CN108126764A - 一种吸附剂的生物再生方法 - Google Patents

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Abstract

一种吸附剂的生物再生方法，其主要是先将处理含磷废水吸附饱和的强碱性阴离子交换树脂D201‑P、弱碱性阴离子交换树脂D301‑P分别滤出烘干待再生；用f/2培养液培养小球藻，达到对数生长期后，离心得到藻悬液；在f/2培养液中加入藻悬液，调节pH值为6.5～8.5、盐度为0～0.6mol/L(以NaCl计)、补充外源物质N的最终浓度为2.5％～12.5％；得到再生藻液；按每25mL～500mL再生藻液投加0.1g交换树脂的比例，将上述交换树脂D201‑P、D301‑P放入再生藻液中，再生3～5天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干，待循环使用。本发明工艺简单、成本较低、再生效率高、无二次污染，再生吸附剂的同时磷可以得到生物利用。

Description

一种吸附剂的生物再生方法
技术领域
本发明属于生物技术领域，特别涉及一种吸附剂生物再生方法。
背景技术
目前，吸附法由于具有高效、稳定等优点被广泛应用于除磷，而吸附剂的再生技术成为制约其应用的科学问题。吸附剂多采用物理及化学方法进行再生，再生成本高，再生液处置不当易引发二次污染，并且磷资源未能得到循环回用，生物再生技术有望解决物理及化学再生造成的二次污染问题。然而，传统生物再生所采用的细菌在再生过程中需要提供有机碳，成本高，且有机物及菌体易堵塞吸附剂孔道，从而影响再生效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、再生效率高、无二次污染、废水磷回用的吸附剂生物再生方法。
本发明的方法如下：
(1)先将处理含磷废水吸附饱和的强碱性阴离子交换树脂D201-P、弱碱性阴离子交换树脂D301-P分别滤出烘干待再生；
(2)用f/2培养液培养小球藻，达到对数生长期后，离心得到藻悬液；
所述的藻悬液为在f/2培养液中加入培养5～8天达到对数生长期的小球藻，离心得到的藻悬液细胞浓度为108cell/L；
(3)在f/2培养液中加入步骤(2)的藻悬液，调节pH值、盐度、补充外源物质N；得到再生藻液。
所述的再生藻液为每1000mL f/2培养液中接入200mL藻悬液，补充的外源物质N的最终浓度为2.5～12.5％；所述pH值为6.5～8.5，所述盐度为0～0.6mol/L(以NaCl计)；
(4)按每25mL～500mL再生藻液投加0.1g交换树脂的比例，将步骤1的交换树脂D201-P、D301-P放入步骤(3)的再生藻液中，再生3～5天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干，待循环使用，并据再次吸附磷的量确定再生效率。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出特点和显著优点：
(1)单胞藻普遍分布在地表水中，易从环境中分离培养且繁殖速度快，指数生长期细胞可以快速利用水体中的磷等其他营养物质，通过氧化磷酸化、光合磷酸化、底物水平磷酸化将磷化合物转化成藻体自身有机物。
(2)再生过程易控制，固液易分离，成本低，再生效率高，处理聚磷商品化树脂的再生效率为70～80％；
(3)再生吸附剂的同时磷可以得到有效回用；
(4)无二次污染。
具体实施方式
实施例1
先将处理含磷废水吸附饱和的强碱性阴离子交换树脂D201-P滤出烘干待再生；
在f/2培养液中加入培养5天达到对数生长期的小球藻，藻细胞浓度为108cell/L，离心得到的藻悬液；
在f/2培养液中加入上述藻悬液，采用微量NaOH、HCl调节pH值为7、盐度为0mol/L(以NaCl计)、补充外源物质N达浓度为7.5％，得到再生藻液；
在50mL再生藻液中投加0.2g上述D201-P交换树脂，再生5天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干后放入100mL 400mg/L的KH2PO4溶液中进行再次吸磷，再生效率达到61.6％。
实施例2
先将处理含磷废水吸附饱和的弱碱性阴离子交换树脂D301-P分别滤出烘干待再生；
在f/2培养液中加入培养5天达到对数生长期的小球藻，藻细胞浓度为108cell/L，离心得到的藻悬液；
在f/2培养液中加入上述藻悬液，采用微量NaOH、HCl调节pH值为7、盐度为0.6mol/L(以NaCl计)、补充外源物质N达浓度为7.5％，得到再生藻液；
在50mL再生藻液中投加0.2g上述D301-P交换树脂，再生5天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干后放入100mL 400mg/L的KH2PO4溶液中进行再次吸磷，再生效率达到75.5％。
实施例3
先将处理含磷废水吸附饱和的强碱性阴离子交换树脂D201-P滤出烘干待再生；
在f/2培养液中加入培养6天达到对数生长期的小球藻，藻细胞浓度为108cell/L，离心得到的藻悬液；
在f/2培养液中加入上述藻悬液，采用微量NaOH、HCl调节pH值为8、盐度为0.1mol/L(以NaCl计)、补充外源物质N达浓度为2.5％，得到再生藻液；
在1000mL再生藻液中投加0.2g上述D201-P交换树脂，再生3天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干后放入100mL 400mg/L的KH2PO4溶液中进行再次吸磷，再生效率达到69.6％。
实施例4
先将处理含磷废水吸附饱和的弱碱性阴离子交换树脂D301-P滤出烘干待再生；
在f/2培养液中加入培养6天达到对数生长期的小球藻，藻细胞浓度为108cell/L，离心得到的藻悬液；
在f/2培养液中加入上述藻悬液，采用微量NaOH、HCl调节pH值为8、盐度为0.1mol/L(以NaCl计)、补充外源物质N达浓度为7.5％，得到再生藻液；
在1000mL再生藻液中投加0.2g上述D201-P交换树脂，再生3天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干后放入100mL 400mg/L的KH2PO4溶液中进行再次吸磷，再生效率达到64.2％。
实施例5
先将处理含磷废水吸附饱和的弱碱性阴离子交换树脂D301-P滤出烘干待再生；
在f/2培养液中加入培养7天达到对数生长期的小球藻，藻细胞浓度为108cell/L，离心得到的藻悬液；
在f/2培养液中加入上述藻悬液，采用微量NaOH、HCl调节pH值为6.5、盐度为0.3mol/L(以NaCl计)、补充外源物质N达浓度为10％，得到再生藻液；
在250mL再生藻液中投加0.2g上述D201-P交换树脂，再生4天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干后放入100mL 400mg/L的KH2PO4溶液中进行再次吸磷，再生效率达到76.1％。
实施例6
先将处理含磷废水吸附饱和的强碱性阴离子交换树脂D201-P滤出烘干待再生；
在f/2培养液中加入培养7天达到对数生长期的小球藻，藻细胞浓度为108cell/L，离心得到的藻悬液；
在f/2培养液中加入上述藻悬液，采用微量NaOH、HCl调节pH值为8.5、盐度为0.5mol/L(以NaCl计)、补充外源物质N达浓度为5％，得到再生藻液；
在1000mL再生藻液中投加10g上述D201-P交换树脂，再生4天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干后放入100mL 400mg/L的KH2PO4溶液中进行再次吸磷，再生效率达到93.1％。
实施例7
先将处理含磷废水吸附饱和的强碱性阴离子交换树脂D201-P滤出烘干待再生；
在f/2培养液中加入培养8天达到对数生长期的小球藻，藻细胞浓度为108cell/L，离心得到的藻悬液；
在f/2培养液中加入上述藻悬液，采用微量NaOH、HCl调节pH值为7.5、盐度为0.4mol/L(以NaCl计)、补充外源物质N达浓度为10％，得到再生藻液；
在1000mL再生藻液中投加0.2g上述D201-P交换树脂，再生5天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干后放入100mL 400mg/L的KH2PO4溶液中进行再次吸磷，再生效率达到91.5％。
实施例8
先将处理含磷废水吸附饱和的弱碱性阴离子交换树脂D301-P滤出烘干待再生；
在f/2培养液中加入培养8天达到对数生长期的小球藻，藻细胞浓度为108cell/L，离心得到的藻悬液；
在f/2培养液中加入上述藻悬液，采用微量NaOH、HCl调节pH值为6.5、盐度为0.4mol/L(以NaCl计)、补充外源物质N达浓度为12.5％，得到再生藻液；
在500mL再生藻液中投加0.2g上述D201-P交换树脂，再生5天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干后放入100mL 400mg/L的KH2PO4溶液中进行再次吸磷，再生效率达到89.6％。

