一种生物吸附菌及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种生物吸附菌，所述生物吸附菌为反硝化菌，所述反硝化菌从污泥样品驯化培养后获得；其中，包括：制备反硝化菌培养基、以及制备反硝化菌微量元素液；取10g回流污泥样品加入到1L锥形瓶中，瓶中含1L反硝化培养基，置于摇床中在150rpm、30℃及有氧条件下培养72h。然后，取10mL培养后的菌悬浮液接种到含1L反硝化培养基中，继续在原有条件下培养，经过连续三次可富集所需的优势反硝化菌株；从富集培养好的菌液中收集一定体积并置于离心机中在转速8000r/min下离心5min，用去离子水洗涤后继续离心，连续重复3次后放入冰箱4℃下保存作为吸附剂待用。存作为吸附剂待用。存作为吸附剂待用。

【技术实现步骤摘要】
一种生物吸附菌及其应用


[0001]本专利技术涉及烟气中重金属的治理的
，具体为一种生物吸附菌及其应用。

技术介绍

[0002]铅属于半挥发性重金属，也是毒性最大的重金属污染物之一，随烟气排放后能长时间停留在大气，并且远距离输送至水体和土壤，从而在哺乳动物和植物中产生蓄积，进入人体则会损害人体的神经系统、造血系统和消化系统，并影响儿童身体和智力发育。
[0003]其次，烟气中铅的存在形态主要有两种形式：气态铅Pbg(Pb0、Pb
2+
)和颗粒铅(Pbp)，由于国内的生活垃圾普遍含有盐和PVC材料等化学物质，使得焚烧后会形成高挥发性PbCl2，传统的烟气净化装置难以捕集和脱除。
[0004]再次，现阶段国内外研究的烟气铅处理技术集中在各种吸附剂的使用。常规碳基吸附剂(如活性炭)是目前烟气喷射重金属与细颗粒物协同脱除最常用的吸附剂，但是因为成本高昂而使用受到限制。非碳基吸附剂如钙基类、硅铝基类等吸附剂在高温条件下才能表现出较高的活性，低温条件下只能依靠物理作用对重金属进行吸附，且吸附能力有限。它们都在不同程度上存在着缺陷，且可能造成二次污染而存在环境风险，而生物吸附剂的使用还未见报道。
[0005]最后，生物吸附是指利用生物的新陈代谢及其衍生物或生物体自身的特殊结构对重金属进行吸附，包括胞外沉淀和细胞表面的络合、离子交换、氧化还原及无机微沉淀等。结合生物法在废水和土壤中处理铅的优势，生物吸附剂应用于烟气中铅的脱除应具有较好前景。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种生物吸附菌及其应用。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种生物吸附菌，所述生物吸附菌为反硝化菌，所述反硝化菌从污泥样品驯化培养后获得；其中，包括：
[0009]制备反硝化菌培养基、以及制备反硝化菌微量元素液；取10g回流污泥样品加入到1L锥形瓶中，瓶中含1L反硝化培养基，置于摇床中在150rpm、30℃及有氧条件下培养72h。然后，取10mL培养后的菌悬浮液接种到含1L反硝化培养基中，继续在原有条件下培养，经过连续三次可富集所需的优势反硝化菌株；
[0010]从富集培养好的菌液中收集一定体积并置于离心机中在转速8000r/min下离心5min，用去离子水洗涤后继续离心，连续重复3次后放入冰箱4℃下保存作为吸附剂待用。
[0011]需要说明的是，所述反硝化菌培养基由C4H4Na2O44.7g、Na2HPO4·
12H2O 0.3g、KH2PO40.2g、KNO31g、MgSO4·
7H2O 0.1g与微量元素液2mL组成。
[0012]需要说明的是，所述反硝化菌微量元素液由EDTA 50g、CaCl25.5g、MnCl2·
4H2O 5.5g、(NH4)2MoO31.1g、FeSO4·
7H2O 5g、CuSO4·
5H2O 1.57g、ZnSO42.2g与CoCl21.6g组成。
[0013]本专利技术还提供一种生物吸附菌的应用，所述反硝化菌用于脱除烟气中的挥发性铅。
[0014]本专利技术所达到的有益效果在于：
