CN107983304B - 高效耐高温型活性炭吸附剂 - Google Patents

高效耐高温型活性炭吸附剂 Download PDF

Info

Publication number
CN107983304B
CN107983304B CN201711214656.3A CN201711214656A CN107983304B CN 107983304 B CN107983304 B CN 107983304B CN 201711214656 A CN201711214656 A CN 201711214656A CN 107983304 B CN107983304 B CN 107983304B
Authority
CN
China
Prior art keywords
activated carbon
culture
lipase liquid
parts
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201711214656.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107983304A (zh
Inventor
王侨
秦正山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University of Science and Technology
Original Assignee
Chongqing University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University of Science and Technology filed Critical Chongqing University of Science and Technology
Priority to CN201711214656.3A priority Critical patent/CN107983304B/zh
Publication of CN107983304A publication Critical patent/CN107983304A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107983304B publication Critical patent/CN107983304B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/342—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the enzymes used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/18—Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
    • C12N9/20—Triglyceride splitting, e.g. by means of lipase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y301/00—Hydrolases acting on ester bonds (3.1)
    • C12Y301/01—Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
    • C12Y301/01003—Triacylglycerol lipase (3.1.1.3)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

本发明提供一种高效耐高温型活性炭吸附剂，所述吸附剂的原料包括活性炭和脂肪酶液，所述活性炭与脂肪酶液的质量比为1：10‑20；所述脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌三者混合发酵培养时所分泌产生的脂肪酶液。本发明中采用的脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌在添加了工业废水的培养基上混合发酵所分泌的脂肪酶液，这种脂肪酶液能够适应在培养基中工业废水的环境，适用于高温条件，且在高温条件下依然能够保持很高的活性，具有稳定性，这种脂肪酶液自身对于重金属离子和有机物都具有非常好的吸附效果；将具有这些特性的脂肪酶液与活性炭进行协同配合所制得的活性炭吸附剂具有优异的耐高温性。

Description

高效耐高温型活性炭吸附剂
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高效耐高温型活性炭吸附剂。
背景技术
随着经济的发展，各地的化工厂越来越多，工业污水的处理成为各界关注的热点，目前，工业废水处理常用技术有活性炭吸附，沸石交换等。但活性炭对废水中重金属离子和有机物的吸附量很小，每次处理废水时均需使用大量的活性炭，成本较高。采用细菌分泌的脂肪酶液处理活性炭虽然可以提高活性炭的吸附量，但目前所利用的这些脂肪酶对温度非常敏感，其活性会受到温度的制约，在高温下，这些脂肪酶将失去活性，从而失去吸附效果。但现有的工业废水常带有较高的温度，如果先对其进行降温处理，再进行吸附处理，将大大提高处理的成本。