Claims (3)

1.一种吸附剂的生物再生方法，其特征在于：
(1)先将处理含磷废水吸附饱和的强碱性阴离子交换树脂D201-P、弱碱性阴离子交换树脂D301-P分别滤出烘干待再生；
(2)用f/2培养液培养小球藻，达到对数生长期后，离心得到藻悬液；
(3)在f/2培养液中加入步骤(2)的藻悬液，调节pH值、盐度、补充外源物质N；得到再生藻液。
(4)按每25mL～500mL再生藻液投加0.1g交换树脂的比例，将步骤1的交换树脂D201-P、D301-P放入步骤(3)的再生藻液中，再生3～5天后，将再生好的交换树脂取出洗净烘干，待循环使用，并据再次吸附磷的量确定再生效率。
2.根据权利要求1所述的吸附剂的生物再生方法，其特征在于：所述的藻悬液为在f/2培养液中加入培养5～8天达到对数生长期的小球藻，离心得到的藻悬液，藻细胞浓度为108cell/L。
3.根据权利要求1所述的吸附剂的生物再生方法，其特征在于：所述的再生藻液为每1000mL f/2培养液中接入200mL藻悬液，补充的外源物质N的最终浓度为2.5～12.5％；所述pH值为6.5～8.5，所述盐度以NaCl计算为0～0.6mol/L。
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