专利名称：：一种生物吸附剂及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
：本发明属f环境污染洧理
技术领域：
技术背景ffl金腐离子是工业废水中有毒的污染物之一，这些金属离子通过食物链的不断传输、累积会对环境和人类的健康進成极大的危害。传统的去除废水中重金属离子的存法有沉淀法、载化还原法、离子交换法、电化学法、膜分离技术、蒸发和凝固法、溶液萃取法，反漆透相电渗析法等。而这些方法在处理低浓度重金属废水时都存在一定的缺陷性，比如选择性差、成本高、能耗大、产生二次污染。生物吸附法处理含重金属废水由于其优越的特性近年来成为各国科研工作者研究的热点，如中闺专利(公开号CN1148999A)公开了一种从生物量制备的菜金属生物吸附剂，它是从来源于工业发酵和生物处理植物的曲霜属、青霉属、属或小球藓属的微生物量制备的。中国专利(公开号CN107卯83C)公开治判电镀废水的复合功能菌、其培养方法及其使用方法，该方法利用脱硫杆菌CB1.168、脱硫弧菌C'Bi.268、阴沟肠杆歸CB1.129、脱琉肠杆菌CBU39和芽孢杆菌CBU49等复合菌进行合理的组合，治理电镀废水取得满意的效果。我们旨次报道了吉氏芽孢杆菌(B加班附g幼卵祝'l)和克劳氏芽孢杆菌(&c故itt、f/""M)利用甜菜渣固态发酵生产碱性果胶酶。生产过程会产生大量的废弃菌体和残渣。我们研究发现这些废弃菌体和残渣能够有效的去除废水中的重金属离子，将这些发酵废弃物制备成生物吸附剂不仅可以降低废水中重金属离子去除的成本，而且可以有效的利用废弃物。
发明内容本发明的目的是提供一种高效去除水体中重金J4离子的生物吸附剂，并提供—种利用碱性果胶酶生产过程产生的剩余菌体和残渣为原料来生产该生物吸附剂的方法及其去除废水中重金属离子的方法。本发明所述的生物吸附剂制备及去除废水中金属离子方法如下1、发酵废弃生物质子燥和粉碎,阖态发酵碱性果胶酶过程中剩余的豳休和残渣于80"烘千，进行粉碎处理，过60目筛子后备用。2、发酵废弃生物质处塞把预处理过的发酵废弃物在浓度为0.5moi/L的NaOH溶液中浸泡3(toin后，离心脱水，再用去离子水漂洗3次，离心脱水，沉淀物于80r烘干，进行粉碎处理，过40目筛子后即制成吸附剂备用。3、根据废水中金属种类、含量的不同，向废水中加入不同量的吸附剂，至金属离子浓度与吸附剂浓度之比为U:l.5)~(1:20),金属离子浓度为mg/L，吸附剂浓度为mg干重/L,吸附的温度10~50"C,pHi.5~8.0,作用滞留时间0.5-2.0小时》对废水中的Pl^+、Zn2'、等E金屈的去除率在98%以上，由本发明技术方案制备的生物吸附剂能够去除废水中的金属离子，而且效率高，成本低。同时为离效利用废弃生物质提供了有效的处理方法。以下通过具体实施例详细说明本发明的实施，目的在于帮助读者更好地理解本发明的精神实质，但不作为对本发明实施范围的限定。实施例hpH和温度对吸附Pb^的影响将200mL含Pb^浓度为600mg/L的溶液装入三角瓶中，将溶液的pH值调为4.0。然后加入lg由吉氏芽孢杆菌，剩余物制备的吸附剂，将作用液置于30t:恒温摇床装變中，调节振荡频率为！20ipni,通过振荡使吸附荆和Pb^相互作用，作用50inin。然后6000ipm离心5min,利用原子吸收法測得上清液中Pb^浓度，根据式中<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>实施例2:pH和温度对吸附Zn"的影响将200mL含Pb》浓虔为550mg/L的溶液装入三角瓶中，将溶液的pH值调为5.0。然后加入！g由吉氏芽孢杆菌凍酵剩余物制备的吸附剂，将作用液箕于40"C恒温摇床装覽中，调节振荡频率为i20rpm,通过振荡使吸附剂和Z^+相互作用，作用60min。然后6000rpm离心5min,测得上清液中ZiT浓度，计算获得此吸附剂对Zrf的吸附率达到98.2吸，量为108mg/g。Zn"浓度为550mg/L,温度30X:，作用50min的条件下，改变pH值，测定pH对Zn"吸附率及吸附量的影响，维果如下:_<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>改变作用纖度，测定壤度对ZnW吸附率及吸附量的影响，结果如下-<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>实施例3:吸附剂对铅锌矿尾矿废水中Pb》和ZnW的吸附效果某铅锌矿尾矿废水中的Zn&含量为55-60mg/L,Pl^+含量达到150-_200mg/L。取此锌矿尾矿废水1L，调节pH为4-5，加入2g由吉氏芽孢杆菌发酵剰余物制备的吸附剂，35t:处理120min,用尿子吸收測纖处理后废水中Zn2+、种2+的含量分别为0.92mg/L和0.09mg/L,吸附效果如下-<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1一种生物吸附剂及其制备方法和用途其特征在于，该方法是以固态发酵碱性果胶酶过程产生的剩余微生物和甜菜渣制备重金属吸附剂并利用此吸附剂去除废水中重金属的方法。全文摘要本发明涉及一种生物吸附剂及其制备方法和用途，属于环境治理领域。该方法主要是以固态发酵碱性果胶酶生产过程中废弃的菌种和甜菜渣制备成重金属生物吸附剂。适用于pH为2～8、重金属含量10～1000mg/L范围的废水处理。本发明制备的生物吸附剂成本低，吸附容量可以达到20～180mg/g。可以用于废水中金属离子的去除。文档编号B01J20/22GK101130158SQ20061011246公开日2008年2月27日申请日期2006年8月21日优先权日2006年8月21日发明者张保国,张洪勋,杨治广,白志辉,范瑞梅,郝春博申请人:中国科学院生态环境研究中心