[发明专利]一种利用微生物菌体处理含铅废水的方法有效

专利信息
申请号: 201410729845.4 申请日: 2014-12-05
公开(公告)号: CN104386832A 公开(公告)日: 2015-03-04
发明(设计)人: 解复红;马焕;权淑静;刘德海;杨文玲;陈国参;胡宜亮;谢红霞 申请(专利权)人: 河南省科学院生物研究所有限责任公司
主分类号: C02F3/34 分类号: C02F3/34;C12N1/14;C12R1/645
代理公司: 郑州天阳专利事务所(普通合伙) 41113 代理人: 聂孟民
地址: 450003*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 一种 利用 微生物 菌体 处理 废水 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及环保,特别是一种利用微生物菌体处理含铅废水的方法。 

背景技术

铅是自然界分布很广的元素,也是工业中常使用的元素之一,在工农业生产中都有非常广泛的用途。如制造铅蓄电池、颜料和油漆、玻璃和其他光学仪器、以及放射性辐射防护服等。铅及其化合物是一种不可降解的环境污染物,可通过废水、废气、废渣大量流入环境,通过食物链、土壤、水与空气直接或间接地进入人体。会造成体内血铅浓度升高,引起贫血、认知缺损、听力减弱、维生素D代谢紊乱和腹部疼痛等问题。研究表明,铅对机体的损伤呈多系统性、多器官性,能对神经、造血、消化、泌尿、生殖、心血管、内分泌、免疫等系统及生长发育造成不利影响。而且铅毒性持久,半衰期长达10 年,不易被人体排出,任何程度的铅污染都会对人体健康产生不利影响。 

目前,处理废水中重金属铅离子,工业上一般采用化学沉淀法、离子交换法、电解法、膜分离法、吸附法等。化学沉淀法设备简单、操作方便、处理效果好,目前,对高浓度、大流量的含铅废水的处理应用较普遍,但对化学试剂的消耗量大、费用高、易造成二次污染。离子交换法具有占地面积小、管理方便、铅离子脱除率高,而且处理得当可使再生液作为资源回收,不会对环境造成二次污染,但是一次性投资大,运行费用高,树脂易受污染或氧化失效,再生频繁,再生问题也存在一定的困难。电解法工艺成熟,具有去除率高,无二次污染,所沉淀的重金属可回收利用,对废水水质变化适应性较强,反应时间短,但处理大量废水时能耗大,电极金属耗量大,处理废水量少。膜分离法净化了水质,又富集回收了重金属,起到双重功效,但由于技术难度大、处理成本高等,阻碍了该法的工业化。吸附法是一种比较有效的处理重金属污染的方法,该法有良好的处理效果,但其经济运行成本高,难以大规模应用。因此寻找高效,低成本的吸附材料是当前吸附法处理重金属污染的一大技术难题。 

发明内容

针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种利用微生物菌体处理含铅废水的方法,可有效解决效率高,成本低的对含铅废水的处理问题。 

本发明解决的技术方案是,包括以下步骤: 

1、制备培养基:将葡萄糖8.5-11.5g、蛋白胨4.5-5.5g、磷酸氢钾(KH2PO4)0.8-1.2g、硫酸镁(MgSO4)0.4-0.6g,吐温-80  4-6mL,加水至1000mL,混匀,于112-125℃下灭菌18-22min,制成液体培养基;

2、制备土豆培养基:将18-22g去皮马铃薯切碎,加入90mL水,煮沸30min,双层纱布过滤并收集滤液,滤液中加入1.8-2.2g 葡萄糖和1.6-2g 琼脂粉,用水定容至100mL,112-125℃灭菌18-22min,成PDA固体培养基;

3、制备茄子瓶固体菌种:在茄子瓶中装入40-60mL PDA固体培养基,接种Chaetomium sp. HL28-2菌株的孢子,30℃恒温培养,待菌丝长满,成茄子瓶固体菌种;

所述的Chaetomium sp. HL28-2菌株已于2014年9月4日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNo.9640,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号;

4、制备菌丝球:将步骤(3)制备的茄子瓶固体菌种接种到1000mL步骤(1)制备的液体培养基上,30℃摇床培养4天,成菌丝球;

5、对含铅废水处理:将菌丝球与含铅废水按体积比1︰1-10接种到含铅废水中,25-30℃搅拌培养11-13小时,过滤除菌,检测滤液中的含铅量,测定含铅量,滤液中铅去除率≥99%,达到国家一级排放标准。

本发明方法简单,易操作,成本低,经一次处理后水中残留铅离子浓度低于国家规定的一级排放标准,去除率高达99%以上,是处理含铅废水上的一大创新,经济和社会效益巨大。 

附图说明

图1为本发明Chaetomium sp. HL28-2菌株ITS基因构建的系统进化树图。 

图2为本发明 Chaetomium sp. HL28-2菌株在PDA平板上生长时菌落的背面特征图。 

图3为本发明Chaetomium sp. HL28-2菌株在PDA平板上生长时菌落的正面特征图。 

图4为本发明Chaetomium sp. HL28-2菌株孢子扫描电镜特征图。 

图5为本发明Chaetomium sp. HL28-2菌株菌丝扫描电镜特征图。 

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