公布日：2024.12.27
申请日：2024.11.14
分类号：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
本发明公开了一种矿山重金属废水的生物处理剂及其制备方法，涉及重金属废水处理技术领域，所述生物处理剂是先将海洋红酵母菌及黑根霉菌经液态培养基培养得到混合菌悬液，再将混合菌悬液先经改性煤矸石吸附，再经海藻酸钠‑聚乙烯醇复合包埋固定后得到的。本发明通过以改性煤矸石作为吸附载体，并与海藻酸钠和聚乙烯醇结合制备得到能够稳定发挥微生物活性的复合固定化菌剂，可实现多种重金属同时高效净化的同时还能够使得废水中的COD及色度得到同步降低，综合处理效果优异，应用前景好。
权利要求书
1.一种矿山重金属废水的生物处理剂，其特征在于，所述生物处理剂是先将海洋红酵母菌及黑根霉菌经液态培养基培养得到混合菌悬液，再将混合菌悬液先经改性煤矸石吸附，再经海藻酸钠-聚乙烯醇复合包埋固定后得到的。
2.根据权利要求1所述的一种矿山重金属废水的生物处理剂，其特征在于，所述海洋红酵母菌及黑根霉菌的总接种量为液态培养基体积的10-20％，所述海洋红酵母与黑根霉菌的接种体积比为(1～3):1。
3.根据权利要求1所述的一种矿山重金属废水的生物处理剂，其特征在于，所述改性煤矸石的添加量为每100mL混合菌悬液加入5-10g改性煤矸石。
4.根据权利要求1所述的一种矿山重金属废水的生物处理剂，其特征在于，所述改性煤矸石是将煤矸石与腐殖酸及抗坏血酸的混合溶液混合震荡2-3h后，经自然干燥后获得。
5.根据权利要求4所述的一种矿山重金属废水的生物处理剂，其特征在于，所述煤矸石与腐殖酸及抗坏血酸的混合溶液的体积比为1:(2～6)，所述腐殖酸和抗坏血酸的质量比为(4～6):1。
6.一种如权利要求1-5任一所述的矿山重金属废水的生物处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)先将海洋红酵母菌及黑根霉菌接种至液态培养基中混匀，将接种后的液态培养基于20-30℃下培养至液态培养基中的总活菌数不低于5×108CFU/mL，用NaCl水溶液洗涤后，重新加入NaCl水溶液即可获得混合菌悬液；(2)先通过改性煤矸石吸附混合菌悬液中的海洋红酵母菌及黑根霉菌，获得煤矸石-混合菌悬液，然后向煤矸石-混合菌悬液中加入海藻酸钠与聚乙烯醇的混合NaCl水溶液，混合均匀后得到煤矸石复合菌种混合液，将煤矸石复合菌种混合液加入氯化钙溶液中交联，然后经清洗干燥即可。
7.根据权利要求6所述的一种矿山重金属废水的生物处理剂的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠与聚乙烯醇的混合NaCl水溶液与煤矸石-混合菌悬液的体积比为(1～2):1。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题，提供一种矿山重金属废水的生物处理剂及其制备方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
作为本发明的第一个方面，本发明提供了一种矿山重金属废水的生物处理剂，所述生物处理剂是先将海洋红酵母菌及黑根霉菌经液态培养基培养得到混合菌悬液，再将混合菌悬液先经改性煤矸石吸附，再经海藻酸钠-聚乙烯醇复合包埋固定后得到的。
作为本发明的进一步优化方案，所述海洋红酵母菌及黑根霉菌的总接种量为液态培养基体积的10-20％，所述海洋红酵母与黑根霉菌的接种体积比为(1～3):1。
作为本发明的进一步优化方案，所述改性煤矸石的添加量为每100mL混合菌悬液加入5-10g改性煤矸石。
作为本发明的进一步优化方案，所述改性煤矸石是将煤矸石与腐殖酸及抗坏血酸的混合溶液混合震荡2-3h后，经自然干燥后获得。
作为本发明的进一步优化方案，所述煤矸石与腐殖酸及抗坏血酸的混合溶液的体积比为1:(2～6)，所述腐殖酸和抗坏血酸的质量比为(4～6):1。
作为本发明的第二个方面，本发明还提供了一种如上述任一所述的矿山重金属废水的生物处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将海洋红酵母菌及黑根霉菌接种至液态培养基中混匀，将接种后的液态培养基于20-30℃下培养至液态培养基中的总活菌数不低于5×108CFU/mL，用NaCl水溶液洗涤后，重新加入NaCl水溶液即可获得混合菌悬液；
(2)先通过改性煤矸石吸附混合菌悬液中的海洋红酵母菌及黑根霉菌，获得煤矸石-混合菌悬液，然后向煤矸石-混合菌悬液中加入海藻酸钠与聚乙烯醇的混合NaCl水溶液，混合均匀后得到煤矸石复合菌种混合液，将煤矸石复合菌种混合液加入氯化钙溶液中交联，然后经清洗干燥即可。
作为本发明的进一步优化方案，所述海藻酸钠与聚乙烯醇的混合NaCl水溶液与煤矸石-混合菌悬液的体积比为(1～2):1。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的生物处理剂是先将海洋红酵母菌及黑根霉菌经液态培养基培养得到混合菌悬液，再将混合菌悬液先经改性煤矸石吸附，再经海藻酸钠-聚乙烯醇复合包埋固定后得到的，本发明通过以改性煤矸石作为吸附载体，并与海藻酸钠和聚乙烯醇结合制备得到能够稳定发挥微生物活性的复合固定化菌剂，可实现多种重金属同时高效净化的同时还能够使得废水中的COD(化学需氧量)及色度得到同步降低，综合处理效果优异，应用前景好。
（发明人：裴文明;葛峰;张可桂;谭立超;云晶晶;魏通;张明珠;潘宝骝;刘鑫;吴晓荣;冯美云;唐夫凯）