一种中药甘草渣水处理剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种中药甘草渣水处理剂及其制备方法，属于水处理剂
技术领域：
。
背景技术：
：在我国82%的河流受到不同程度的污染，有42%的城市饮用水源受到严重污染，农村有70%的饮用水不符合卫生标准，对污水的处理已经是一个非常严峻的问题。目前处理染料废水的方法主要有3种：物化法、化学法、生化法。其中吸附法是目前处理染料废水最成熟的物化处理方法之一，其能有效的去除水中非离子难降解化合物，具有吸附速率快、去除效果好、设备投资少、操作简便等优点，受到人们的广泛关注。常用的吸附剂有活性炭、活化煤、粉煤灰及高分子吸附剂等。与此同时，我国是一个中药消耗资源大国，随着近几年中医药的发展及市场对中药产品研发力度的加大，中药渣的产量和排放量也急剧上升。药渣中水分含量较大还余留一定的营养成分，容易腐烂霉变，一些企业随意堆放中药渣不仅严重污染环境，而且也成资源的巨大浪费。随着国家对环境治理力度的加大，如何进行中药渣的处理和再利用，已成为中药行业面临的重要课题。技术实现要素：甘草药渣含有氨基酸、纤维素、半纤维素、木质素、粗蛋白等有机物，以及磷、铁、钾等无机元素，将其作为吸附剂，不仅减少了废弃药渣对环境的污染还可以经济高效地处理印染废水，本发明以甘草药渣为原料通过固态发酵制备生物吸附剂，解决了直接采用甘草废渣做吸附剂存在着去除率低的问题，将甘草废渣这一中草药废弃物用于废水的治理，从而提高资源的利用率，减少环境污染。技术方案是：一种中药甘草渣水处理剂，是将经过水煎后的甘草经过发酵后制备得到。所述的发酵，是指通过白腐真菌的发酵。中药甘草渣水处理剂的制备方法，包括如下步骤：第1步，将甘草渣与碳原、水混合后，再加入白腐真菌进行接种，进行发酵；第2步，将发酵产物滤出固体之后，将固体干燥、粉碎，得到水处理剂。所述的碳原选自马铃薯淀粉、玉米芯或者玉米秸秆中的一种或者几种的混合物。所述的甘草渣与碳原的重量比范围是3:1～2:3。所述的发酵温度是20～40℃，发酵时间是3～11天。所述的第1步中，还需要加入硫酸铵，硫酸铵的重量是水的重量的0.05～0.5%。上述的水处理剂在吸附水中杂质中的应用。有益效果本发明以甘草药渣为原料通过固态发酵制备生物吸附剂，将甘草废渣这一中草药废弃物用于废水的治理，从而提高资源的利用率，减少环境污染。附图说明图1是实施例3中的吸附率比较图。具体实施方式实验材料：白腐真菌（White-rotfungi）：购于中科院微生物研究所微生物保藏中心；甘草：购于张掖市诚泰中药种植厂；辅料：马铃薯淀粉、玉米芯、玉米秸秆，取自张掖市周边农场。实验仪器：仪器与设备名称型号生产厂家可见光分光光度计723PC型上海现科分光仪器有限公司灭菌锅GR850F型上海申安实验仪器有限公司净化工作台SW-CJ-1B标准型上海阳光实验仪器有限公司光照恒温（恒湿）摇床JWH-200B型上海天呈实验仪器制造有限公司离心机TCL-16上海安亭科学仪器制造厂鼓风干燥箱DHG-9246A型上海玺袁科学仪器有限公司微型植物粉碎机F-z102型河北中兴仪器有有限公司精密电子天平TA2003赛多利斯科学仪器有限公司实验试剂：试剂名称试剂级别生产厂家硫酸胺分析纯天津金汇太亚化学试剂有限公司葡萄糖分析纯北京康普汇维科技有限公司次甲基蓝分析纯郑州市中原区万源化工商行本发明中所述的百分比在无特别说明的情况下是指重量百分比。以下实施例中，所采用的吸附表征试验方法如下：将发酵产物置于65℃烘箱中烘干，粉碎后过60目筛得水处理剂。准确称取0.05g水处理剂于试管中，再加入次甲基蓝溶液(13.3mg/L，20.0mg/L，33.3mg/L)各5mL，室温下恒温震荡吸附5min，于3000r/min下离心5min，取上清液，用比色法测经过处理的废水在665nm处的吸光值A，由吸附前后吸光值之差计算吸附率，同时做空白试验，计算公式如下：吸附率（%）=（A-A1）/A×100%其中：A－模拟废水的初始吸光值；A1－吸附后模拟废水的吸光值。