本發(fā)明涉及一種中藥甘草渣水處理劑及其制備方法,屬于水處理劑
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:在我國82%的河流受到不同程度的污染,有42%的城市飲用水源受到嚴(yán)重污染,農(nóng)村有70%的飲用水不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),對污水的處理已經(jīng)是一個非常嚴(yán)峻的問題。目前處理染料廢水的方法主要有3種:物化法、化學(xué)法、生化法。其中吸附法是目前處理染料廢水最成熟的物化處理方法之一,其能有效的去除水中非離子難降解化合物,具有吸附速率快、去除效果好、設(shè)備投資少、操作簡便等優(yōu)點,受到人們的廣泛關(guān)注。常用的吸附劑有活性炭、活化煤、粉煤灰及高分子吸附劑等。與此同時,我國是一個中藥消耗資源大國,隨著近幾年中醫(yī)藥的發(fā)展及市場對中藥產(chǎn)品研發(fā)力度的加大,中藥渣的產(chǎn)量和排放量也急劇上升。藥渣中水分含量較大還余留一定的營養(yǎng)成分,容易腐爛霉變,一些企業(yè)隨意堆放中藥渣不僅嚴(yán)重污染環(huán)境,而且也成資源的巨大浪費。隨著國家對環(huán)境治理力度的加大,如何進行中藥渣的處理和再利用,已成為中藥行業(yè)面臨的重要課題。技術(shù)實現(xiàn)要素:甘草藥渣含有氨基酸、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、粗蛋白等有機物,以及磷、鐵、鉀等無機元素,將其作為吸附劑,不僅減少了廢棄藥渣對環(huán)境的污染還可以經(jīng)濟高效地處理印染廢水,本發(fā)明以甘草藥渣為原料通過固態(tài)發(fā)酵制備生物吸附劑,解決了直接采用甘草廢渣做吸附劑存在著去除率低的問題,將甘草廢渣這一中草藥廢棄物用于廢水的治理,從而提高資源的利用率,減少環(huán)境污染。技術(shù)方案是:一種中藥甘草渣水處理劑,是將經(jīng)過水煎后的甘草經(jīng)過發(fā)酵后制備得到。所述的發(fā)酵,是指通過白腐真菌的發(fā)酵。中藥甘草渣水處理劑的制備方法,包括如下步驟:第1步,將甘草渣與碳原、水混合后,再加入白腐真菌進行接種,進行發(fā)酵;第2步,將發(fā)酵產(chǎn)物濾出固體之后,將固體干燥、粉碎,得到水處理劑。所述的碳原選自馬鈴薯淀粉、玉米芯或者玉米秸稈中的一種或者幾種的混合物。所述的甘草渣與碳原的重量比范圍是3:1~2:3。所述的發(fā)酵溫度是20~40℃,發(fā)酵時間是3~11天。所述的第1步中,還需要加入硫酸銨,硫酸銨的重量是水的重量的0.05~0.5%。上述的水處理劑在吸附水中雜質(zhì)中的應(yīng)用。有益效果本發(fā)明以甘草藥渣為原料通過固態(tài)發(fā)酵制備生物吸附劑,將甘草廢渣這一中草藥廢棄物用于廢水的治理,從而提高資源的利用率,減少環(huán)境污染。附圖說明圖1是實施例3中的吸附率比較圖。具體實施方式實驗材料:白腐真菌(White-rotfungi):購于中科院微生物研究所微生物保藏中心;甘草:購于張掖市誠泰中藥種植廠;輔料:馬鈴薯淀粉、玉米芯、玉米秸稈,取自張掖市周邊農(nóng)場。實驗儀器:儀器與設(shè)備名稱型號生產(chǎn)廠家可見光分光光度計723PC型上?,F(xiàn)科分光儀器有限公司滅菌鍋GR850F型上海申安實驗儀器有限公司凈化工作臺SW-CJ-1B標(biāo)準(zhǔn)型上海陽光實驗儀器有限公司光照恒溫(恒濕)搖床JWH-200B型上海天呈實驗儀器制造有限公司離心機TCL-16上海安亭科學(xué)儀器制造廠鼓風(fēng)干燥箱DHG-9246A型上海璽袁科學(xué)儀器有限公司微型植物粉碎機F-z102型河北中興儀器有有限公司精密電子天平TA2003賽多利斯科學(xué)儀器有限公司實驗試劑:試劑名稱試劑級別生產(chǎn)廠家硫酸胺分析純天津金匯太亞化學(xué)試劑有限公司葡萄糖分析純北京康普匯維科技有限公司次甲基藍分析純鄭州市中原區(qū)萬源化工商行本發(fā)明中所述的百分比在無特別說明的情況下是指重量百分比。以下實施例中,所采用的吸附表征試驗方法如下:將發(fā)酵產(chǎn)物置于65℃烘箱中烘干,粉碎后過60目篩得水處理劑。準(zhǔn)確稱取0.05g水處理劑于試管中,再加入次甲基藍溶液(13.3mg/L,20.0mg/L,33.3mg/L)各5mL,室溫下恒溫震蕩吸附5min,于3000r/min下離心5min,取上清液,用比色法測經(jīng)過處理的廢水在665nm處的吸光值A(chǔ),由吸附前后吸光值之差計算吸附率,同時做空白試驗,計算公式如下:吸附率(%)=(A-A1)/A×100%其中:A-模擬廢水的初始吸光值;A1-吸附后模擬廢水的吸光值。