CN104815633A - 一种处理壬基酚已吸附饱和的颗粒活性炭的微生物再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种处理壬基酚已吸附饱和的颗粒活性炭的微生物再生方法，属于环境工程领域。其步骤是：一、将经过预处理的颗粒活性炭加入到壬基酚浓度为4mg/L的水溶液中，活性炭质量浓度为0.1g/L，吸附12h，使活性炭吸附饱和；二、过滤出步骤一中的吸附饱和活性炭，称取0.05g加入到缺少碳源的无机培养液中，加入活性炭质量的10%的使壬基酚降解的微生物溶液，该微生物属于假单胞菌，温度控制在25℃左右，体系的pH值在5.0～8.0之间，再生24h；三、将步骤二中的活性炭混合液过滤出来，用二纯水清洗活性炭；四、清洗后的活性炭经过脱水、干燥后即可得到再生的活性炭。本发明提供的方法成本低、无污染、操作简单，能达到较好的活性炭再生效果。对于降解水中含量低、危害较大的有机物更为适合。

Description

一种处理壬基酚已吸附饱和的颗粒活性炭的微生物再生方法

技术领域

本发明涉及一种微生物再生吸附饱和壬基酚的活性炭的方法，降解水体中微量、危害大的有机物，属于环境工程领域。

背景技术

活性炭是由含炭为主的物质作原料的一种吸附剂。其主要特点是：微孔结构发达，比表面积大(占总表面积的90%以上)，吸附容量大，吸附性能好，广泛应用于去除常规处理难以有效去除的有机污染物。在化工、环保、食品与制药、电极材料等领域有巨大的应用空间。但是在活性炭吸附饱和后，再生设备复杂，很难在使用场地就地再生，其应用受到一定范围的限制。

目前，活性炭再生方法主要有热再生法、湿式氧化再生法、光催化再生法、超生波再生法、生物再生法等。在众多方法中热再生法应用最为成熟，但是用时长、能耗高、产品质量不稳定。而在这些方法中，微生物再生法，以其低能耗、产物清洁、保证活性炭的孔结构和孔分布等特点拥有较大的前景发展。

微生物再生法主要是利用驯化的微生物以活性炭上吸附饱和的有机物作为碳源进行消化分解。对于降解微生物，其吸附饱和的有机物是环境中的能源物质，可以很好的应用，降解后产物清洁，并达到再生活性炭的目的。

壬基酚是一种持久性有机污染物，有毒性、难降解、水中溶解度小，是联合国环境保护署27种优先控制持久性有毒污染物之一。壬基酚是壬基酚聚氧乙烯醚的终产物，而前者是广泛应用生活的表面活性剂。在我国多数水系中均有检测到壬基酚。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理壬基酚已吸附饱和的颗粒活性炭的微生物再生方法，属于环境工程领域。

本发明是一种处理壬基酚已吸附饱和的颗粒活性炭微生物再生的方法，其特征是包括以下步骤：

（a）将新鲜活性炭在清水中加热煮沸1 h作预处理。将经过预处理的颗粒活性炭加入到壬基酚浓度为4 mg/L的水溶液中，活性炭质量浓度为0.1 g/L，使活性炭吸附饱和；

（b）过滤出步骤（a）中的吸附饱和活性炭，称取其中0.05 g加入到缺少碳源的无机培养液中，加入活性炭质量的10%的使壬基酚降解的微生物溶液，即0.005 ml，一滴左右；温度控制在25℃左右，体系的pH值控制在5.0～8.0之间，再生24 h；所用的微生物溶液中微生物是假单胞菌，含量为100000个/ml，能够较高效的降解壬基酚；所用的无机培养液的组分为：NH₄Cl 2.5 g，NaH₂PO₄ 5.0 g，K₂HPO₄ 2.5 g，MgSO₄∙7H₂O 0.5g，FeCl₃∙6H₂O 0.03 g，MnSO₄∙4H₂O 0.01 g，CaCl₂∙2H₂O 0.03 g；

（c）将步骤（b）中的活性炭混合液过滤，用二纯水清洗活性炭；

（d）清洗后的活性炭经过脱水、干燥后即可得到再生的活性炭。

具体实施方式

将购买的新鲜活性炭进行预处理，过滤、晾干后备用。将得到的预处理活性炭加入到壬基酚浓度为4 mg/L的乙醇水溶液中，活性炭质量浓度控制在0.1 g/L左右，吸附12 h；将充分吸附壬基酚的活性炭过滤出来，称取0.05 g加入到缺少碳源的无机盐培养液中；其无机盐组分为NH₄Cl 2.5 g，NaH₂PO₄ 5.0 g，K₂HPO₄ 2.5 g，MgSO₄∙7H₂O 0.5g，FeCl₃∙6H₂O 0.03 g，MnSO₄∙4H₂O 0.01 g，CaCl₂∙2H₂O 0.03 g；二纯水定容至1000 ml，pH调至 7.0左右。加入质量为活性炭质量的10%的使壬基酚降解的微生物溶液，再生24h；其中溶液的温度控制在25 ℃；再生后，过滤出再生的活性炭，用二纯水清洗，再经过脱水、干燥处理，得到再生的活性炭。

本例中获得的再生活性炭吸附壬基酚能力>400 mg/g，活性炭的再生率>87%。

Claims (1)

1.一种处理壬基酚已吸附饱和的颗粒活性炭的微生物再生的方法，其特征是包括以下步骤：

（a）将新鲜活性炭在清水中加热煮沸1 h作预处理；将经过预处理的颗粒活性炭加入到壬基酚浓度为4 mg/L的水溶液中，活性炭质量浓度为0.1 g/L，使活性炭吸附饱和；

（b）过滤出步骤（a）中的吸附饱和活性炭，称取其中0.05 g加入到缺少碳源的无机培养液中，加入活性炭质量的10%的使壬基酚降解的微生物溶液，即0.005 ml，一滴左右，温度控制在25℃左右，体系的pH值控制在5.0～8.0之间，再生24 h；所用的微生物溶液中微生物是假单胞菌，含量为100000个/ml，能够较高效的降解壬基酚；所用的无机培养液的组分为：NH₄Cl 2.5 g，NaH₂PO₄ 5.0 g，K₂HPO₄ 2.5 g，MgSO₄∙7H₂O 0.5g，FeCl₃∙6H₂O 0.03 g，MnSO₄∙4H₂O 0.01 g，CaCl₂∙2H₂O 0.03 g；

（c）将步骤（b）中的活性炭混合液过滤，用二纯水清洗活性炭；

（d）清洗后的活性炭经过脱水、干燥后即可得到再生的活性炭。