【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于含油廢水處理領域，特別涉及一種負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑以及生物基絮凝劑的制備和應用。
技術介紹
1、農林固廢具有產量大、種類多，環境容納的壓力較大等特點。目前，除少部分農林廢棄物得到再利用外，大多被焚燒或填埋。焚燒或者填埋導致農林廢棄物中所含有機質被礦化，并向環境中釋放出大量二氧化碳，造成了溫室氣體排放和生態系統破壞。與此同時，農林廢棄物是一種生物質資源，焚燒或填埋也造成了巨大的資源浪費。在我國“碳達峰”、“碳中和”的背景下，如何將農林廢棄物快速消減，并實現碳穩定化和資源化利用雙重目標，是目前亟待解決的問題之一。
2、榕樹須作為農林固廢的一種，在探索可持續資源利用的今天，如何高效利用廢棄的榕樹須，引起了科研人員的關注。榕樹須主要由纖維素、木質素和多糖等組成，這些天然高分子物質在高溫缺氧條件下熱解，可轉化為具有優異吸附性能的生物炭。經過特定化學處理和物理加工后，原本松散的榕樹須可被制成纖維狀，進一步拓展其在材料科學領域的應用范圍。鎳鐵渣為工業固廢之一，目前對于鎳鐵渣的處理方法仍以填埋為主，在現有土地資源緊缺的情況下，需要找到一種鎳渣的資源化利用的方式。但現有技術中還并未有將榕樹須以及鎳渣一起制備除油菌劑的報道。
3、常用的絮凝劑按其性質可分為無機絮凝劑和有機高分子絮凝劑，具有運行成本低、絮凝時間短、絮凝效果好等優點。然而，無機絮凝劑中的鋁鹽類絮凝劑有導致早老性癡呆、骨軟化癥、神經系統疾病、小細胞性貧血等疾病的發生的風險，鐵鹽絮凝劑則易腐蝕管道設備，影響水質。有機高分子類絮凝劑如聚丙烯
4、微生物絮凝劑則能夠克服這些商業絮凝劑固有缺陷，有望成為傳統絮凝劑更安全的替代品。微生物絮凝劑(microbial?flocculant，mbf)是一類具有絮凝活性的微生物代謝產物，能凝聚沉淀液體中不易降解的固體懸浮顆粒和膠體顆粒，是一種高效、無毒和無二次污染，具有生物分解性，安全性的綠色水處理劑。與傳統常用的絮凝劑相比，微生物絮凝劑具有安全無毒、絮凝效率高、易生物分解、無二次污染的特點，對人類健康和環境保護的意義重大，越來越成為絮凝劑的研究熱點。但現有的微生物絮凝劑提取技術多為直接利用菌種發酵后提取制備，生物絮凝劑提取量小，提取成本高。
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術的缺點與不足，本專利技術的首要目的在于提供一種負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑的制備方法。
2、本專利技術另一目的在于提供上述方法制備的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑。
3、本專利技術再一目的在于提供一種生物基絮凝劑。
4、本專利技術再一目的在于提供上述負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑以及生物基絮凝劑的應用。
5、本專利技術的目的通過下述方案實現：
6、一種負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑的制備方法，其包括以下步驟：
7、(1)將榕樹須粉碎后與尿素、鎳鐵渣混合，然后高溫耦合反應生成鎳鐵基生物炭纖維基質；
8、(2)將菌種、菌種活化劑以及水混合，攪拌活化，得到活化菌種；
9、(3)將活化菌種加入到發酵培養基中進行發酵擴培，然后再加入步驟(1)的鎳鐵基生物炭纖維基質繼續發酵，發酵結束后離心得沉淀物，向沉淀物中加入甘油和半胱氨酸，混合均勻后干燥，即得負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑。
10、步驟(1)中所述的榕樹須粉碎后過100目篩備用；步驟(1)中所述的鎳渣在混合之前優選為先干燥后再粉碎至過100目篩。
11、步驟(1)中所述的粉碎后的榕樹須、尿素、鎳鐵渣的質量比為200-100：20-10：2-1，優選為100:10:1。
12、步驟(1)中所述的高溫耦合是指在co2氣氛下、以30-15℃/min的升溫速率升溫至750-850℃保溫1.5-2.5h，優選為在20℃/min的升溫速率下升溫至800℃保溫2h。
13、步驟(1)中高溫耦合之后將所得的樣品用無菌水洗滌，然后烘干、研磨過100目篩后備用。其中烘干優選為在80℃烘干。
14、步驟(2)中所述的菌種為無色桿菌(achromobactersp)、假單胞菌(pseudomonassp.)、解脂假絲酵母(candida?lipolytica)、食石油微桿菌(microbacteriumoleivorans)中的至少一種，優選為4種菌種的混合物，更優選為按體積比為2:2:1:1的無色桿菌(achromobactersp)、假單胞菌(pseudomonas?sp.)、解脂假絲酵母(candida?lipolytica)、食石油微桿菌(microbacteriumoleivorans)的混合物。
