CN111514862A - 一种吸附重金属的盐藻及其应用、制备方法和其在海盐制备中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸附重金属的盐藻,具有胞外多糖、蛋白质和脂肪,胞外多糖、蛋白质和脂肪在细胞壁上构成网状结构,所述网状结构带有负电荷且具有粘性,具有卤素、氨基、酰胺基、羰基、醛基、羟基、硫醇、硫醚。盐藻通过化学吸附和物理吸附双重吸附作用富集海水中的重金属离子,净化海水。本发明制备了一种吸附重金属的盐藻,增加了胞外多糖和蛋白质含量,同时增加了不同的化学官能团,进而通过化学吸附和物理吸附双重吸附作用,有效富集海水中的各种重金属离子,本发明中的盐藻的制备及使用方法成本低、能耗小、治理效果较好,对环境污染小。同时,本发明方法提高了海盐生产的源头海水的品质,提高了海盐的品质和质量。
Description
技术领域
本发明属于微生物工程领域,涉及一种盐藻,具体地说是一种吸附重金属的盐藻,本发明还提供了一种吸附重金属的盐藻的应用,本发明还提供了一种吸附重金属的盐藻的制备方法,本发明还提供了一种利用上述吸附重金属的盐藻制备海盐的方法。
背景技术
天然纯净的海盐,含有对健康有益的抗氧化剂,富含钾、铁和铜等物质,微量元素含量甚至超过七十余种。随着沿海城市的发展与工业化进程,工农业和生活污水的不断排入,导致近岸海水质量下降。近海海水中的重金属污染残毒时间长、蓄积性、难以降解、污染后不易被发现并且难于恢复、易于沿食物链转移富集等特征,使得其很容易通过传统的日晒盐田生产工艺转移至每日必须的食盐当中,在人体内产生富集,造成多方面的危害。单纯通过常规的沉淀-过滤、离子交换、氧化还原、蒸发回收、膜分离以及电渗析等处理方法,易于造成二次污染,对大规模的盐田进行处理,在经济性以及可操作性上几乎没有任何实际意义。
生物吸附尤其以丰富的海藻吸附为主,是目前净化海水,制备食盐中极为推广的一项技术手段,这是由于海藻细胞壁中的多聚糖可提供吸附重金属的位点,因而对多种金属表现出很强的吸附能力,且吸附后不会产生其他污染。因此海藻作为生物吸附剂吸附分离重金属离子,具有吸附容量大、选择性强、效率高、消耗少等优点,并能有效地处理低浓度重金属离子废水。然而,现有的盐水生物吸附剂,为物理吸附,对重金属离子具有选择性吸附,只能吸附特定的重金属离子,如铜铬汞,不能去除海水中所有的重金属离子。
因此,一种能够在海水中吸附各种重金属的生物吸附剂是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种吸附重金属的盐藻,其解决了生物吸附剂不能吸附铜铬汞等之外的其他重金属的问题;
本发明的另一个目的,是提供一种吸附重金属的盐藻的应用;
本发明的还有一个目的,是提供一种吸附重金属的盐藻的制备方法;
本发明的最后一个目的,是提供一种吸附重金属的盐藻在海盐制备中的应用;
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种吸附重金属的盐藻,所述盐藻具有胞外多糖、蛋白质和脂肪,所述蛋白质的质量占盐藻总质量的24%-74%,所述胞外多糖的质量占盐藻总质量的2%-16%;所述胞外多糖、蛋白质和脂肪在细胞壁上构成网状结构,所述网状结构带有负电荷,且所述网状结构具有粘性,所述网状结构具有卤素、氨基、酰胺基、羰基、醛基、羟基、硫醇、硫醚。
本发明还提供了上述一种吸附重金属的盐藻的应用,所述盐藻通过化学吸附和物理吸附双重吸附作用用于富集海水中的重金属离子,净化海水,制备食盐。
本发明还提供了上述一种吸附重金属的盐藻的制备方法,包括依次进行的以下步骤:
a1)将杜氏藻野生株放入装有培养基的培养皿中在光照培养箱中进行光照培养;
a2)将所述培养皿中培养的杜氏藻进行紫外线诱变;
a3)紫外线诱变结束后,立即盖好所述培养皿的皿盖,取出并进行暗培养;
a4)将暗培养后的藻液接入新的培养基中正常培养,得藻液A;