[0015]1、本专利技术筛选富集得到的反硝化菌能够利用不同的碳源和氮源用以生长，培养条件简单粗放，成本低廉，生长速度和周期很短。
[0016]2、本专利技术得到的反硝化菌能够在好氧条件下实现反硝化和烟气铅的吸附作用，吸附后能形成热力学稳定的磷酸盐矿物，可以有效地与重金属有机结合。
[0017]3、本专利技术得到的反硝化菌耐受烟气中铅的浓度范围较广，不产生二次污染，不用添加大量的化学试剂等。
附图说明
[0018]图1为本专利技术反硝化菌对不同浓度下烟气铅(二价铅)的吸附影响曲线图；
[0019]图2为本专利技术反硝化菌对不同浓度下烟气铅(0价铅)的吸附影响曲线图；
[0020]图3为本专利技术反硝化菌吸附烟气铅(Pb2+)前后的X
‑
射线衍射(XRD)分析示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术为一种生物吸附菌，所述生物吸附菌为反硝化菌，所述反硝化菌从污泥样品驯化培养后获得；其中，包括：
[0023]制备反硝化菌培养基、以及制备反硝化菌微量元素液；取10g回流污泥样品加入到1L锥形瓶中，瓶中含1L反硝化培养基，置于摇床中在150rpm、30℃及有氧条件下培养72h。然后，取10mL培养后的菌悬浮液接种到含1L反硝化培养基中，继续在原有条件下培养，经过连续三次可富集所需的优势反硝化菌株；
[0024]从富集培养好的菌液中收集一定体积并置于离心机中在转速8000r/min下离心5min，用去离子水洗涤后继续离心，连续重复3次后放入冰箱4℃下保存作为吸附剂待用。
[0025]需要说明的是，所述反硝化菌培养基由C4H4Na2O44.7g、Na2HPO4·
12H2O 0.3g、KH2PO40.2g、KNO31g、MgSO4·
7H2O 0.1g与微量元素液2mL组成。
[0026]需要说明的是，所述反硝化菌微量元素液由EDTA 50g、CaCl25.5g、MnCl2·
4H2O 5.5g、(NH4)2MoO31.1g、FeSO4·
7H2O 5g、CuSO4·
5H2O 1.57g、ZnSO42.2g与CoCl21.6g组成。
[0027]为了进一步陈述本专利技术的优势，如图1所示，为反硝化菌对不同浓度下烟气铅(二价铅)的吸附影响，结果表明，在Pb
2+
进气浓度为0.5
‑
10mg
·
m
‑3的条件下，随着烟气浓度的上升，反硝化菌对Pb
2+
的吸附容量逐渐上升且幅度越来越小。当Pb
2+
进气浓度为0.77mg
·
m
‑3时，Pb
2+
对应的吸附容量有最小值为19μg
·
g
‑1；当Pb
2+
进气浓度为10mg
·
m
‑3时，Pb
2+
对应的吸附容量达到最大值为90.1μg
·
g
‑1。由于Pb
2+
浓度差变大会使得推动力增大，进一步减少Pb
2+
与吸附剂之间的传质阻力，使得Pb
2+
与反硝化菌菌体表面吸附位点的碰撞机会增加，从而提高了反硝化菌体对Pb
2+
的吸附量。然而菌体吸附具有一定的饱和性，随着Pb
2+
浓度的进
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物吸附菌，其特征在于，所述生物吸附菌为反硝化菌，所述反硝化菌从污泥样品驯化培养后获得；其中，包括：制备反硝化菌培养基、以及制备反硝化菌微量元素液；取10g回流污泥样品加入到1L锥形瓶中，瓶中含1L反硝化培养基，置于摇床中在150rpm、30℃及有氧条件下培养72h。然后，取10mL培养后的菌悬浮液接种到含1L反硝化培养基中，继续在原有条件下培养，经过连续三次可富集所需的优势反硝化菌株；从富集培养好的菌液中收集一定体积并置于离心机中在转速8000r/min下离心5min，用去离子水洗涤后继续离心，连续重复3次后放入冰箱4℃下保存作为吸附剂待用。2.根据权利要求1所述的生物吸附菌，其特征在于，所述反硝化菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏在山，梁为墙，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：