15、步驟(2)中所述的菌種活化劑為水之國的菌種活性劑或凡星生物的菌種活性劑中的至少一種；
16、步驟(2)中所述的菌種、菌種活化劑、以及水的用量比為25-10g:5-1g:200-100ml，優選為10g:1g:100ml。
17、步驟(2)中所述的攪拌活化是指在30-35℃攪拌活化2-4h，攪拌速度優選為100-150r/min。
18、步驟(3)中所述的發酵培養基的配方包括d-葡萄糖、酵母浸膏、硫代硫酸鈉、碳酸鈉、半胱氨酸(質量分數1％)、氯化鈉、磷酸氫二鈉、水。
19、優選的，所述培養基的配方，包括d-葡萄糖8-15g/l、酵母浸膏4-8g/l、硫代硫酸鈉0.5-2g/l、碳酸鈉1-5g/l、半胱氨酸2-6g/l、氯化鈉2-8g/l、磷酸氫二鈉1-2g/l、加水定容。
20、進一步優選的，所述培養基的配方：d-葡萄糖10g/l、酵母浸膏5g/l、硫代硫酸鈉1g/l、碳酸鈉2g/l、1％半胱氨酸5ml/l、氯化鈉5g/l、磷酸氫二鈉1g/l。所述培養基的ph為7.0-8.5，優選7-8。
21、步驟(3)中所述的發酵擴培是指在30-35℃，120-150rpm搖床培養2-3h，優選為在32℃，150rpm搖床培養2h；所述的加入鎳鐵基生物炭纖維基質繼續發酵是指繼續在30-35℃，120-150rpm搖床培養8-12h，優選為在32℃，150rpm搖床培養10h。
22、步驟(3)中所述的活化菌種與發酵培養基的體積比(v/v)為1ml：8-15ml，優選為1:10；所述的發酵培養基和鎳鐵基生物炭纖維基質的體積質量比(v：m)為1-2ml：1-2g，優選為2ml:1g；
23、步驟(3)中所述的離心是指在1000-1200rpm，4℃離心得沉淀物。
24、步驟(3)中所述的甘油和半胱氨酸的用量滿足：步驟(3)中每使用100ml的發酵培養基對應使用8-12g的甘油，每使用100ml的發酵培養基對應使用8-12ml的1wt％的半胱氨酸。
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1.一種負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑的制備方法，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑的制備方法，其特征在于：
4.根據權利要求1所述的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑的制備方法，其特征在于：
5.一種根據權利要求1-4任一項所述的方法制備得到的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑。
6.一種生物基絮凝劑，其由權利要求5所述的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑制備得到，具體步驟如下：
7.根據權利要求6所述的生物基絮凝劑，其特征在于：
8.根據權利要求5所述的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑以及權利要求6或7所述的生物基絮凝劑在含油廢水處理中的應用。
9.一種權利要求5所述的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑處理含油廢水的方法，其特征在于包括以下步驟：
10.一種權利要求6或7所述的生物基絮凝劑處理含油廢水的方法，其特征在于包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑的制備方法，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑的制備方法，其特征在于：
4.根據權利要求1所述的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑的制備方法，其特征在于：
5.一種根據權利要求1-4任一項所述的方法制備得到的負載在鎳鐵基生物炭基質上的除油菌劑。
6.一種生物基絮...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李寶花，黃將華，劉穎然，萬娟娟，李雪娟，劉旭峰，
申請(專利權)人：廣東職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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