a5)取所述藻液A接入固体培养基,光照培养;
a6)光照培养完成后,挑取长势较好的单藻藻落接入液体培养基中光照培养培养14天后,得盐藻B,测定盐藻B的特性;
a7)挑取长势较好的盐藻B接入固体培养基,活化,光照培养,得盐藻C,测定盐藻C的特性。
本发明技术方案的进一步改进在于:步骤a2)中所述紫外诱变采用避光操作,所述紫外诱变光源为2个30W的紫外灯或3个30W的紫外灯,紫外诱变光源距离所述培养皿15cm。
本发明技术方案的进一步改进在于:步骤a2)中所述紫外灯照射所述培养皿前,先将紫外灯开25-30min预热;所述培养皿预先带皿盖照射1-3min,然后立即打开所述培养皿的皿盖进行紫外诱变。
本发明技术方案的进一步改进在于:紫外诱变时间为15-19min。
本发明技术方案的进一步改进在于:步骤a1)中所述光照培养条件为光照强度3000lx,温度为25±1℃,光暗周期为12h L/12h D,周期次数为3-5次;步骤a1)、a5)和a6)中的所述培养基包括饱和卤水、NaHCO3 、NH4NO3、KH2PO4、维生素B1和维生素B12。
本发明技术方案的进一步改进在于:步骤a4)中正常培养条件为光照强度3000lx,温度为25±1℃,光暗周期为12h L/12h D。
本发明还提供了一种吸附重金属的盐藻在海盐制备中的应用,包括依次进行的以下步骤:
b1)制备强吸附性的盐藻;
b2)在盐田中培养步骤b1)中制备的所述盐藻;
b3)将海水纳入盐田,步骤b2)中盐田内培养的所述盐藻对所述海水净化吸附重金属离子,得到净化海水C;
b4)将步所述净化海水C引入制卤区,利用自然能源蒸发,浓缩至饱和,得饱和卤水;
b5)将所述饱和卤水引入结晶池,经蒸发析出,得氯化钠晶体;
b6)打捞收起步骤b5)中得到的所述氯化钠晶体,堆坨,放置在干燥处晾晒,得海盐粗品M;
b7)将所述海盐粗品M洗涤、干燥、色选机筛选,得海盐精品N。
b6)打捞收起步骤b5)中得到的所述氯化钠晶体,堆坨,放置在干燥处晾晒,得海盐粗品M;
b7)将步骤b6)中得到的所述海盐粗品M洗涤、干燥、色选机筛选,得海盐精品N。
本发明与现有技术相比,所取得的进步在于:本发明制备了一种吸附重金属的盐藻,增加了胞外多糖含量,同时增加了胞外多糖、蛋白质和脂肪构成的网状结构具有较大的表面积和粘性,从而增加不同的化学官能团,进而通过化学吸附和物理吸附双重吸附作用,有效富集海水中的各种重金属离子,即能够有效吸附各种重金属离子,令盐藻在海水中重金属离子的吸附率提高
进一步的,本发明中的盐藻的制备及使用方法成本低、能耗小、治理效果较好,对环境污染小,有利于资源化,有利于盐田生态环境的改善。
同时,本发明方法提高了海盐生产的源头海水的品质,提高了海盐的品质和质量。
具体实施方式
下面具体实施例对本发明做进一步详细说明,应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明,并不限定本发明。
实施例1 一种吸附重金属的盐藻
一种吸附重金属的盐藻,具有胞外多糖、蛋白质和脂肪等物质,其中,蛋白质的质量占盐藻总质量的24%-74%,胞外多糖的质量占盐藻总质量的2%-16%;胞外多糖、蛋白质和脂肪在细胞壁上构成网状结构,网状结构带有一定的负电荷,且具有较大的表面积和粘性,能够通过物理吸附作用富集重金属,同时盐藻细胞壁上的网状结构具有卤素、氨基、酰胺基、羰基、醛基、羟基、硫醇、硫醚,能够与重金属离子发生化学反应,从而起到化学吸附的作用。同时,上述盐藻的细胞膜也具有高度选择性的半透膜,也可以富集金属离子。其中,盐藻对铜、铅、镉的吸附量为0.8-1.6mmol/g,对镍的吸附量为0.265mmol/g。
实施例2 一种吸附重金属的盐藻净化海水的方法
利用实施例1中提供的吸附重金属的盐藻可以通过上述的物理吸附和化学吸附双重吸附作用富集海水中的重金属离子,从而起到净化海水的作用。具体净化海水的方法如下:
c1)净化前的海水检测
自纳潮池中取20mL波美3度的海水,用ICP-MS法检测净化前的海水,其中净化前的海水中含有钒11.625μg/L、铬0.483μg/L、钴4.062μg/L、镍2.011μgmL、铜4.612μg/L、砷19.136μg/L、锶887.08μg/L、钼0.546μg/L、银0.004μg/L、镉0.003μg/L、金0.015μg/L、铅0.03μg/L;
c2)盐藻吸附及净化后的海水检测
取实施例1中的盐藻投入纳潮池中培养2个月,每隔15天补充海水一次,一次补充海水量为原纳潮池总量的1/3,2个月后再从纳潮池中取净化后的海水,用ICP-MS法检测净化后的海水,其中净化后的海水中含有钒11.535μg/L、铬0.453μg/L、钴3.962μg/L、镍1.325μg/L、铜4.312μg/L、砷19.131μg/L、锶887.024μg/L、钼0.537μg/L、银0.0035μg/L、镉0.002139μg/L、金0.014μg/L、铅0.02448μg/L;
结论:投入盐藻后纳潮池中海水的钒、铬、钴、镍、铜、砷、锶、钼、银、镉、金、铅的含量均有所下降,说明一种吸附重金属的盐藻对多种有害重金属均具有明显吸附作用。
实施例3 一种吸附重金属的盐藻的制备方法
一种实施例1所述的吸附重金属的盐藻的制备方法,包括依次进行的以下步骤:
a1)以杜氏藻野生株为出发藻株,在培养皿中放入培养基,将3mL对数生长期的杜氏藻野生株放入3mL培养基中在光照强度3000lx、温度25±1℃、光暗周期为12h L/12h D的光照培养箱中进行光照培养,培养周期5次;其中,杜氏藻野生株来自于大连理工大学环境与生命科学学院;培养基包括饱和卤水,并在饱和卤水中添加0.3g/L的NaHCO3、0.50g/L的NH4NO3、0.08g/L的 KH2PO4、0.06mg/L 的VB1、2.0μg/L的 VB12;
a2)选用3个30W的紫外灯作为紫外诱变光源,紫外诱变采用避光操作,即除紫外诱变光源外无其他光源,紫外灯照射培养皿前,先将紫外灯开30min预热;然后将培养有杜氏野生株的培养皿预先带盖放置在距离紫外诱变光源15cm处,紫外灯下照射带皿盖的培养皿1min,然后立即打开培养皿的皿盖进行紫外诱变15min;
a3)紫外灯照射结束后,立即盖好皿盖,取出带皿盖的培养皿放入光照强度0lx、温度25±1℃的暗培养箱中进行暗培养5h;
a4)将暗培养5h后,取5mL藻液接入15mL新的培养基中,光照培养7天,得藻液A;其中,光照培养条件为:光照强度3000lx、温度25±1℃、光暗周期为12h L/12h D;培养基包括饱和卤水,并在饱和卤水中添加0.3g/L的NaHCO3、0.50g/L的NH4NO3、0.08g/L的 KH2PO4、0.06mg/L的VB1、2.0μg/L的 VB12;
a5)取0.3mL藻液A用灭菌涂布棒涂抹在直径3.5cm的固体培养基平板表面,光照培养14天;其中,光照培养条件为:光照强度3000lx、温度25±1℃、光暗周期为12h L/12h D;固体培养基是在液体培养基中加入加热至100℃溶解的琼脂,与液体培养基混合均匀后,冷却至40℃以下得到固体培养基,其琼脂为固体培养基总质量百分比为1.5%-2%,液体培养基为在饱和卤水中添加0.3g/L的NaHCO3、0.50g/L的NH4NO3、0.08g/L的 KH2PO4、0.06mg/L 的VB1、2.0μg/L的 VB12;
a6)光照培养14天后,挑取0.3g长势较好的单藻藻落至20mL的液体培养基中光照培养培养14天后,得盐藻B,其中,盐藻B的藻液密度为1.63×106cell/mL;光照培养条件为:光照强度3000lx、温度25±1℃、光暗周期为12h L/12h D;液体培养基包括饱和卤水,并在饱和卤水中添加0.3g/L的NaHCO3、0.50g/L的NH4NO3、0.08g/L的 KH2PO4、0.06mg/L 的VB1、2.0μg/L的 VB12。
