公布日：2023.12.22
申请日：2023.11.22
分类号：C02F1/28(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，包括以下步骤：（1）取生物质，经预处理后，投加到染料废水中进行吸附；（2）分离出吸附染料后的生物质，在其中接种白腐真菌和小球藻，在室温和光照条件下进行发酵。本发明利用生物质联合真菌固态发酵，并通过真菌与藻类共生共促的技术设计了染料废水处理的新方法。真菌和藻类的混合生态体系中漆酶的分泌，促进生物质的固态发酵过程，同时藻类的异养过程也会利用消耗有机碳。真菌和藻类共促共生，形成稳定的O2-CO2交换体系，协作处理染料废水，大大提高了污染物去除效率。
权利要求书
1.一种利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）取生物质，经预处理后，投加到染料废水中进行吸附；（2）分离出吸附染料后的生物质，在其中接种白腐真菌和小球藻，在室温和光照条件下进行发酵。
2.根据权利要求1所述的利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述生物质优自小麦秸秆、玉米秸秆、花生壳中的一种或几种的组合；所述生物质的投加量每升染料废水投加2-18g。
3.根据权利要求1所述的利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述预处理包括：处理成1-3厘米的小段，干燥后备用。
4.根据权利要求1所述的利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述染料废水为含有结晶紫的染料废水，其中结晶紫的浓度为10-400mg/L。
5.根据权利要求1所述的利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述吸附是在自然pH、搅拌和室温条件下吸附8-16小时，所述搅拌的转速为100-200r/min。
6.根据权利要求1所述的利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述分离出吸附染料后的生物质，是通过滤网将生物质滤出，之后进行干燥和粉碎，加入去离子水，灭菌，然后再接种白腐真菌和小球藻。
7.根据权利要求1所述的利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述白腐真菌选自血红密孔菌、平菇、香菇中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，其特征在于，步骤（2）中，白腐真菌接种量为1个菌片/2.5-3.5g秸秆；白腐真菌和小球藻的接种比例为1:（8-12）。
9.根据权利要求1所述的利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述发酵之后，还可以将新分离出来的生物质，进行干燥和粉碎，加入去离子水，灭菌，然后与原有经过发酵的生物质进行混合均匀，继续发酵。
10.据权利要求1所述的利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述发酵的条件为：在恒温25-30℃、光照强度150-200μmol/m2·s、12h光照和12h黑暗的光照周期的条件下保湿培养5-7天。
发明内容
发明目的：针对上述技术问题，本发明提出了一种利用农业废弃物结合真菌和微藻，通过固态发酵技术降解染料废水的方法，以此来降低染料废水处理成本，提高处理效率。本发明所述的染料废水处理方法具有简单高效、价格低廉、无二次污染的优点，同时能够对处理完废水的秸秆进行资源化回收。
技术方案：为了达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种利用生物质联合真菌和微藻处理染料废水的方法，包括以下步骤：
（1）取生物质，经预处理后，投加到染料废水中进行吸附；
（2）分离出吸附染料后的生物质，在其中接种白腐真菌和小球藻，在室温和光照条件下进行发酵。
作为优选方案，步骤（1）中，所述生物质优自小麦秸秆、玉米秸秆、花生壳中的一种或几种的组合；所述生物质的投加量每升染料废水投加2-18g。
作为优选方案，步骤（1）中，所述预处理包括：处理成1-3厘米的小段，干燥后备用。
作为优选方案，步骤（1）中，所述染料废水为含有结晶紫的染料废水，其中结晶紫的浓度为10-400mg/L。
作为优选方案，步骤（1）中，所述吸附是在自然pH、搅拌和室温条件下吸附8-16小时，所述搅拌的转速为100-200r/min。
作为优选方案，步骤（2）中，所述分离出吸附染料后的生物质，是通过滤网将生物质滤出，之后进行干燥和粉碎，加入去离子水，灭菌，然后再接种白腐真菌和小球藻。
作为优选方案，步骤（2）中，所述白腐真菌选自血红密孔菌、平菇、香菇中的一种或几种的组合。
作为优选方案，步骤（2）中，白腐真菌接种量为1个菌片/2.5-3.5g秸秆；白腐真菌和小球藻的接种比例为1:（8-12）。
作为优选方案，步骤（2）中，所述发酵之后，还可以将新分离出来的生物质，进行干燥和粉碎，加入去离子水，灭菌，然后与原有经过发酵的生物质进行混合均匀，继续发酵。
作为优选方案，步骤（2）中，所述发酵的条件为：在恒温25-30℃、光照强度150-200μmol/m2·s、12h光照和12h黑暗的光照周期的条件下保湿培养5-7天。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：
（1）利用生物质联合真菌固态发酵，并通过真菌与藻类共生共促的技术设计了染料废水处理的新方法。真菌和藻类的混合生态体系中漆酶的分泌，促进生物质的固态发酵过程，同时藻类的异养过程也会利用消耗有机碳。真菌和藻类共促共生，形成稳定的O2-CO2交换体系，协作处理染料废水，大大提高了污染物去除效率。
（2）利用农业废弃物秸秆，使得染料分子通过吸附作用快速附着在秸秆表面，明显减少了废水中染料成分的含量，吸附效果较好。
（3）相比于活性炭等其他吸附剂，废弃秸秆的价格更加低廉且来源广泛，整体流程操作简单，通过生物法处理染料废水，减少化学药剂的使用量，避免残留药剂对环境产生的二次污染。是一种经济、高效、环保的染料废水处理方法。
（发明人：刘家扬;高寒;朱明新;潘顺龙;陈斌;孙轶民）