因此，为了提高活性炭对废水中有机物和重金属离子的吸附量，尤其是提高对高温废水中有机物和重金属的吸附量，提高吸附率，降低成本，提高效益，而且不引发二次污染，需要研制出一种新型的耐高温型的活性炭吸附剂。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种成本低廉、吸附率高，能够在高温环境下大量吸附有机物和重金属离子的高效耐高温型活性炭吸附剂。
本发明提供的高效耐高温型活性炭吸附剂，所述吸附剂的原料包括活性炭和脂肪酶液，所述活性炭与脂肪酶液的质量比为1：10-20；所述脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌三者混合发酵培养时所分泌产生的脂肪酶液；
进一步，所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌按比例1：1：0.8接种于培养基中进行混合发酵培养；
进一步，所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％～12％；
进一步，所述培养条件为：培养温度为28-30℃，摇床转速为150-155r/min,培养时间为至少48h；
进一步，所述发酵培养的培养基的制备方法为：按重量份取牛肉膏20份、蛋白胨15份、氯化钠15份、α-乳化糖5份、吐温-80 3份溶解于1000份工业废水中，灭菌即得；所述工业废水为待处理的工业废水；
进一步，所述吸附剂的制备方法包括如下步骤：取活性炭和脂肪酶液混合后，置于转速为150-155r/min的摇床中处理至少4h，即可；
进一步，所述活性炭的粒径为200目以下。
本发明的有益效果：
本发明中采用的脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌在添加了工业废水的培养基上混合发酵所分泌的脂肪酶液，这种脂肪酶液能够适应在培养基中工业废水的环境，适用于高温条件，且在高温条件下依然能够保持很高的活性，具有稳定性，这种脂肪酶液自身对于重金属离子和有机物都具有非常好的吸附效果，将具有这些特性的脂肪酶液与活性炭进行协同配合所制得的活性炭吸附剂具有优异的耐高温性，在工业废水中具有优异的稳定性及高吸附量。本发明正是利用了这种脂肪酶液与活性炭之间的相互协同作用，不仅大大地提高了活性炭吸附剂对有机物和重金属的吸附量，还提高了制得的活性炭吸附剂的耐高温性能，确保使制得的活性炭吸附剂在高温废水环境下也能够大量地吸附有机物和重金属离子，实现高的吸附去除率。
本发明中制得的活性炭吸附剂能够直接应用于对工厂中排放出的高温废水中进行及时的吸附处理，而不需要对废水进行降温处理，从而降低了吸附成本，提高了经济效益，具有潜在的应用价值。此外，本发明中采用的活性炭和脂肪酶液都对环境无污染，不会对废水造成二次污染。
具体实施方式
本实施例中提供的高效耐高温型活性炭吸附剂，所述吸附剂的原料包括活性炭和脂肪酶液，所述活性炭与脂肪酶液的质量比为1：10-20；所述脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌三者混合发酵培养时所分泌产生的脂肪酶液；本实施例中采用的脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌在添加了工业废水的培养基上混合发酵所分泌的脂肪酶液，这种脂肪酶液能够适应在培养基中工业废水的环境，适用于高温条件，且在高温条件下依然能够保持很高的活性，具有稳定性，这种脂肪酶液自身对于重金属离子和有机物都具有非常好的吸附效果，将具有这些特性的脂肪酶液与活性炭进行协同配合所制得的活性炭吸附剂具有优异的耐高温性，在工业废水中具有优异的稳定性及高吸附量。本实施例中正是利用了这种脂肪酶液与活性炭之间的相互协同作用，不仅大大地提高了活性炭吸附剂对有机物和重金属的吸附量，还提高了制得的活性炭吸附剂的耐高温性能，确保使制得的活性炭吸附剂在高温废水环境下也能够大量地吸附有机物和重金属离子，实现高的吸附去除率。本实施例中制得的活性炭吸附剂能够直接应用于对工厂中排放出的高温废水中进行及时的吸附处理，而不需要对废水进行降温处理，从而降低了吸附成本，提高了经济效益，具有潜在的应用价值。此外，本实施例中采用的活性炭和脂肪酶液都对环境无污染，不会对废水造成二次污染。
本实施例中，所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌按比例1：1：0.8接种于培养基中进行混合发酵培养；所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％～12％；所述培养条件为：培养温度为28-30℃，摇床转速为150-155r/min,培养时间为至少48h；采用恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌按一定比例在特定条件下协同发酵培养所分泌的脂肪酶液在高温条件下依然能够保持很高的活性，而且这种脂肪酶液自身对于重金属离子和有机物都具有非常好的吸附效果，将具有这些特性的脂肪酶液与活性炭进行协同配合所制得的活性炭吸附剂具有优异的耐高温性和高吸附量。