a7)取0.3mL盐藻B用灭菌涂布棒涂抹在直径3.5cm的固体培养基平板表面平板活化,光照培养10天,得盐藻C;其中盐藻B含有3.75mg/g蛋白质、47mg/L胞外多糖;光照培养条件为:光照强度3000lx、温度25±1℃、光暗周期为12h L/12h D;固体培养基是在液体培养基中加入加热至100℃溶解的琼脂,与液体培养基混合均匀后,冷却至40℃以下得到固体培养基,其琼脂为固体培养基总质量百分比为1.5%-2%,液体培养基为在饱和卤水中添加0.3g/L的NaHCO3、0.50g/L的NH4NO3、0.08g/L的 KH2PO4、0.06mg/L 的VB1、2.0μg/L的 VB12。
该制备方法得到的盐藻含有3.75mg/g蛋白质、47mg/L胞外多糖,对重金属能够有效进行物理包裹;其中胞外多糖、蛋白质和脂肪构成网状结构,网状结构具有较大的表面积和粘性,且带有负电荷,并且网状结构上能够提供卤素、氨基、酰胺基、羰基、醛基、羟基、硫醇、硫醚等化学官能团,对重金属从而能够有效进行化学吸附;同时盐藻的细胞膜也具有高度选择性的半透膜,也可以富集金属离子。并且,得到的盐藻具有高速生长率,盐藻的生长速率增加,能够更快更好的制备上述盐藻。
制备过程中紫外辐射对盐藻胞外多糖的分泌有一定的促进作用。制备过程中采用紫外诱变的方法,获得了适合于高盐卤水中生长,并且对重金属离子的吸附能力强的盐藻。
实施例4-7 一种吸附重金属的盐藻的制备方法
实施例4-7分别为一种吸附重金属的盐藻的制备方法,制备方法与实施例3相同,不同之处在于制备过程中的部分条件参数不同,具体详见表1:
表1 制备盐藻的不同条件参数一览表
由表3可知,实施例4所得的盐藻含有4.37mg/g蛋白质、51mg/L胞外多糖,对重金属能够有效进行物理包裹;其中胞外多糖、蛋白质和脂肪构成网状结构,网状结构具有较大的表面积和粘性,且带有负电荷,并且网状结构上具有供卤素、氨基、酰胺基、羰基、醛基、羟基、硫醇、硫醚等化学官能团,对重金属从而能够有效进行化学吸附;同时盐藻的细胞膜也具有高度选择性的半透膜,也可以富集金属离子。
实施例5所得的盐藻含有3.15mg/g蛋白质、38mg/L胞外多糖,对重金属能够有效进行物理包裹;其中胞外多糖、蛋白质和脂肪构成网状结构,网状结构具有较大的表面积和粘性,且带有负电荷,并且网状结构上具有卤素、氨基、酰胺基、羰基、醛基、羟基、硫醇、硫醚等化学官能团,对重金属从而能够有效进行化学吸附;同时盐藻的细胞膜也具有高度选择性的半透膜,也可以富集金属离子。
实施例6所得的盐藻含有3.74mg/g蛋白质、47mg/L胞外多糖,对重金属能够有效进行物理包裹;其中胞外多糖、蛋白质和脂肪构成网状结构,网状结构具有较大的表面积和粘性,且带有负电荷,并且网状结构上具有卤素、氨基、酰胺基、羰基、醛基、羟基、硫醇、硫醚等化学官能团,对重金属从而能够有效进行化学吸附;同时盐藻的细胞膜也具有高度选择性的半透膜,也可以富集金属离子。
实施例7所得的盐藻含有6.95mg/g蛋白质、45mg/L胞外多糖,对重金属能够有效进行物理包裹;其中胞外多糖、蛋白质和脂肪构成网状结构,网状结构具有较大的表面积和粘性,且带有负电荷,并且网状结构上具有卤素、氨基、酰胺基、羰基、醛基、羟基、硫醇、硫醚等化学官能团,对重金属从而能够有效进行化学吸附;同时盐藻的细胞膜也具有高度选择性的半透膜,也可以富集金属离子。
实施例8 一种吸附重金属的盐藻在海盐制备中的应用
一种利用实施例3-7中的制备方法得到的任意一种吸附重金属的盐藻制备海盐的方法,包括依次进行的以下步骤:
b1)按照上述实施例3-7任一盐藻的制备方法制备具有强吸附性的盐藻;
b2)将步骤b1)中制备的盐藻投入到盐田中,在盐田中培养盐藻,培养盐藻的量达到80%;
