孔径能够增加1.2-1.5倍，改性是增强菌渣的吸附性，并且能够杀灭菌渣中的有害细菌，强化是增加菌渣的使用强度和耐腐蚀性，避免菌渣被污水腐蚀，该方法制备的水处理剂具有较高的比表面积，污水处理效果好;
(2)造孔剂选用自制造孔剂时，除了具备基本的造孔功能外，还能增加菌渣的整体性和孔洞贯穿性，使部分孔洞形成连通孔;
(3)聚乳酸经过改性处理后能进一步增加菌渣的使用强度，延长菌渣制作的水处理剂的使用寿命。