本实施例中，恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的活化方法为：
(1)制备牛肉膏液体培养基：称取牛肉膏30g、蛋白胨15g和氯化钠15g溶于1000mL蒸馏水中，用0.1mol/L NaOH溶液调节ph＝7.0～7.2，然后于灭菌锅中在121℃灭菌5分钟，即得；
(2)冻干粉活化：将冻干粉加入牛肉膏液体培养基中，轻轻摇晃使其混匀制得菌悬液，然后将灭菌的LB固体培养基稍冷却后制作成斜面培养基，并将菌悬液部分移植到斜面培养基上，置于37℃的恒温培养箱中培养，使其菌落数量增多，再从斜面培养基上挑选培养茁壮的菌落，接种到新的斜面培养基上培养，重复以上步骤2～3次，直至得到生长良好的菌株。
本实施例中，所述发酵培养的培养基的制备方法为：按重量份取牛肉膏20份、蛋白胨15份、氯化钠15份、α-乳化糖5份、吐温-80 3份溶解于1000份工业废水中，灭菌即得；所述工业废水为待处理的工业废水。利用待处理的工业废水制备发酵培养的培养基，使恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌在协同发酵培养过程中，发生变异，分泌出适应培养基中工业废水的环境，适用于高温条件，且在高温条件下依然能够保持很高的活性，具有稳定性的脂肪酶液。使用这种脂肪酶液与活性炭进行协同配合所制得的活性炭吸附剂具有优异的耐高温性，在待处理的工业废水中具有优异的稳定性及高吸附量。
本实施例中，所述脂肪酶液的提取方法包括如下步骤：
(1)提取粗酶液：收集发酵液，于4000r/min下离心15min获得上清液，即为粗酶液；
(2)提取脂肪酶液：取3mL浓度为0.0667mol·L-1磷酸盐缓冲溶液和1mL油酸于锥形瓶中，混匀后放入37℃的恒温水浴锅中预热至少5min，然后向其中加入步骤(1)中提取所得的0.1ml粗酶液，搅拌反应10min后，立即加入8ml甲苯(分析纯)，继续搅拌反应2min后，终止反应；再将经上述步骤处理后所得的溶液在3000r/min条件下离心处理至少10min，取上层有机混合液即为脂肪酶液。
本实施例中，在提取脂肪酶液时，磷酸盐缓冲溶液、油酸以及甲苯的用量均根据提取到的粗酶液的量等比例进行调整。
本实施例中，所述吸附剂的制备方法包括如下步骤：取活性炭和脂肪酶液混合后，置于转速为150-155r/min的摇床中处理至少4h，即可；简便易操作。
本实施例中，所述活性炭的粒径为200目以下；能够更好的与脂肪酶液混合，便于脂肪酶液更好地修饰活性炭。
以下为具体实施例：
实施例一
本实施例提供的高效耐高温型活性炭吸附剂，所述吸附剂的原料包括活性炭和脂肪酶液，所述活性炭与脂肪酶液的质量比为1：20；所述脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌三者混合发酵培养时所分泌产生的脂肪酶液；
其中：
所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌按比例1：1：0.8接种于培养基中进行混合发酵培养；所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％；所述培养条件为：培养温度为30℃，摇床转速为150r/min,培养时间为48h。
本实施例中，恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的活化方法为：
(1)制备牛肉膏液体培养基：称取牛肉膏30g、蛋白胨15g和氯化钠15g溶于1000mL蒸馏水中，用0.1mol/L NaOH溶液调节ph＝7.0～7.2，然后于灭菌锅中在121℃灭菌5分钟，即得；
(2)冻干粉活化：将冻干粉加入牛肉膏液体培养基中，轻轻摇晃使其混匀制得菌悬液，然后将灭菌的LB固体培养基稍冷却后制作成斜面培养基，并将菌悬液部分移植到斜面培养基上，置于37℃的恒温培养箱中培养，使其菌落数量增多，再从斜面培养基上挑选培养茁壮的菌落，接种到新的斜面培养基上培养，重复以上步骤2～3次，直至得到生长良好的菌株。
本实施例中，所述发酵培养的培养基的制备方法为：按重量份取牛肉膏20g、蛋白胨15g、氯化钠15g、α-乳化糖5g、3吐温-80 3g溶解于1000mL份工业废水中,灭菌即得；所述工业废水为待处理的工业废水。
本实施例中，所述脂肪酶液的提取方法包括如下步骤：
(1)提取粗酶液：收集发酵液，于4000r/min下离心15min获得上清液，即为粗酶液；
(2)提取脂肪酶液：取3mL浓度为0.0667mol·L-1磷酸盐缓冲溶液和1mL油酸于锥形瓶中，混匀后放入37℃的恒温水浴锅中预热至少5min，然后向其中加入步骤(1)中提取所得的0.1ml粗酶液，搅拌反应10min后，立即加入8ml甲苯(分析纯)，继续搅拌反应2min后，终止反应；再将经上述步骤处理后所得的溶液在3000r/min条件下离心处理至少10min，取上层有机混合液即为脂肪酶液。
本实施例中，在提取脂肪酶液时，磷酸盐缓冲溶液、油酸以及甲苯的用量均根据提取到的粗酶液的量等比例进行调整。