實施例1菌種擴大培養(yǎng)PDA培養(yǎng)基:準(zhǔn)確稱取200g去皮馬鈴薯,切成小塊,加500mL蒸餾水,加熱將馬鈴薯煮爛(約20~30min,能被玻璃棒戳破即可),然后用4層紗布過濾,得濾液,濾液中再加入20g葡萄糖,溶解,稍冷卻后再用蒸餾水補充至1000mL,pH自然,分裝于250mL錐形瓶中,包扎好后于121℃下滅菌20min。用接種環(huán)挑取斜面保存的白腐真菌一環(huán)于新鮮的PDA液體培養(yǎng)基中,搖勻,置于32℃,120r/min,無光照的恒溫震蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3d,再轉(zhuǎn)接一次,方法同上,制得含有大量白腐真菌菌球的培養(yǎng)液,備用。實施例2甘草藥渣的制備將購買到的甘草切成1cm左右的小段,在水中煮沸30min后撈出晾干,模擬中藥渣的產(chǎn)生過程。實施例3利用甘草藥渣制備吸附劑將發(fā)酵底物100g與水30g、0.1g硫酸銨混合,其中,發(fā)酵底物是由甘草藥渣和馬鈴薯淀粉分別按照重量比3:1,3:2,2:1,1:1,2:3混合而成,于121℃下滅菌20min,冷卻,作為培養(yǎng)基。再在已滅菌的培養(yǎng)基中接種白腐真菌菌液,接種量10%,于32℃下發(fā)酵10d,發(fā)酵結(jié)束后,將固體物濾出,再置于65℃恒溫烘箱中烘干、粉碎之后,得到吸附劑。不同條件下的吸附劑的吸附率如圖1所示。實施例4利用甘草藥渣制備吸附劑將發(fā)酵底物100g與水30g混合、0.1g硫酸銨,其中,發(fā)酵底物是由甘草藥渣和馬鈴薯淀粉按照重量比3:1混合而成,于121℃下滅菌20min,冷卻,作為培養(yǎng)基。再在已滅菌的培養(yǎng)基中接種白腐真菌菌液,接種量15%,于32℃下分別發(fā)酵3、5、7、9、11d,發(fā)酵結(jié)束后,將固體物濾出,再置于70℃恒溫烘箱中烘干、粉碎之后,得到吸附劑。不同條件下的吸附劑的吸附率如下表所示。發(fā)酵時間3天5天7天9天11天吸附率%88.592.487.490.286.7實施例5利用甘草藥渣制備吸附劑將發(fā)酵底物100g與水30g混合,其中,發(fā)酵底物是由甘草藥渣和馬鈴薯淀粉按照重量比3:1混合而成,于121℃下滅菌20min,冷卻,作為培養(yǎng)基。再在已滅菌的培養(yǎng)基中接種白腐真菌菌液,接種量15%,于32℃下發(fā)酵5d,發(fā)酵結(jié)束后,將固體物濾出,再置于70℃恒溫烘箱中烘干、粉碎之后,得到吸附劑。吸附劑的吸附率是72.3%。通過實施例4和實施例5對比可以看出,通過加入硫酸銨可以使發(fā)酵得到的吸附劑的吸附性提高。實施例6利用甘草藥渣制備吸附劑將發(fā)酵底物100g與水30g、0.1g硫酸銨、肌醇0.05g混合,其中,發(fā)酵底物是由甘草藥渣和馬鈴薯淀粉按照重量比3:1混合而成,于121℃下滅菌20min,冷卻,作為培養(yǎng)基。再在已滅菌的培養(yǎng)基中接種白腐真菌菌液,接種量15%,于32℃下發(fā)酵5d,發(fā)酵結(jié)束后,將固體物濾出,再置于70℃恒溫烘箱中烘干、粉碎之后,得到吸附劑。吸附劑的吸附率是94.2%。通過實施例5和實施例6對比可以看出,通過加入肌醇可以使發(fā)酵得到的吸附劑的吸附性提高。實施例7采用玉米芯作為碳源制備吸附劑將發(fā)酵底物100g與水30g、0.1g硫酸銨混合,其中,發(fā)酵底物是由甘草藥渣和經(jīng)過粉碎后的玉米芯按照重量比3:1混合而成,于121℃下滅菌20min,冷卻,作為培養(yǎng)基。再在已滅菌的培養(yǎng)基中接種白腐真菌菌液,接種量15%,于32℃下發(fā)酵5d,發(fā)酵結(jié)束后,將固體物濾出,再置于70℃恒溫烘箱中烘干、粉碎之后,得到吸附劑。吸附劑的吸附率是86.6%。實施例8采用玉米秸稈作為碳源制備吸附劑將發(fā)酵底物100g與水30g、0.1g硫酸銨混合,其中,發(fā)酵底物是由甘草藥渣和經(jīng)過粉碎后的玉米秸稈按照重量比3:1混合而成,于121℃下滅菌20min,冷卻,作為培養(yǎng)基。再在已滅菌的培養(yǎng)基中接種白腐真菌菌液,接種量15%,于32℃下發(fā)酵5d,發(fā)酵結(jié)束后,將固體物濾出,再置于70℃恒溫烘箱中烘干、粉碎之后,得到吸附劑。吸附劑的吸附率是83.8%。當(dāng)前第1頁1 2 3