膜式生物吸附介质的制备方法
专利汇可以提供膜式生物吸附介质的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且膜式 生物 吸附 介质的制备方法，属生物吸附剂领域，可应用于重 金属离子 的去除和回收。直接采用废弃生物有机质做 水 处理 剂，其机械强度太小易 破碎 ，吸附容量最多只有40mg/g。本 发明 用膜做载体包埋颗粒状废弃有机质制得膜式生物吸附介质，本发明生物吸附介质在吸附后采用0.02M～1M稀酸进行 解吸 ；解吸后用0.005～1M稀 碱 进行再生重复使用。本发明成本低，吸附容量能达到40～200mg/g，使用达100次以上没明显减退，不会产生二次污染。，下面是膜式生物吸附介质的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种膜式生物吸附介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将颗粒状废弃生物有机质粉碎，筛选成粒径≤5mm；
2)用水洗至中性后将废弃生物有机质加到碱液中在10～80℃下混合预处理0.5～24小时，碱液与废弃生物有机质用量比为2～30ml/g，碱液浓度为0.01M～1M；
3)将预处理过的废弃生物有机质加入到溶解的包埋材料中，包埋材料与废弃生物有机质用量比为0.1～2g/g；然后加入交联剂，交联剂与废弃生物有机质的用量比为0.01～
1ml/g，在20～60℃下混合交联0.5～12小时，将交联完毕的混合液均匀涂于膜上，膜的使
2
用面积与废弃生物有机质的用量比为20～100cm/g，混合液上层再用一层膜覆盖，压实待用；
4)将包埋好的生物吸附介质用0.005～1M稀碱固化0.5～24h后水洗至中性，20℃～
80℃干燥即可得到本发明的膜式生物吸附介质；
其中，步骤3)中所述膜为无机膜或有机膜，其中无机膜选自金属膜，陶瓷膜，玻璃膜，碳膜；有机膜材料选自醋酸纤维素、硝酸纤维素、混合纤维素、聚砜、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯。
2.根据权利要求1所述的膜式生物吸附介质的制备方法，其特征在于，步骤1)中所用的废弃生物有机质是天然生物材料，可以生物降解，其选自有机酸发酵产业，维生素发酵产业，调味品发酵产业，抗生素发酵产业，食品发酵产业，饲料发酵产业，生物化工产品发酵产业产生的废弃菌体或豆皮，玉米粉，秸秆，麦麸，酱渣。
3.根据权利要求1所述的膜式生物吸附介质的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述包埋材料选自海藻酸钠，水性聚氨酯，聚乙二醇，交联的葡聚糖、壳聚糖或壳聚糖衍生物，聚乙烯醇，硅丙乳液，聚丙三醇衍生物，三醋酸纤维素，卡拉胶，黄原胶，聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的膜式生物吸附介质的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述交联剂为乙二醇双缩水环氧丙基醚、戊二醛、甲醛，环氧氯丙烷、二异氰酸酯或乙二醇双缩水甘油醚，γ-(2，3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷中的任意一种或任意几种的混合物。
膜式生物吸附介质的制备方法
技术领域
背景技术
制革废水及含酚废水等的治理。另外张宝贵等发明了一种新型多胺化球形Ni 模板交联壳聚糖吸附剂(P-C-CTS(Ni))的制备方法及应用(公开号CN101007264)，制备方法包括：
将NiSO4·6H2O及壳聚糖粉末溶于1-10％乙酸溶液中，溶胀6-12h，然后注入稀碱液中，制成直径1.0-2.0mm的小球，放置10-20h，然后水洗至中性，加入10-100ml水和1-10mg环氧氯丙烷，60-90℃恒温水浴1-10h进行交联，然后水洗至中性，加入10-100mg四乙烯五胺和
10-100mg水，50-90℃恒温水浴1-10h进行胺化，完成后水洗至中性，用稀H2SO4解吸1-24h，
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水洗至洗涤液中无Ni 检出，碱化1-24h，水洗至中性得P-C-CTS(Ni)。该吸附剂对重金属离子有较高的吸附容量，耐酸碱、不流失、刚性大、重复使用性能好，循环使用十次以上，吸附性能没有明显下降，用于含镍废水处理，可使废水达标排放。从目前国内外固定化菌体的研究中可以看出，虽然经过包埋后，菌体的强度和硬度有一定的提升，重复使用也能达到
10-20个批次。但由于重复使用批次不够多，不能满足其在废水处理上的要求，限制了菌体作为水处理剂在工业废水处理上的应用。
发明内容
2
废弃有机质的用量比为20～100cm/g，混合液上层再用一层膜覆盖，压实待用。
此吸附介质解吸后必须再生，中和到中性，以去除多余H 离子。经过包埋和固定化之后，可以提高水处理剂的选择性和吸附容量。
具体实施方式
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混合物均匀涂于一层20*25cm 陶瓷膜上，表面再用相同大小陶瓷膜覆盖，压实后将吸附剂
0.005M NaOH溶液中固化12h，水洗至中性。于30℃下干燥得膜式生物吸附介质。取0.15g膜式生物吸附介质与50ml Cu(SO4)2水溶液，加入到150ml的锥形瓶中，在室温下，转速
2+
150dyn/m振荡24小时(吸附平衡)后，测溶液中金属离子Cu 的吸附容量为108mg/g。由实验结果表明该吸附剂可在pH＝2～13较宽的范围内使用；再用0.05M硫酸50ml解吸
2+
3h，用水洗至中性；再用0.005M NaOH 200ml再生12h，用水冲洗至中性，干燥。在Cu 浓度为400mg/L的情况下，重复使用60次，吸附容量仍无明显降低。
溶液中进行包埋，随后加入8ml硅烷偶联剂混匀交联1h。将混合物均匀涂于一层20*30cm醋酸纤维素膜上，表面再用相同大小醋酸纤维素膜覆盖，压实后将吸附剂0.25M NaOH溶液中固化3h，水洗至中性。在30℃下干燥得膜式生物吸附介质。取0.15g膜式生物吸附介质与50mlCu(S04)2水溶液，加入到150ml的锥形瓶中，在室温下，转速150dyn/m振荡24小时
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(吸附平衡)后，测溶液中金属离子Cu 的吸附容量为125mg/g。由实验结果表明该吸附剂可在pH＝2～13较宽的范围内使用；再用0.8M柠檬酸10ml解吸8h，用水洗至中性；再用
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1M NaCO3 20ml再生8h，用水冲洗至中性，干燥。在Cu 浓度为400mg/L的情况下，重复使用100次，吸附容量仍无明显降低。
温下，转速150dyn/m振荡24小时(吸附平衡)后，测溶液中金属离子Cu 的吸附容量为
30mg/g。使用次数3次，菌体破碎，吸附容量明显降低，约为11.4mg/g。
在室温下，转速150dyn/m振荡24小时(吸附平衡)后，测溶液中金属离子Cu 的吸附容量为45mg/g。使用次数3次，菌体破碎，吸附容量明显降低，约为20.7mg/g。
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