b3)将波美3度的海水经扬水站纳入盐田,利用盐田中培养的盐藻净化上述海水去除重金属离子,得到净化海水C,经电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)检测,净化后海水中重金属总含量低于0.005mg/L;
b4)将步骤b3)中得到的所述净化海水C引入制卤区,其中制卤区分初级、中级、高级,净化海水首先进入初级制卤区,利用自然能源进行蒸发浓缩,得到波美4度的海水,再将其引入中级制卤区,利用自然能源进行蒸发浓缩,得到波美20度的海水,最后将其引入高级制卤区,利用自然能源进行蒸发浓缩,得到饱和卤水;其中,自然能源包括太阳能、风能;制卤区为面积广阔的蒸发池,制卤过程中,需要根据蒸发池的水深度掌握每日蒸发量,进而得到卤水浓度。其中,冬季约每隔10天(夏季每隔2-3天)在蒸发池内倒入一次卤水,倒水量为1/3-1/2;
b5)将步骤b4)中得到的饱和卤水引入结晶池,控制在结晶温度24-26℃,经蒸发析出氯化钠结晶,氯化钠晶体厚度达到6-7cm;
b6)打捞收起步骤b5)中得到的氯化钠晶体,堆坨,室温下放置在阳光充足的干燥的空旷地晾晒10天,得海盐粗品M;
b7)将步骤b6)中得到的海盐粗品M用饱和卤水洗涤,再于室温下放置于室内晾晒干燥15天、色选机筛选,得海盐精品N。
在制备海盐过程中,采用吸附重金属的盐藻能够去掉危害人体的重金属,使海盐的品质生产得到保证。
利用实施例8的方法制备的海盐的指标为
利用实施例3中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2000kg/m3,重金属总含量6.87μg/kg,白度优级≥80;
利用实施例4中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度1900kg/m3,重金属总含量6.87μg/g,白度优级≥80;
利用实施例5中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2100kg/m3,重金属总含量6.98μg/g,白度优级≥80;
利用实施例6中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2000kg/m3,重金属总含量6.89μg/g,白度优级≥80;
利用实施例7中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2100kg/m3,重金属总含量6.96μg/g,白度优级≥80;
实施例9 一种吸附重金属的盐藻在海盐制备中的应用
一种利用实施例3-7中的制备方法得到的任意一种吸附重金属的盐藻制备海盐的方法,包括依次进行的以下步骤:
b1)按照上述实施例3-7任一盐藻的制备方法制备具有强吸附性的盐藻;
b2)将步骤b1)中制备的盐藻投入到盐田中,在盐田中培养盐藻,培养盐藻的量达到80%;
b3)将波美3度的海水经扬水站纳入盐田,利用盐田中培养的盐藻净化上述海水去除重金属离子,得到净化海水C,经电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)检测,净化后海水中重金属总含量低于0.005mg/L;
b4)将步骤b3)中得到的所述净化海水C引入制卤区,其中制卤区分初级、中级、高级,净化海水首先进入初级制卤区,利用自然能源进行蒸发浓缩,得到波美5度的海水,再将其引入中级制卤区,利用自然能源进行蒸发浓缩,得到波美20度的海水,最后将其引入高级制卤区,利用自然能源进行蒸发浓缩,得到饱和卤水;其中,自然能源包括太阳能、风能;制卤区为面积广阔的蒸发池,制卤过程中,需要根据蒸发池的水深度掌握每日蒸发量,进而得到卤水浓度。其中,冬季约每隔10天(夏季每隔2-3天)在蒸发池内倒入一次卤水,倒水量为1/3-1/2;
