[发明专利]一种复合型吸附金属离子絮凝剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于絮凝剂技术领域，具体涉及一种复合型吸附金属离子絮凝剂的制备方法。

背景技术

随着现代工业的发展和频繁的人类活动，生态环境中的重金属污染日趋严重，近年来血铅、镉米等事件的频发再次表明重金属污染物可以通过大气、水体或土壤等介质直接或间接地进入人体，使人类健康受到前所未有的威胁，因此积极开展重金属的污染行为研究及其防治工作已经成为当前我国政府工作的重点。

重金属污水的直接排放不仅会对环境造成严重污染，也直接影响到人类的健康生活。其中，重金属镉具有高毒性、分布广泛的特点，并对人和动植物的生长发育具有严重危害。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。因此如何去除镉污染受到环境保护研究者的高度关注。传统的处理含镉废水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。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的新技术。

絮凝剂主要是带有正（负）电性的基团中和一些水中带有负（正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。现市场上通用的絮凝剂包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚硅酸硫酸铁、聚合氯化铝铁、阳离子淀粉、聚丙烯酰胺等，在实际使用过程中存在着一定的问题，处理剂中的絮凝剂有些絮凝性能很差甚至不具备絮凝作用，而直接采用菌丝体其吸附容量最多达到20mg/g，吸附容量低，从而导致达不到理想的吸附效果，因此，发明出一种絮凝效果好的絮凝剂有很大的市场需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前处理污水的絮凝剂利用率低，吸附性差，活性低的问题，提出了一种复合型吸附金属离子絮凝剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种复合型吸附金属离子絮凝剂制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

（1）取河水中的污泥加入去离子水中，置于磁力搅拌器上搅拌，静置，离心，收集上清液，将上清液取质量相等的四份分别接种至一号细菌液体培养基、二号霉菌液体培养基、三号放线菌液体培养基、四号真菌液体培养基中培养，按同样的接种量，同样的培养条件，重复富集培养2次，得一号、二号、三号、四号富集培养液，用质量分数为0.9%的生理盐水将一号、二号、三号、四号富集培养液分别稀释至10-6稀释度，得稀释后一号、二号、三号、四号富集培养液，再将四种富集培养液分别划线接种于对应的一号细菌固体培养基、二号霉菌固体培养基、三号放线菌固体培养基、四号真菌固体培养基中培养，得到纯化的细菌株、霉菌菌株、放线菌菌株、真菌菌株，通过菌种筛选，确定XJ3-14、MJ1-5、FXJ6-9、ZJ2-8作为微生物絮凝剂的产生菌；

（2）将XJ3-14、MJ1-5、FXJ6-9、ZJ2-8分别接种至一号细菌液体培养基、二号霉菌液体培养基、三号放线菌液体培养基、四号真菌液体培养基中培养培养，得XJ3-14、MJ1-5、FXJ6-9、ZJ2-8培养液，将XJ3-14、MJ1-5、FXJ6-9、ZJ2-8培养液混合，得混合菌液，将混合菌液接种至发酵培养液中发酵，取发酵物，离心，取上清液，上清液中加入丙酮，恒温保存24h，取沉淀，用乙醚洗涤沉淀2~3次，真空干燥，得到微生物絮凝剂粗提取物；

（3）将壳聚糖与蒸馏水混合溶解，得壳聚糖溶液，向壳聚糖溶液中加入α-酮戊二酸，室温下不断搅拌，得到透明的粘性溶液，用质量分数为0.1 mol/L的氢氧化钠溶液调 pH至4~5，搅拌反应，加入硼氢化钠溶液，用质量分数为0.2%的盐酸溶液调pH 至6~7，反应，得反应后混合溶液，将反应后混合溶液倒入质量分数为95%乙醇中搅拌，析出，抽滤，取沉淀，将沉淀依次用无水乙醇、无水乙醚洗涤3~4次，置于索氏提取器中用乙醇连续萃取，干燥，得α-酮戊二酸改性壳聚糖粉末；

（4）将微生物絮凝剂粗提取物与α-酮戊二酸改性壳聚糖粉末混合均匀，静置，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，得复合型吸附金属离子絮凝剂。

所述步骤（1）中污泥与去离子水的质量比为1:5，相等质量的四份上清液与对应的一号细菌液体培养基、二号霉菌液体培养基、三号放线菌液体培养基、四号真菌液体培养基的质量比为2:9。