[发明专利]利用黄孢原毛平革菌同时去除废水中镉和二氯酚的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物应用领域和废水处理领域，尤其涉及一种黄孢原毛平革菌在处理重金属和有机污染物废水中的应用。

背景技术

目前，环境中重金属和有机污染物复合污染的危害已经成为一个全球性的问题。其中，重金属中的镉，具有高毒性，对人和动植物的生长发育具有严重危害。故如何去除镉污染受到环境保护研究者的高度关注。含镉废水主要来自电镀厂、染料行业、矿冶过程、电池生产、制革、影片制造及汽车制造等部门。事实上，在上述部门排放的含镉废水中通常还存在一系列的有机污染物，如氯酚、多环芳烃及三氯乙烯等。镉以及与其共存的有机污染物通常污染湖泊、地下水、河流和土壤等；此外，镉与有机污染物所形成的复合污染体系的毒性通常比它们各自单独存在时的毒性高出好几倍。因此，如何同时去除废水中的镉和有机污染物在废水处理过程中显得格外重要。

传统的处理含镉废水中的方法主要有离子交换法、化学沉淀法、膜分离法及活性炭吸附法等，但这些方法普遍存在处理效果不好、花费高等缺点，尤其当废水中镉的含量低时。

生物修复技术是环境领域近年发展起来的处理重金属污染废水或降解废水中有机物的新技术。在处理重金属污染废水中，微生物细胞壁表面的官能团参与对重金属的吸附，具有选择性强、效率高、操作简单、能耗低和经济可行等优点；而在处理有机污染废水时，微生物消耗废水中的有机污染物作为自身代谢的能源和碳源，达到净化水质的目的。然而，由于微生物对重金属和有机污染物复合污染的毒性响应机理和去除特征尚不明确，目前还没有将微生物同时应用于重金属和有机污染物复合污染废水的先例。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种操作条件简单、易于实施、应用范围广、所用菌球无需改造和预处理、成本低、微生物利用率高的利用黄孢原毛平革菌同时去除废水中镉和二氯酚的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种利用黄孢原毛平革菌同时去除废水中镉和二氯酚的方法，所述方法包括以下步骤：往含镉和二氯酚的废水中添加黄孢原毛平革菌(P.chrysosporium)菌球，每升废水中的添加量以黄孢原毛平革菌菌球干重量计为0.3g～0.5g，然后调节废水的pH值为3.5～8.5(优选为5.5～7.5，最优为6.5)，于35℃～39℃恒温条件下进行吸附降解反应，反应时转速控制在140rpm～160rpm，反应时间不少于36h(优选为84h～96h)，反应完成后滤除菌球，完成对废水中镉和二氯酚的同时去除。

上述技术方案中，所述黄孢原毛平革菌菌球优选是通过以下步骤制备得到：将黄孢原毛平革菌孢子粉末悬浮于无菌水中制成孢子悬液，再将该孢子悬液接种到液体培养基中，于35℃～39℃温度下振荡培养60～84h(优选为72h)，培养时转速控制在140rpm～160rpm，过滤后得到黄孢原毛平革菌菌球。

上述技术方案中，所述废水中镉的浓度优选控制在2mg/L～15mg/L(最优选为2mg/L～5mg/L)，所述废水中二氯酚的浓度优选控制在5mg/L～20mg/L(最优选为10mg/L～20mg/L)。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的方法是直接将未经改造和预处理的黄孢原毛平革菌菌球加入工业废水中，以去除废水中的镉和二氯酚，整个处理工艺成本较低，操作条件相对简单且容易实施；

2、本发明方法中所使用的黄孢原毛平革菌菌球是由孢子粉末加入液体培养基中制备而成，制备工艺简单，易于扩大培养，实用性强；

3、本发明的方法能够同时实现对废水中镉和二氯酚两种污染物的去除，且总体去除率相对较高，每种污染物的去除率能基本保持在50％以上，优选条件下二氯酚的去除率可达98％以上，对工业废水的治理和水环境的改善具有重要意义。

附图说明

图1为本发明实施例1反应前的黄孢原毛平革菌菌球在电子扫描电镜下的微观结构示意图；

图2为本发明实施例1反应后的黄孢原毛平革菌菌球在电子扫描电镜下的微观结构示意图；

图3为本发明实施例4的黄孢原毛平革菌在不同处理时间下对镉和2，4-二氯酚的去除效果示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：

一种本发明的利用黄孢原毛平革菌同时去除废水中镉和2，4-二氯酚的方法，包括以下步骤：

1、制取黄孢原毛平革菌菌球