本实施例中，所述吸附剂的制备方法包括如下步骤：取活性炭和脂肪酶液混合后，置于转速为150r/min的摇床中处理4h，即可。
本实施例中，所述活性炭的粒径为200目以下。
实施例二
本实施例提供的高效耐高温型活性炭吸附剂，所述吸附剂的原料包括活性炭和脂肪酶液，所述活性炭与脂肪酶液的质量比为1：18；所述脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌三者混合发酵培养时所分泌产生的脂肪酶液；
其中：
所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌按比例1：1：0.8接种于培养基中进行混合发酵培养；所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的11％；所述培养条件为：培养温度为28℃，摇床转速为155r/min,培养时间为48h。
本实施例中，所述发酵培养的培养基的制备方法为：按重量份取牛肉膏20份、蛋白胨15份、氯化钠15份、α-乳化糖5份、吐温-80 3份溶解于1000份工业废水中，灭菌即得；所述工业废水为待处理的工业废水。
本实施例中，恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的活化方法以及脂肪酶液的提取方法同实施例一。
本实施例中，所述吸附剂的制备方法包括如下步骤：取活性炭和脂肪酶液混合后，置于转速为155r/min的摇床中处理4h，即可。
本实施例中，所述活性炭的粒径为200目以下。
实施例三
本实施例提供的高效耐高温型活性炭吸附剂，所述吸附剂的原料包括活性炭和脂肪酶液，所述活性炭与脂肪酶液的质量比为1：10；所述脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌三者混合发酵培养时所分泌产生的脂肪酶液；
其中：
所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌按比例1：1：0.8接种于培养基中进行混合发酵培养；所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的12％；所述培养条件为：培养温度为30℃，摇床转速为150r/min,培养时间为48h。
本实施例中，所述发酵培养的培养基的制备方法为：按重量份取牛肉膏20份、蛋白胨15份、氯化钠15份、α-乳化糖5份、吐温-80 3份溶解于1000份工业废水中,灭菌即得；所述工业废水为待处理的工业废水。
本实施例中，恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的活化方法以及脂肪酶液的提取方法同实施例一。
本实施例中，所述吸附剂的制备方法包括如下步骤：取活性炭和脂肪酶液混合后，置于转速为150r/min的摇床中处理4h，即可。
本实施例中，所述活性炭的粒径为200目以下。
实施例四
本实施例提供的高效耐高温型活性炭吸附剂，所述吸附剂的原料包括活性炭和脂肪酶液，所述活性炭与脂肪酶液的质量比为1：15；所述脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌三者混合发酵培养时所分泌产生的脂肪酶液；
其中：
所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌按比例1：1：0.8接种于培养基中进行混合发酵培养；所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的12％；所述培养条件为：培养温度为30℃，摇床转速为150r/min,培养时间为48h。
本实施例中，所述发酵培养的培养基的制备方法为：按重量份取牛肉膏20份、蛋白胨15份、氯化钠15份、α-乳化糖5份、吐温-80 3份溶解于1000份工业废水中,灭菌即得；所述工业废水为待处理的工业废水。
本实施例中，恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的活化方法以及脂肪酶液的提取方法同实施例一。
本实施例中，所述吸附剂的制备方法包括如下步骤：取活性炭和脂肪酶液混合后，置于转速为150r/min的摇床中处理4h，即可。
本实施例中，所述活性炭的粒径为200目以下。
实施例五
本实施例提供的高效耐高温型活性炭吸附剂，所述吸附剂的原料包括活性炭和脂肪酶液，所述活性炭与脂肪酶液的质量比为1：19；所述脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌三者混合发酵培养时所分泌产生的脂肪酶液；
其中：
所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌按比例1：1：0.8接种于培养基中进行混合发酵培养；所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的11％；所述培养条件为：培养温度为30℃，摇床转速为150r/min,培养时间为48h。
本实施例中，所述发酵培养的培养基的制备方法为：按重量份取牛肉膏20份、蛋白胨15份、氯化钠15份、α-乳化糖5份、吐温-80 3份溶解于1000份工业废水中,灭菌即得；所述工业废水为待处理的工业废水。
