植物提取酵素促进化工废水中磺酰胺分解

　　权利要求书

　　1.一种植物提取酵素促进化工废水中磺酰胺分解的方法，其特征在于具体操作步骤为：

　　(1)取20～30株健康的千里光幼苗，用清水清洗2～3次去除幼苗叶子表面污物，之后再用无菌消毒水冲洗1～2次，随后将消毒后的千里光幼苗移入以珍珠岩、蛭石为混合基质的植物培养箱中，设置培养箱白天温度为22～26℃，晚上温度为15～20℃，调至光周期为22h·d-1，光照强度为2000～2200Lux，空气相对湿度保持60～65%，并每天在幼苗根部均匀施布300～500g磷酸钾，连续施布20～40天，其中在磷酸钾施布5天后，另外在植物培养箱中加入质量浓度为45%的磺酰胺溶液浇灌幼苗8～10天，之后更换质量浓度为75%的磺酰胺溶液浇灌12～15天，再更换质量浓度为100%的磺酰胺浇灌18～25天，同时调至光周期为24h·d-1，光照强度为3000～3500Lux，连续培养1～2月，使幼苗健康成长;

　　(2)采集上述幼苗成长后的成熟千里光，斩去2～3cm根部后用清水洗净，之后用粉碎机进行粉碎，得1.8×1.8cm以下的碎块，然后将得到的碎块放入发酵罐中，加入碎块重量3～5倍的蒸馏水进行发酵处理，调至温度为38～55℃，密封发酵10～15天，得到混合浊液;

　　(3)取出上述得到的混合浊液放置于离心机中，离心转速为5000～6000r/min，在22～26℃条件下离心处理15～20min，分别得滤液和滤渣;

　　(4)将上述制得的滤渣取出，放入炒锅中进行焙炒处理，设置炒锅温度为38～50℃，直至滤渣无任何水份，成散状时停止焙炒，之后将焙炒后的滤渣均匀揉成直径为3～5cm的滤渣团，放置于消毒后的容器中，用纱布遮盖，设置温度为35～45℃，空气相对湿度为65～75%，放置5～7天，待其自行发霉;

　　(5)在上述步骤(3)离心得到的滤液中，加入100～150mL水和50～80mL质量浓度为25%的乙醇溶液进行第一次增氧曝气培养，调节增氧曝气温度为22～32℃，每天曝气5～8h，连续曝气8～10天，得第一次曝气发酵液，之后在得到的第一次曝气发酵液中加入130～180mL水和60～100mL乙酸乙酯进行第二次增氧曝气培养，调节增氧曝气温度为25～33℃，每天曝气6～8h，连续曝气10～12天，得第二次曝气发酵液，然后再在第二次曝气发酵液中加入30～50g白糖和100～120mL水进行第三次增氧曝气培养，调节增氧曝气温度为28～35℃，每天曝气5～10h，连续曝气7～14天，得第三次曝气发酵液，随后停止曝气，将制得的第三次曝气发酵液放入发酵罐中，置于通风、避光地方，并加入第三次发酵液重量2～3倍的清水，调置发酵温度35～50℃，发酵2～3天，得发酵混合液;

　　(6)将上述得到的发酵混合液每隔一天对上述步骤(4)得到的发霉滤渣进行一次淋洗，直至长出3～5cm的霉菌为止，之后将长出的霉菌放在太阳光下暴晒10～15h，待霉菌自然死亡后，将滤渣用粉碎机粉碎成尺寸为1.2×1.2cm以下的碎块;

