公布日：2023.12.22
申請(qǐng)日：2023.11.22
分類號(hào)：C02F1/28(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，包括以下步驟：（1）取生物質(zhì)，經(jīng)預(yù)處理后，投加到染料廢水中進(jìn)行吸附；（2）分離出吸附染料后的生物質(zhì)，在其中接種白腐真菌和小球藻，在室溫和光照條件下進(jìn)行發(fā)酵。本發(fā)明利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌固態(tài)發(fā)酵，并通過(guò)真菌與藻類共生共促的技術(shù)設(shè)計(jì)了染料廢水處理的新方法。真菌和藻類的混合生態(tài)體系中漆酶的分泌，促進(jìn)生物質(zhì)的固態(tài)發(fā)酵過(guò)程，同時(shí)藻類的異養(yǎng)過(guò)程也會(huì)利用消耗有機(jī)碳。真菌和藻類共促共生，形成穩(wěn)定的O2-CO2交換體系，協(xié)作處理染料廢水，大大提高了污染物去除效率。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）取生物質(zhì)，經(jīng)預(yù)處理后，投加到染料廢水中進(jìn)行吸附；（2）分離出吸附染料后的生物質(zhì)，在其中接種白腐真菌和小球藻，在室溫和光照條件下進(jìn)行發(fā)酵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述生物質(zhì)優(yōu)自小麥秸稈、玉米秸稈、花生殼中的一種或幾種的組合；所述生物質(zhì)的投加量每升染料廢水投加2-18g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述預(yù)處理包括：處理成1-3厘米的小段，干燥后備用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述染料廢水為含有結(jié)晶紫的染料廢水，其中結(jié)晶紫的濃度為10-400mg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述吸附是在自然pH、攪拌和室溫條件下吸附8-16小時(shí)，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為100-200r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，其特征在于，步驟（2）中，所述分離出吸附染料后的生物質(zhì)，是通過(guò)濾網(wǎng)將生物質(zhì)濾出，之后進(jìn)行干燥和粉碎，加入去離子水，滅菌，然后再接種白腐真菌和小球藻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，其特征在于，步驟（2）中，所述白腐真菌選自血紅密孔菌、平菇、香菇中的一種或幾種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，其特征在于，步驟（2）中，白腐真菌接種量為1個(gè)菌片/2.5-3.5g秸稈；白腐真菌和小球藻的接種比例為1:（8-12）。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，其特征在于，步驟（2）中，所述發(fā)酵之后，還可以將新分離出來(lái)的生物質(zhì)，進(jìn)行干燥和粉碎，加入去離子水，滅菌，然后與原有經(jīng)過(guò)發(fā)酵的生物質(zhì)進(jìn)行混合均勻，繼續(xù)發(fā)酵。
10.據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，其特征在于，步驟（2）中，所述發(fā)酵的條件為：在恒溫25-30℃、光照強(qiáng)度150-200μmol/m2·s、12h光照和12h黑暗的光照周期的條件下保濕培養(yǎng)5-7天。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的：針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物結(jié)合真菌和微藻，通過(guò)固態(tài)發(fā)酵技術(shù)降解染料廢水的方法，以此來(lái)降低染料廢水處理成本，提高處理效率。本發(fā)明所述的染料廢水處理方法具有簡(jiǎn)單高效、價(jià)格低廉、無(wú)二次污染的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠?qū)μ幚硗陱U水的秸稈進(jìn)行資源化回收。
技術(shù)方案：為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
一種利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌和微藻處理染料廢水的方法，包括以下步驟：
（1）取生物質(zhì)，經(jīng)預(yù)處理后，投加到染料廢水中進(jìn)行吸附；
（2）分離出吸附染料后的生物質(zhì)，在其中接種白腐真菌和小球藻，在室溫和光照條件下進(jìn)行發(fā)酵。
作為優(yōu)選方案，步驟（1）中，所述生物質(zhì)優(yōu)自小麥秸稈、玉米秸稈、花生殼中的一種或幾種的組合；所述生物質(zhì)的投加量每升染料廢水投加2-18g。
作為優(yōu)選方案，步驟（1）中，所述預(yù)處理包括：處理成1-3厘米的小段，干燥后備用。
作為優(yōu)選方案，步驟（1）中，所述染料廢水為含有結(jié)晶紫的染料廢水，其中結(jié)晶紫的濃度為10-400mg/L。
作為優(yōu)選方案，步驟（1）中，所述吸附是在自然pH、攪拌和室溫條件下吸附8-16小時(shí)，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為100-200r/min。
作為優(yōu)選方案，步驟（2）中，所述分離出吸附染料后的生物質(zhì)，是通過(guò)濾網(wǎng)將生物質(zhì)濾出，之后進(jìn)行干燥和粉碎，加入去離子水，滅菌，然后再接種白腐真菌和小球藻。
作為優(yōu)選方案，步驟（2）中，所述白腐真菌選自血紅密孔菌、平菇、香菇中的一種或幾種的組合。
作為優(yōu)選方案，步驟（2）中，白腐真菌接種量為1個(gè)菌片/2.5-3.5g秸稈；白腐真菌和小球藻的接種比例為1:（8-12）。
作為優(yōu)選方案，步驟（2）中，所述發(fā)酵之后，還可以將新分離出來(lái)的生物質(zhì)，進(jìn)行干燥和粉碎，加入去離子水，滅菌，然后與原有經(jīng)過(guò)發(fā)酵的生物質(zhì)進(jìn)行混合均勻，繼續(xù)發(fā)酵。
作為優(yōu)選方案，步驟（2）中，所述發(fā)酵的條件為：在恒溫25-30℃、光照強(qiáng)度150-200μmol/m2·s、12h光照和12h黑暗的光照周期的條件下保濕培養(yǎng)5-7天。
有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)：
（1）利用生物質(zhì)聯(lián)合真菌固態(tài)發(fā)酵，并通過(guò)真菌與藻類共生共促的技術(shù)設(shè)計(jì)了染料廢水處理的新方法。真菌和藻類的混合生態(tài)體系中漆酶的分泌，促進(jìn)生物質(zhì)的固態(tài)發(fā)酵過(guò)程，同時(shí)藻類的異養(yǎng)過(guò)程也會(huì)利用消耗有機(jī)碳。真菌和藻類共促共生，形成穩(wěn)定的O2-CO2交換體系，協(xié)作處理染料廢水，大大提高了污染物去除效率。
（2）利用農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈，使得染料分子通過(guò)吸附作用快速附著在秸稈表面，明顯減少了廢水中染料成分的含量，吸附效果較好。
（3）相比于活性炭等其他吸附劑，廢棄秸稈的價(jià)格更加低廉且來(lái)源廣泛，整體流程操作簡(jiǎn)單，通過(guò)生物法處理染料廢水，減少化學(xué)藥劑的使用量，避免殘留藥劑對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的二次污染。是一種經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保的染料廢水處理方法。
（發(fā)明人：劉家揚(yáng);高寒;朱明新;潘順龍;陳斌;孫軼民）