本实施例中，恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的活化方法以及脂肪酶液的提取方法同实施例一。
本实施例中，所述吸附剂的制备方法包括如下步骤：取活性炭和脂肪酶液混合后，置于转速为150r/min的摇床中处理4h，即可。
本实施例中，所述活性炭的粒径为200目以下。
取实施例一至实施例五制得的活性炭吸附剂1.05g置于温度为42℃的50ml模拟高温废水中以150r/min的转速搅拌吸附处理120min，同时以单独的活性炭为对比例进行吸附处理，测试处理后的COD值以及所含重金属离子的浓度，计算去除率，结果见下表1。
其中模拟高温废水的COD值为1586mg/L、Cu2+20mg/L、Cr(总)60mg/L。
Figure BDA0001485280700000101
表1
由表1可知，使用少量的本发明所制备的活性炭吸附剂在高温废水中，就能够达到高的吸附去除率，使废水中COD的去除率高达70.5％，Cu2+的去除率高达91.5％，Cr(总)的去除率93.8％，进而说明本发明所制备的吸附剂具有非常优异的耐高温性和吸附效果，能够吸附去除高温废水中所含的大量有机物和重金属离子。
在实际使用时，操作人员可根据废水中有机物和重金属离子浓度，适量加大本发明制得的高效耐高温型活性炭吸附剂的添加量，使其达到更加优异的吸附效果。
脂肪酶液活力测定：
接种恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌三者于上述发酵培养基中进行培养，在30℃，150r/min进行发酵产酶培养42h，按上述提取方法提取脂肪酶液并测定脂肪酶在35℃、40℃、42℃、45℃、50℃、55℃下的活力，结果见下表2。
酶活力测试方法：
取2只100ml三角瓶，分别于空白瓶(A)和样品瓶(B)中各加PVA橄榄油乳化液(取橄榄油与聚乙烯醇溶液按l:3比例混合，用高速乳化机乳化3次，每次5min)4mL和0.025mol/LpH 7.5磷酸缓冲液5ml(应把附在瓶壁上的乳化液冲下)，再于A瓶中加入95％乙醇15mL。置不同温度水浴内预热5分钟，然后在两瓶中各加入脂肪酶液lmL立即记时，反应15分钟后，在B瓶中立即加入95％乙醇15mL中止反应，加酚酞指示剂3滴，用0.05mol/L标准NaOH滴定至微红色为终点，两组消耗的NaOH溶液分别为V1、V2。对照样品的乙醇应在酶液前加入。
脂肪酶活力单位(U)定义为：在试验条件下，每毫升酶液每分钟催化底物释放出1μmol的游离脂肪酸，定义为一个脂肪酶活力单位(U)，其计算公式如下：
Figure BDA0001485280700000111
V样：滴定至终点时样品瓶中消耗的NaOH的体积(mL)
V空：滴定至终点时对照瓶中消耗的NaOH的体积(mL)
Figure BDA0001485280700000112
表2
由表2可知，本发明中利用所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌在添加了工业废水的培养基上混合发酵所分泌的脂肪酶液，这种脂肪酶液能够适应在培养基中工业废水的环境，适用于高温条件，且在高温条件下依然能够保持很高的活性，具有稳定性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种高效耐高温型活性炭吸附剂，其特征在于：所述吸附剂的原料包括活性炭和脂肪酶液，所述活性炭与脂肪酶液的质量比为1：10-20；所述脂肪酶液为恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌三者混合发酵培养时所分泌产生的脂肪酶液；
所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌按比例1：1：0.8接种于培养基中进行混合发酵培养；
所述发酵培养的培养基的制备方法为：按重量份取牛肉膏20份、蛋白胨15份、氯化钠15份、α-乳化糖5份、吐温-80 3份溶解于1000份工业废水中，灭菌即得；所述工业废水为待处理的工业废水；
所述培养条件为：培养温度为28-30℃，摇床转速为150-155r/min,培养时间为至少48h。
2.根据权利要求1所述的高效耐高温型活性炭吸附剂，其特征在于：所述恶臭假单胞杆菌、荧光假单胞杆菌和反硝化细菌的总接种量为发酵培养的培养基体积的10％～12％。
3.根据权利要求1所述的高效耐高温型活性炭吸附剂，其特征在于：所述吸附剂的制备方法包括如下步骤：取活性炭和脂肪酶液混合后，置于转速为150-155r/min的摇床中处理至少4h，即可。
4.根据权利要求1所述的高效耐高温型活性炭吸附剂，其特征在于：所述活性炭的粒径为200目以下。
CN201711214656.3A 2017-11-28 2017-11-28 高效耐高温型活性炭吸附剂 Expired - Fee Related CN107983304B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711214656.3A CN107983304B (zh) 2017-11-28 2017-11-28 高效耐高温型活性炭吸附剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711214656.3A CN107983304B (zh) 2017-11-28 2017-11-28 高效耐高温型活性炭吸附剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107983304A CN107983304A (zh) 2018-05-04
