[发明专利]一种基于活细胞固定化技术的煤化工废水深度处理方法

权利要求书

1.一种基于活细胞固定化技术的煤化工废水深度处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，对煤化工废水进行物化预处理及常规生化处理；

步骤2，将驯化过后的优势菌群负载到改性纳米氧化铜CuO NPs-聚乙烯醇（PVA）基海绵载体上，制备固定化菌群，利用所得固定化菌群进一步吸附和代谢步骤1中难降解的有机物，实现废水的无害化排放；

其中，所述改性纳米氧化铜CuO NPs-聚乙烯醇（PVA）基海绵载体的制备方法如下：

（1）PVA基海绵的预处理：先用质量浓度5%-8%的盐酸浸泡搅拌20min-30min，纯水冲洗两遍，再用质量浓度5%-8%的氢氧化钠浸泡搅拌20min-30min，纯水冲洗至pH=6-8，纯水浸泡超声1h-2h，50℃-60℃烘干；

（2）改性纳米氧化铜CuO NPs-聚乙烯醇（PVA）基海绵载体的制备：将预处理过的PVA基海绵0.2g-0.3g，加入到80mL-150mL浓度为50mg/L-150mg/L的纳米氧化铜溶液中，在超声波反应器中充分混合30min-40min，然后将负载了改性纳米氧化铜CuO NPs的聚乙烯醇（PVA）基海绵分离出来，50℃-60℃下真空干燥10-15小时，即得改性纳米氧化铜CuO NPs-聚乙烯醇（PVA）基海绵载体；

所述优势菌群的驯化方法如下：

以活性污泥为菌源，加入自来水稀释，室温下好氧培养，静置后取上清液接种于培养基中培养富集，富集后将细菌用灭菌无机盐清洗，同时投加到无机盐培养基中进行驯化培养，以所述难降解的有机物为碳源，接种并反复驯化，以体系的TOC为指标监测细菌降解有机物情况，最终采用平板划线法分离纯化得到降解效果满足要求的菌群；

所述制备固定化菌群的过程如下：

用培养基富集分离到的优势菌群，无机盐清洗后制备成菌悬液，称取一定量的改性纳米氧化铜CuO NPs-聚乙烯醇（PVA）基海绵载体，灭菌后冷却至室温，向反应容器中加入菌悬液，再加入所述难降解的有机物作为碳源，好氧培养，通过TOC监测有机物降解完全，即完成菌群的固定化过程；

将固定化了菌群的改性纳米氧化铜CuO NPs-聚乙烯醇（PVA）基海绵载体取出，用灭菌的MSM缓慢清洗两遍去除表面的自由菌，用于后续的煤化工废水深度处理。

2.根据权利要求1所述基于活细胞固定化技术的煤化工废水深度处理方法，其特征在于，所述自来水与活性污泥的质量比为1：1，所述好氧培养的时间为24h，DO浓度2.0-3.0mg/L，所述培养基为LB培养基，培养24h，所述上清液用量为15mL，接种于85mL灭菌的培养基中培养富集。

3.根据权利要求1所述基于活细胞固定化技术的煤化工废水深度处理方法，其特征在于，所述无机盐培养基成分为：Na₂HPO₄ 4.26 g/L，KH₂PO₄ 2.65 g/L，MgSO₄·7H₂O 0.20 g/L，CaCl₂ 0.02 g/L，MnSO₄·7H₂O 0.002 g/L，(NH₄)₂SO₄ 0.4g/L及1mL/L的微量元素，微量元素的具体配方为：FeCl₂·4H₂O 1.50 g/L, CuCl₂·2H₂O 0.002 g/L, MnSO₄·7H₂O 0.10 g/L, Na₂MoO₄·2H₂O 0.024 g/L, ZnCl₂ 0.006 g/L, H₃BO₃ 0.07 g/L，培养基pH 调至7.0，在121℃灭菌25 min，冷却后备用。