一种生物复合膜材料的应用方法_2

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[0021]图1是本发明制备的生物复合膜材料的照片;
[0022]图2是本发明制备的生物复合膜的扫描电镜图。
【具体实施方式】
[0023]以下以具体的实施例来对本发明作进一步说明,但并不会形成对本发明的限制。
[0024]实施例1
[0025]配制察氏液体培养基,称量30g蔗糖、3g硝酸钠、Ig磷酸氢二钾、0.5g七水硫酸镁、
0.5g氯化钾和0.0lg的硫酸亚铁,溶解于300mL去离子水中,然后,用去离子水定容至I升,经过高温(121°C)高压灭菌30min后,即得到液体培养基备用。以培养基体积2 %的接种量将浓度16-1O7个/ml的黑曲霉(Aspergillus sp.F-1,保藏编号CGMCC N0.5858)菌液接种至液体培养基中培养,然后置于温度为37°C,转速为170r/mim的恒温振荡箱培养3天;量取10mL的菌液(浓度为9g L—O体积量投入到150mL的0.lmol/L硫酸铁溶液,用0.1M NaOH逐滴加入调节pH至9.0,反应时间为72小时,然后50°C加热反应2小时,重力过滤20min,用去离子水超声清洗lOmin,再倒入成膜容器进行真空抽滤20min,放入2%聚乙烯亚胺溶液浸泡36h,再真空抽滤20min,然后放入液氮中,停留10s,然后迅速取出,放入已预冷的冻干机内,机内温度低于零下20°C,冷冻干燥持续8小时,再放入30°C真空干燥箱中2小时,即得到厚度约为0.2mm的生物复合膜材料。
[0026]实施例2
[0027]室温条件下,用实施例1制备的生物膜材料对含三价砷浓度1.52mg/L溶液进行过滤,过滤后的溶液中三价砷浓度用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定。过滤后的砷浓度降至0.1311^/1,除砷效率达到91 %。
[0028]实施例3
[0029]室温条件下,用实施例1制备的生物膜材料对含三价砷浓度40mg/L溶液进行过滤,过滤后的溶液中三价砷浓度用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定。过滤后的砷浓度降至9.5mg/L,除砷效率达到76%。
[0030]实施例4
[0031 ]室温条件下,用实施例1制备的生物膜材料对含三价砷浓度20mg/L溶液进行过滤,过滤后的溶液中三价砷浓度用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定。过滤后的砷浓度降至2.4mg/L,除砷效率达到88%。
【主权项】
1.一种生物复合膜材料的应用方法,其特征在于,所述的生物复合膜材料加入水体中用于去除砷,所述的生物复合膜材料的制备方法如下:将丝状真菌菌体接种到察氏液体培养基中,将培养得到的菌液投加到硫酸铁溶液中,再加入氢氧化钠溶液调节pH,然后加热,过滤,清洗,再真空抽滤,放入聚乙烯亚胺溶液浸泡,然后干燥,即得生物复合膜材料。2.根据权利要求1所述的生物复合膜材料的应用方法,其特征在于,水体初始pH值为2.0-12.0,三价砷离子的初始浓度为0.5-100mg/Lo3.根据权利要求1或2所述的生物复合膜材料的应用方法,其特征在于,所述的生物复合膜材料处理含40mg/L以下三价砷的水溶液。4.根据权利要求1所述的生物复合膜材料的应用方法,其特征在于,所述的丝状真菌菌体为黑曲霉。5.根据权利要求1所述的生物复合膜材料的应用方法,其特征在于,浓度为8-10gL—1的丝状真菌菌液体积与投加硫酸铁含铁质量之比为1:5?1:20L/g;硫酸铁溶液的浓度为0.1?0.5mol/L。6.根据权利要求5所述的生物复合膜材料的应用方法,其特征在于,丝状真菌菌液的培养过程如下: 配制察氏液体培养基,称量30g蔗糖、3g硝酸钠、Ig磷酸氢二钾、0.5g七水硫酸镁、0.5g氯化钾和0.0lg的硫酸亚铁,溶解于300mL去离子水中,然后,用去离子水定容至I升,经过121°C高压灭菌30min后,即得到液体培养基备用,以培养基体积2%的接种量将浓度16-1O7个/ml的菌液接种至液体培养基中培养,然后置于150-200r/min恒温振荡箱培养,温度为30-38°C,培养时间为2-5天。7.根据权利要求1所述的生物复合膜材料的应用方法,其特征在于,将培养得到的菌液500-600r/mim搅拌1-3小时,然后取菌液投加到铝盐溶液。8.根据权利要求1所述的生物复合膜材料的应用方法,其特征在于, 用0.1M氢氧化钠溶液逐滴加入调节pH为8?12,反应72小时,然后50?80°C加热反应0.5?4小时,重力过滤10-25min,用去离子水超声清洗5?1min,再倒入成膜容器进行真空抽滤 5_20min。9.根据权利要求1所述的生物复合膜材料的应用方法,其特征在于, 放入2?5%聚乙烯亚胺溶液浸泡12?36h,真空抽滤20min,然后进行真空冷冻干燥6-10小时,再放入30°C真空干燥箱中2小时,即得生物复合膜材料。10.根据权利要求1所述的生物复合膜材料的应用方法,其特征在于,所述的生物复合膜材料膜厚度为0.1_3mm。
【专利摘要】本发明属于水净化技术领域,具体涉及一种生物复合膜材料的应用方法。本发明以丝状菌体及其代谢产物为基体,通过硫酸铁和碱液改性,重力过滤,超声清洗,倒入成膜容器进行真空抽滤,放入聚乙烯亚胺溶液浸泡,冷冻干燥,即得生物复合膜材料。该生物复合膜材料制备过程工艺简单,制备操作条件温和,低成本、无二次污染,应用于水体中砷的去除,通过生物复合膜的吸附、离子交换、截留等多种作用,应用方法简单,易于操作,除砷效率高,处理40mg/L以下含砷水,通过生物复合膜过滤后,砷去除率可达到76~91%。CGMCC No.585820120307
【IPC分类】C02F1/58, B01J20/28, B01J20/30, C02F1/28, B01J20/24
【公开号】CN105521769
【申请号】CN201610036944
【发明人】杨卫春, 柴立元, 田舜琪, 唐琼芝, 王海鹰, 李青竹, 廖骐, 唐崇俭
【申请人】中南大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2016年1月20日
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