[发明专利]一种复合型微藻生物吸附剂及其吸附剂吸附废水中镉的方法

说明书

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种复合型微藻生物吸附剂及其吸附剂吸附废水中镉的方法。克服了现有技术中微藻吸附废水中污染物的处理中，微藻容易从反应器中流失，处理完成后微藻与废水的分离难度大，成本高、微藻活性较低的问题，将小球藻细胞先与Fe₃O₄纳米粒子进行吸附连接，然后再与海藻酸钠进行混合包埋固定，制备复合型微藻生物吸附剂，该生物吸附剂具有吸附容量大、吸附速率快、操作简单方便等优点，且内含磁性Fe₃O₄纳米粒子，处理完废水后能方便实现吸附剂的快速回收。将该复合型微藻生物吸附剂用于废水中重金属离子镉（Cd）的吸附去除，取得了良好的去除效果。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种复合型微藻生物吸附剂及其吸附剂吸附废水中镉的方法。

背景技术

镉(Cd)作为一种金属广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域，每年有相当数量的镉(Cd)通过废气、废水、废渣排入环境，造成污染。相比于其它金属，镉更容易被农作物所吸收，从而对人体健康形成巨大的威胁。

常见的镉(Cd)处理方法有化学沉淀法、离子交换法、吸附法等方法。吸附法用于废水中重金属污染物的去除具有操作过程灵活方便、能实现深度处理、通过解吸能回收废水中的重金属离子等优点，已被广泛应用于各类重金属废水的处理中。

小球藻作为一种微型藻类具有生长速率快，培养成本低的优点，且能有效吸附和富集水中的一些金属离子，是一种高效的活体生物吸附剂。在传统的微藻吸附废水中污染物的处理中，微藻通常处于悬浮生长的状态，容易从反应器中流失，并且处理完成后微藻与废水的分离带来较大的操作成本，而且悬浮生长的微藻对毒性物质的抵抗力较弱，在废水中重金属等污染物的作用下，其活性往往难以维持，导致整体的处理效率较低。

例如一种在中国专利文献上报道的一种固定化小球藻处理养殖废水的方法，公开号为CN108424906A，运用小球藻对废水中营养物质及其他微量元素的吸收和利用以及海藻酸钠的固定化作用，使小球藻对废水起到净化作用的同时能够很好的进行藻水分离。本方法的优点在于用海藻酸钠固定化小球藻处理水产养殖废水，缓解了日益严峻的淡水压力；而且小球藻对废水中各种元素的吸收和利用，使废水得到净化，进而减缓了其最终排入到自然水体的负荷。但是其也存在着不足之处，例如其回收较为困难，需要经过不断的过滤才能够实现，藻水分离，分离难度较大。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中微藻吸附废水中污染物的处理中，微藻容易从反应器中流失，处理完成后微藻与废水的分离难度大，成本高、微藻活性较低的问题，提供了一种能够有效的固定微藻，防止微藻从反应器中流失，处理完成后微藻与废水的分离方便，微藻活性高的一种复合型微藻生物吸附剂及其吸附剂吸附废水中镉的方法。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种复合型微藻生物吸附剂，所述的复合型微藻生物吸附剂的制备方法如下：

(S.1)小球藻培养：将小球藻在培养基中进行培养，培养液离心分离，得到下层浓缩的微藻生物；

(S.2)磁性粒子复配：浓缩的微藻生物稀释，并与磁性Fe₃O₄纳米粒子进行复配，完成微藻细胞与磁性Fe₃O₄纳米粒子之间的吸附固定；

(S.3)固定化微球制备：向上述溶液中加入海藻酸钠，然后滴加到CaCl₂溶液中，制备出固定化微球，即复合型微藻生物吸附剂。