　　(7)将粉碎后得到的滤渣碎块放入含有磺酰胺的废水中进行曝气，其中每1t磺酰胺废水中加入1～2kg滤渣碎块，调节曝气温度为25～30℃，连续曝气7～8h，即可。

　　说明书

　　一种植物提取酵素促进化工废水中磺酰胺分解的方法

　　技术领域

　　本发明公开了一种植物提取酵素促进化工废水中磺酰胺分解的方法，属于废水处理技术领域。

　　背景技术

　　磺酰胺是氨基磺酰胺、氨基苯磺酰胺及其磺酰胺衍生物的统称，广泛应用在化工制药领域，其生产废水具有高色度、高有机物浓度和生物难降解的特性，是废水中难以去除的一种有机污染物。废水处理技术发展至今，一些成分简单，生物降解性能好，浓度比较低的废水可以通过组合传统工艺得以去除，但是随着现代工业生产特别是化工工业的发展，工业废水的成分日益复杂，尤其是化工合成的有机物，往往难以用传统的废水处理方法，例如生物处理法等去除。

　　对于难降解的有机物的去除，常常采用的方法有生物强化法、物化法和氧化法。其中生物强化法是指通过投加专门培养的优势菌种改善外界环境因素，提高现有工艺对有毒难降解的有机物的生物降解效率。其次物化法主要有吸附法、萃取法、各种膜处理技术等，吸附法主要采用交换吸附、物理吸附或化学吸附等方式，将污染物从废水吸附到吸附剂上，达到去除的目的。常用的吸附剂有活性炭、树脂、活性炭纤维、硅藻土等，但由于吸附剂的吸附容量有限，吸附后的再生往往能耗很大，废弃后排放易造成二次污染，这些因素限制了该方法的实际应用。萃取法是利用与水互不相溶、但对污染物的溶解能力较强的溶剂，将其与废水充分混合接触，大部分的污染物便转移至溶剂相，分离废水和溶剂，使废水得到净化。但是目前萃取法仅适用于少数几种有机废水，萃取效果及费用主要取决于所使用的萃取剂。由于萃取剂在水中还有一定的溶解度，处理时难免有少量溶剂流失，使处理后的水质难以达到排放标准，还需结合其他方法做进一步的处理。最后的氧化法一般是在催化剂的作用下，用化学氧化剂处理有机废水以提高废水可生化性，或直接氧化降解废水中有机物使之稳定化，但是该方法所需的水环境条件pH要求较低，无法在实际大规模中加以应用。

　　目前对于废水中的磺酰胺处理的方法也很多，比如公开号为CN102070237A，名称为“一种去除工业废水中磺酰胺的COD降解剂”，提供了一种适用于工业废水中磺酰胺去除的COD降解剂，该降解剂原料易得，使用简单，去除工业废水中磺酰胺的效果好，但是该COD降解剂价格昂贵，而且每次加入量非常大，导致处理过程中产生极高的成本。所以研究一种低成本、去除率高的去除化工废水中磺酰胺的方法，对于工业废水企业是一件非常重要的事情。

　　发明内容

　　本发明主要解决的技术问题：针对目前工业废水中的磺酰胺用传统生物处理法无法去除，而采用的生物强化法、物化法和氧化法往往会给环境带来二次污染，不仅磺酰胺去除率低，而且无法进行大规模使用，除此以外利用降解剂降解去除废水中磺酰胺时，降解剂价格昂贵，每次加入量非常大，导致处理过程中产生极高的成本的问题，提供了一种植物提取酵素促进化工废水中磺酰胺分解的方法。该方法以千里光幼苗为原材料，首先通过加入氮磷钾和含有磺酰胺废水进行培育长大，之后将成熟后的千里光粉碎过滤分离滤渣和滤液，然后将滤渣焙炒揉团，使得发霉，滤液进行三次增氧曝气后再次发酵，再利用发酵后的滤液淋洗发霉滤渣，长霉后暴晒、粉碎，最后将粉碎后的滤渣放入含有磺酰胺的废水中，即可。本发明方法简单易行，不仅加入量少，降低了生产成本，利用植物为原料也不会对环境造成污染，而且有效去除了废水中的磺酰胺，去除率达到99.9%以上。

