【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理领域，特别涉及一种生物絮凝剂的制备方法与应用。
技术介绍
1、药用植物加工废水是一种非常难处理的高浓度有机废水，目前国内尚未有企业能够进行彻底有效的治理，除少数企业对其进行处理外，多数企业采用直接排放的方式。经调研，全国已投产运行或在建的药用植物加工废水处理工艺均为中和-厌氧生物处理（uasb）-好氧生物处理（sbr），各厂方案大同小异，均存在不同程度的技术、成本和运行管理等难题，处理效果不理想，绝大多数药用植物加工企业的生产废水都未通过环保部门的验收达标排放。为此，一些学者和科研单位对药用植物加工废水进行了深入研究，主要采用资源综合利用、厌氧、好氧、物化及自然处理等工艺技术对废水进行处理。这些技术可分为皂素废水的末端处理技术和前端处理技术。
2、絮凝沉淀法是废水处理中的重要处理方法之一，是一种通过加入化学反应剂使污废水中的悬浮物质与其混合、沉淀、达到泥水分离，去除悬浮物质的处理手段。而絮凝剂是决定絮凝处理效果的关键因素，对后续流程的运行状况，最终出水水质和成本费用等均有重要的影响。絮凝剂按照其化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂；有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团中和一些水中带有负(正)电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。
3、絮凝沉淀法存在反应速度慢，药耗量高等缺点
技术实现思路
1、针对采用絮凝沉淀法处理药用植物加工废水时，使用的絮凝剂存在的上述不足，本专利技术提供一种生物絮凝剂的制备方法，避免高分子絮凝剂用量，提升药用植物加工废水的处理效果。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种生物絮凝剂的制备方法，其包括以下步骤：
4、s1：将白腐真菌在无菌条件下接种至pda培养基斜面上，于28-30℃恒温培养2-3d，直到菌苔长满斜面为止；
5、所述的pda培养基每升含有200g土豆煮汁、20g葡萄糖和15g琼脂，ph为6.0；
6、s2：在无菌环境下，取2-3环生长健壮、无杂菌污染的斜面菌种接种于灭菌后的pda液体富集培养基，于28-30℃、120-150r/min条件下摇床培养；每天测3个平行的od650和ph值，并取其平均值作为每天的od650和ph真实值，直至od650值基本恒定为止，得到种子液；
7、所述的pda液体富集培养基每升含200g土豆煮汁、20g葡萄糖、3g磷酸二氢钾、1.5g硫酸镁和微量vb1，ph为5.0-6.0；
8、s3：将药用植物加工废水稀释2-6倍，然后将稀释液与pda液体富集培养基按照体积分数为30%-100%进行复配，并用氢氧化钠调节ph为4.0-6.0，得到驯化液；
9、s4：在每升驯化液中接种80-120ml种子液，于28-30℃、120-150r/min条件下摇床培养；每天测3个平行的codcr、od650和ph值，并取其平均值作为每天的codcr、od650和ph真实值，直至三个数值基本恒定为止，得到微生物菌液；
10、s5：按照氯化铁:硫酸亚铁:超纯水=（3～5）:（2～4）:50，将氯化铁和硫酸亚铁溶于超纯水中，得到混合液，再向混合液中快速添加超纯水质量10%的氨水，加热至90℃并连续搅拌30min，冷却至室温，过滤、洗涤干燥后收集黑色沉淀，得到磁性颗粒；
11、s6：按照固液比为1:1000将磁性颗粒超声分散于超纯水中，然后加入微生物菌液和过硫酸钠，搅拌5h混合均匀，得到混合药剂；
12、s7：将纤维素改性蒙脱石与混合药剂按照质量比为（1～2）:1进行混合，即得到生物絮凝剂。
13、本专利技术以白腐真菌为处理菌种，通过富集培养、驯化后制备成微生物菌液，再与磁性物质进行复配最后负载于纤维素改性蒙脱石上制备成絮凝剂，本专利技术的絮凝剂可以利用药用植物废水中的营养物质进行生长，从而降低药用植物废水中的cod、色度，使得处理后的废水各项污染物指标大大降低，具有磁性的负载材料可以在后期分离菌丝中提高分离效率，负载于纤维素改性蒙脱石上的菌丝可以避免高浓度废水对菌丝生长的抑制作用，从而提高菌丝的生长效率，进而提高菌丝利用废水中的污染物转化为蛋白质，实现对废水的净化处理，而生长后的白腐真菌干物料富含蛋白质，无毒性，可以用于其他产品的制备，实现资源最大化利用。
14、优选的，步骤s6使用的磁性颗粒、微生物菌液和过硫酸钠的质量比为1:1:0.1。
15、优选的，所述的纤维素改性蒙脱石的制备方法，包括以下步骤：
16、a1：取竹纤维与去离子水按照1g：100ml进行混合得到混合液，以100ml混合液体积计，同时加入0.3-0.5g的2,2,6,6-四甲基哌啶和37-40ml的次氯酸钠，混合反应过程中用盐酸或者氢氧化钠调节ph保持在9-11之间，反应10-12h得到悬浮液，然后利用0.5-1mhz、300-400w的超声波处理悬浮液1h，最后冷冻干燥，得到纳米纤维；
17、a2：将蒙脱石溶于水中得到5-10wt%的蒙脱石悬浮液，然后在1000r/min速度下离心2-5min去除蒙脱石悬浮液中的大颗粒，最后用0.5-1mhz、300-400w的超声波处理15-20min，然后在60℃下干燥至恒重，得到纳米蒙脱石；
18、a3：将纳米纤维和纳米蒙脱石按照质量比1:1分散于去离子水中，2-3mhz、300-400w的超声波处理30-45min，然后加入聚乙烯亚胺产生水凝胶，然后将水凝胶在-20℃下预冷冻2-3h，最后在-50℃下冷冻干燥72h，得到纤维素改性蒙脱石。
19、采用废弃竹纤维纸和蒙脱石作为吸附材料的原料。原料来源广泛、绿色无污染，符合国家经济循环和废物再利用发展方针。通过对纳米纤维素和蒙脱石改性，提高对污染物的吸附性能，同时竹纤维改性蒙脱石具有较好的多孔结构，可以提供充足的通道负载白腐真菌，进而改善菌体在废水中的生长环境，减少高浓度废水对菌体生长的抑制作用，同时多孔结构对废水中离子态污染物具有很好的吸附性，起到净化废水的同时，可以更好的给白腐菌提供更多的需要转化的生物质，进一步促进白腐菌生长以提高白腐菌的生物转化效率。
20、所述的生物絮凝剂在药用植物加工废水中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生物絮凝剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的生物絮凝剂的制备方法，其特征在于：步骤S6使用的磁性颗粒、微生物菌液和过硫酸钠的质量比为1:1:0.1。
3.根据权利要求1所述的生物絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述的纤维素改性蒙脱石的制备方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求1-3中任一所述制备方法得到的生物絮凝剂在药用植物加工废水中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：步骤B1中的药用植物加工废水在接种生物絮凝剂前稀释4-6倍。
【技术特征摘要】
1.一种生物絮凝剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的生物絮凝剂的制备方法，其特征在于：步骤s6使用的磁性颗粒、微生物菌液和过硫酸钠的质量比为1:1:0.1。
3.根据权利要求1所述的生物絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述的纤维...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴智华，陈浩，梁晨，莫天政，高丽霞，
申请(专利权)人：广西桦源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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