CN107983304B true CN107983304B (zh) 2021-03-23

Family

ID=62033653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711214656.3A Expired - Fee Related CN107983304B (zh) 2017-11-28 2017-11-28 高效耐高温型活性炭吸附剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107983304B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5464766A (en) * 1994-04-04 1995-11-07 Enzyme Research & Development Corporation Multienzyme powdered composition containing bacteria for treatment of waste
JP5046121B2 (ja) * 2007-03-14 2012-10-10 国立大学法人 名古屋工業大学 バイオフィルムによる油脂分解とオゾンによる脱臭を両立させるグリーストラップの衛生化技術
CN103468668B (zh) * 2012-06-06 2017-10-24 益海(佳木斯)生物质能发电有限公司 一种固定脂肪酶的方法及其用途
CN105861359A (zh) * 2016-05-17 2016-08-17 中国石油大学(华东) 一株产絮的异养硝化-好氧反硝化耐高温菌株及其应用
CN107032505A (zh) * 2017-05-24 2017-08-11 蒋瑞忠 用于修复含铅废水的复合菌剂
CN107117719B (zh) * 2017-07-06 2020-06-26 湖南永清环保研究院有限责任公司 一种去除畜禽养殖废水中抗生素的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107983304A (zh) 2018-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108128906B (zh) 高温工业废水处理剂
CN114014701B (zh) 一种除油微生物制剂强化餐厨垃圾好氧发酵的方法
JP2008104361A (ja) 食塩存在下での脱窒方法
CN110591948B (zh) 降解喹诺酮类抗生素的复合微生物菌剂及制备方法与应用
CN108837802A (zh) 生活垃圾焚烧烟气用复合吸附剂及其制备方法
CN108504585B (zh) 一种治理大气污染的苯降解菌及其制备方法和应用
CN104312936B (zh) 一种油基钻屑降解菌及其制备和应用方法
CN108676763B (zh) 一种高耐锑卡氏变形杆菌dshn0704及其分离筛选方法和应用
CN112553095B (zh) 一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂及其制备方法
CN107983304B (zh) 高效耐高温型活性炭吸附剂
CN111440756A (zh) 一种利用嗜热菌处理石油污水的方法
CN117000756A (zh) 一种微生物-矿物复合菌剂及其制备方法和应用
CN108486393B (zh) 一种白腐菌与改性活性炭联用处理铀富集生物质的方法及其应用
CN108786735A (zh) 有机废气净化用吸附剂及其制备方法
CN107930590A (zh) 高效耐强酸型活性炭吸附剂
CN113502237B (zh) 一株降解白酒废水中氨氮的路氏肠杆菌及应用
CN107523515A (zh) 基于细菌胞外多糖的饮用水重金属吸附剂
CN112707510B (zh) 一种耦合糠醛废水处理与微藻培养的方法
CN114774322A (zh) 一种芽孢杆菌及其制备高效铅锌废水絮凝剂的方法
CN106085923B (zh) 一种解淀粉芽孢杆菌及其生物絮凝剂的制备方法和应用
CN110551633A (zh) 一种快速筛选并大规模培养个性化工业污水处理菌的方法
CN103230780A (zh) 一种用酒糟制备的重金属吸附剂及其制备方法
CN109851059B (zh) 利用异化铁还原细菌制备生物磁铁矿去除重金属铬的方法
CN114752501A (zh) 一种藻菌共培养去除苯酚和促进小球藻生长的方法
CN118006492A (zh) 一株具有低温生物脱氮功能以及耐受乙酸铅毒性的施氏假单胞菌及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210323