b5)将步骤b4)中得到的饱和卤水引入结晶池,控制在结晶温度24-26℃,经蒸发析出氯化钠结晶,氯化钠晶体厚度达到6-7cm;
b6)打捞收起步骤b5)中得到的氯化钠晶体,堆坨,室温下放置在阳光充足的干燥的空旷地晾晒15天,得海盐粗品M;
b7)将步骤b6)中得到的海盐粗品M用饱和卤水洗涤,再于室温下放置于室内晾晒干燥10天、色选机筛选,得海盐精品N。
在制备海盐过程中,采用吸附重金属的盐藻能够去掉危害人体的重金属,使海盐的品质生产得到保证。
利用实施例9的制备方法得到的海盐的指标为
利用实施例3中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2000kg/m3,重金属总含量6.87μg/kg,白度优级≥80;
利用实施例4中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度1900kg/m3,重金属总含量6.87μg/g,白度优级≥80;
利用实施例5中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2100kg/m3,重金属总含量6.98μg/g,白度优级≥80;
利用实施例6中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2000kg/m3,重金属总含量6.89μg/g,白度优级≥80;
利用实施例7中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2100kg/m3,重金属总含量6.96μg/g,白度优级≥80;
实施例10 一种吸附重金属的盐藻在海盐制备中的应用
一种利用实施例3-7中的制备方法得到的任意一种吸附重金属的盐藻制备海盐的方法,包括依次进行的以下步骤:
b1)按照上述实施例3-7任一盐藻的制备方法制备具有强吸附性的盐藻;
b2)将步骤b1)中制备的盐藻投入到盐田中,在盐田中培养盐藻,培养盐藻的量达到80%;
b3)将波美3度的海水经扬水站纳入盐田,利用盐田中培养的盐藻净化上述海水去除重金属离子,得到净化海水C,经电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)检测,净化后海水中重金属总含量低于0.005mg/L;
b4)将步骤b3)中得到的所述净化海水C引入制卤区,其中制卤区分初级、中级、高级,净化海水首先进入初级制卤区,利用自然能源进行蒸发浓缩,得到波美5度的海水,再将其引入中级制卤区,利用自然能源进行蒸发浓缩,得到波美20度的海水,最后将其引入高级制卤区,利用自然能源进行蒸发浓缩,得到饱和卤水;其中,自然能源包括太阳能、风能;制卤区为面积广阔的蒸发池,制卤过程中,需要根据蒸发池的水深度掌握每日蒸发量,进而得到卤水浓度。其中,冬季约每隔10天(夏季每隔2-3天)在蒸发池内倒入一次卤水,倒水量为1/3-1/2;
b5)将步骤b4)中得到的饱和卤水引入结晶池,控制在结晶温度24-26℃,经蒸发析出氯化钠结晶,氯化钠晶体厚度达到6-7cm;
b6)打捞收起步骤b5)中得到的氯化钠晶体,堆坨,室温下放置在阳光充足的干燥的空旷地晾晒13天,得海盐粗品M;
b7)将步骤b6)中得到的海盐粗品M用饱和卤水洗涤,再于室温下放置于室内晾晒干燥13天、色选机筛选,得海盐精品N。
在制备海盐过程中,采用吸附重金属的盐藻能够去掉危害人体的重金属,使海盐的品质生产得到保证。
利用实施例10的制备方法得到的海盐的指标为
利用实施例3中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2000kg/m3,重金属总含量6.87μg/kg,白度优级≥80;
利用实施例4中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度1900kg/m3,重金属总含量6.87μg/g,白度优级≥80;