实施例1菌种扩大培养PDA培养基：准确称取200g去皮马铃薯，切成小块，加500mL蒸馏水，加热将马铃薯煮烂（约20～30min，能被玻璃棒戳破即可），然后用4层纱布过滤，得滤液，滤液中再加入20g葡萄糖，溶解，稍冷却后再用蒸馏水补充至1000mL，pH自然，分装于250mL锥形瓶中，包扎好后于121℃下灭菌20min。用接种环挑取斜面保存的白腐真菌一环于新鲜的PDA液体培养基中，摇匀，置于32℃，120r/min，无光照的恒温震荡培养箱中培养3d，再转接一次，方法同上，制得含有大量白腐真菌菌球的培养液，备用。实施例2甘草药渣的制备将购买到的甘草切成1cm左右的小段，在水中煮沸30min后捞出晾干，模拟中药渣的产生过程。实施例3利用甘草药渣制备吸附剂将发酵底物100g与水30g、0.1g硫酸铵混合，其中，发酵底物是由甘草药渣和马铃薯淀粉分别按照重量比3:1，3:2，2:1，1:1，2:3混合而成，于121℃下灭菌20min，冷却，作为培养基。再在已灭菌的培养基中接种白腐真菌菌液，接种量10%，于32℃下发酵10d，发酵结束后，将固体物滤出，再置于65℃恒温烘箱中烘干、粉碎之后，得到吸附剂。不同条件下的吸附剂的吸附率如图1所示。实施例4利用甘草药渣制备吸附剂将发酵底物100g与水30g混合、0.1g硫酸铵，其中，发酵底物是由甘草药渣和马铃薯淀粉按照重量比3:1混合而成，于121℃下灭菌20min，冷却，作为培养基。再在已灭菌的培养基中接种白腐真菌菌液，接种量15%，于32℃下分别发酵3、5、7、9、11d，发酵结束后，将固体物滤出，再置于70℃恒温烘箱中烘干、粉碎之后，得到吸附剂。不同条件下的吸附剂的吸附率如下表所示。发酵时间3天5天7天9天11天吸附率%88.592.487.490.286.7实施例5利用甘草药渣制备吸附剂将发酵底物100g与水30g混合，其中，发酵底物是由甘草药渣和马铃薯淀粉按照重量比3:1混合而成，于121℃下灭菌20min，冷却，作为培养基。再在已灭菌的培养基中接种白腐真菌菌液，接种量15%，于32℃下发酵5d，发酵结束后，将固体物滤出，再置于70℃恒温烘箱中烘干、粉碎之后，得到吸附剂。吸附剂的吸附率是72.3%。通过实施例4和实施例5对比可以看出，通过加入硫酸铵可以使发酵得到的吸附剂的吸附性提高。实施例6利用甘草药渣制备吸附剂将发酵底物100g与水30g、0.1g硫酸铵、肌醇0.05g混合，其中，发酵底物是由甘草药渣和马铃薯淀粉按照重量比3:1混合而成，于121℃下灭菌20min，冷却，作为培养基。再在已灭菌的培养基中接种白腐真菌菌液，接种量15%，于32℃下发酵5d，发酵结束后，将固体物滤出，再置于70℃恒温烘箱中烘干、粉碎之后，得到吸附剂。吸附剂的吸附率是94.2%。通过实施例5和实施例6对比可以看出，通过加入肌醇可以使发酵得到的吸附剂的吸附性提高。实施例7采用玉米芯作为碳源制备吸附剂将发酵底物100g与水30g、0.1g硫酸铵混合，其中，发酵底物是由甘草药渣和经过粉碎后的玉米芯按照重量比3:1混合而成，于121℃下灭菌20min，冷却，作为培养基。再在已灭菌的培养基中接种白腐真菌菌液，接种量15%，于32℃下发酵5d，发酵结束后，将固体物滤出，再置于70℃恒温烘箱中烘干、粉碎之后，得到吸附剂。吸附剂的吸附率是86.6%。实施例8采用玉米秸秆作为碳源制备吸附剂将发酵底物100g与水30g、0.1g硫酸铵混合，其中，发酵底物是由甘草药渣和经过粉碎后的玉米秸秆按照重量比3:1混合而成，于121℃下灭菌20min，冷却，作为培养基。再在已灭菌的培养基中接种白腐真菌菌液，接种量15%，于32℃下发酵5d，发酵结束后，将固体物滤出，再置于70℃恒温烘箱中烘干、粉碎之后，得到吸附剂。吸附剂的吸附率是83.8%。当前第1页1 2 3