利用实施例5中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2100kg/m3,重金属总含量6.98μg/g,白度优级≥80;
利用实施例6中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2000kg/m3,重金属总含量6.89μg/g,白度优级≥80;
利用实施例7中制备的盐藻得到的海盐标准为:堆积密度2100kg/m3,重金属总含量6.96μg/g,白度优级≥80。
Claims (9)
1.一种吸附重金属的盐藻,其特征在于:所述盐藻具有胞外多糖、蛋白质和脂肪,所述蛋白质的含量为3.15-6.95mg/g,所述胞外多糖的含量为38-51mg/L;所述胞外多糖、蛋白质和脂肪在细胞壁上形成网状结构,所述网状结构带有负电荷,且所述网状结构具有粘性,所述网状结构具有卤素、氨基、酰胺基、羰基、醛基、羟基、硫醇、硫醚。
2.根据权利要求1所述的一种吸附重金属的盐藻的应用,其特征在于:所述盐藻通过化学吸附和物理吸附双重吸附作用用于富集海水中的重金属离子,净化海水,制备海盐。
3.根据权利要求1所述的一种吸附重金属的盐藻的制备方法,其特征在于:包括依次进行的以下步骤:
a1)将杜氏藻野生株放入装有培养基的培养皿中在光照培养箱中进行光照培养;
a2)将所述培养皿中培养的杜氏藻进行紫外线诱变;
a3)紫外线诱变结束后,立即盖好所述培养皿的皿盖,取出并进行暗培养;
a4)将暗培养后的藻液接入新的培养基中正常培养,得藻液A;
a5)取所述藻液A接入固体培养基,光照培养;
a6)光照培养完成后,挑取长势较好的单藻藻落接入液体培养基中光照培养培养14天后,得盐藻B,测定盐藻B的特性;
a7)挑取长势较好的盐藻B接入固体培养基,活化,光照培养,得盐藻C,测定盐藻C的特性。
4.根据权利要求3所述的一种吸附重金属的盐藻的制备方法,其特征在于:步骤a2)中所述紫外诱变采用避光操作,所述紫外诱变光源为2个30W的紫外灯或3个30W的紫外灯,紫外诱变光源距离所述培养皿15cm。
5.根据权利要求4所述的一种吸附重金属的盐藻的制备方法,其特征在于:步骤a2)中所述紫外灯照射所述培养皿前,先将紫外灯开25-30min预热;所述培养皿预先带皿盖照射1-3min,然后立即打开所述培养皿的皿盖进行紫外诱变。
6.根据权利要求5所述的一种吸附重金属的盐藻的制备方法,其特征在于:紫外诱变时间为15-19min。
7.根据权利要求3-6任一项所述的一种吸附重金属的盐藻的制备方法,其特征在于:步骤a1)中所述光照培养条件为光照强度3000lx,温度为25±1℃,光暗周期为12h L/12h D,周期次数为3-5次;步骤a1)中的所述培养基包括饱和卤水、NaHCO3 、NH4NO3、KH2PO4、维生素B1和维生素B12。
8.根据权利要求3-6任一项所述的一种吸附重金属的盐藻的制备方法,其特征在于:步骤a4)中正常培养条件为光照强度3000lx,温度为25±1℃,光暗周期为12h L/12h D。
9.一种利用权利要求1所述的吸附重金属的盐藻在海盐制备中的应用,其特征在于:包括依次进行的以下步骤:
b1)制备强吸附性的盐藻;
b2)在盐田中培养步骤b1)中制备的所述盐藻;
b3)将海水纳入盐田,步骤b2)中盐田内培养的所述盐藻对所述海水净化吸附重金属离子,得到净化海水C;
b4)将步所述净化海水C引入制卤区,利用自然能源蒸发,浓缩至饱和,得饱和卤水;
b5)将所述饱和卤水引入结晶池,经蒸发析出,得氯化钠晶体;
b6)打捞收起步骤b5)中得到的所述氯化钠晶体,堆坨,放置在干燥处晾晒,得海盐粗品M;
b7)将所述海盐粗品M洗涤、干燥、色选机筛选,得海盐精品N。
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