　　为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

　　(1)取20～30株健康的千里光幼苗，用清水清洗2～3次去除幼苗叶子表面污物，之后再用无菌消毒水冲洗1～2次，随后将消毒后的千里光幼苗移入以珍珠岩、蛭石为混合基质的植物培养箱中，设置培养箱白天温度为22～26℃，晚上温度为15～20℃，调至光周期为22h·d-1，光照强度为2000～2200Lux，空气相对湿度保持60～65%，并每天在幼苗根部均匀施布300～500g磷酸钾，连续施布20～40天，其中在磷酸钾施布5天后，另外在植物培养箱中加入质量浓度为45%的磺酰胺溶液浇灌幼苗8～10天，之后更换质量浓度为75%的磺酰胺溶液浇灌12～15天，再更换质量浓度为100%的磺酰胺溶液浇灌18～25天，同时调至光周期为24h·d-1，光照强度为3000～3500Lux，连续培养1～2月，使幼苗健康成长;

　　(2)采集上述幼苗成长后的成熟千里光，斩去2～3cm根部后用清水洗净，之后用粉碎机进行粉碎，得1.8×1.8cm以下的碎块，然后将得到的碎块放入发酵罐中，加入碎块重量3～5倍的蒸馏水进行发酵处理，调至温度为38～55℃，密封发酵10～15天，得到混合浊液;

　　(3)取出上述得到的混合浊液放置于离心机中，离心转速为5000～6000r/min，在22～26℃条件下离心处理15～20min，分别得滤液和滤渣;

　　(4)将上述制得的滤渣取出，放入炒锅中进行焙炒处理，设置炒锅温度为38～50℃，直至滤渣无任何水份，成散状时停止焙炒，之后将焙炒后的滤渣均匀揉成直径为3～5cm的滤渣团，放置于消毒后的容器中，用纱布遮盖，设置温度为35～45℃，空气相对湿度为65～75%，放置5～7天，待其自行发霉;

　　(5)在上述步骤(3)离心得到的滤液中，加入100～150mL水和50～80mL质量浓度为25%的乙醇溶液进行第一次增氧曝气培养，调节增氧曝气温度为22～32℃，每天曝气5～8h，连续曝气8～10天，得第一次曝气发酵液，之后在得到的第一次曝气发酵液中加入130～180mL水和60～100mL乙酸乙酯进行第二次增氧曝气培养，调节增氧曝气温度为25～33℃，每天曝气6～8h，连续曝气10～12天，得第二次曝气发酵液，然后再在第二次曝气发酵液中加入30～50g白糖和100～120mL水进行第三次增氧曝气培养，调节增氧曝气温度为28～35℃，每天曝气5～10h，连续曝气7～14天，得第三次曝气发酵液，随后停止曝气，将制得的第三次曝气发酵液放入发酵罐中，置于通风、避光地方，并加入第三次发酵液重量2～3倍的清水，调置发酵温度35～50℃，发酵2～3天，得发酵混合液;

　　(6)将上述得到的发酵混合液每隔一天对上述步骤(4)得到的发霉滤渣进行一次淋洗，直至长出3～5cm的霉菌为止，之后将长出的霉菌放在太阳光下暴晒10～15h，待霉菌自然死亡后，将滤渣用粉碎机粉碎成尺寸为1.2×1.2cm以下的碎块;

　　(7)将粉碎后得到的滤渣碎块放入含有磺酰胺的废水中进行曝气，其中每1t磺酰胺废水中加入1～2kg滤渣碎块，调节曝气温度为25～30℃，连续曝气7～8h，即可。

　　本发明的应用方法是：将本发明所制得的植物滤渣碎块加入到含有磺酰胺的难以降解的有机工业废水中进行曝气，加入量为每1t磺酰胺废水中加入1～2kg滤渣碎块，以不低于300～400r/min转速不断搅拌，同时调节曝气温度为25～30℃，连续曝气7～8h，即可使得工业废水中的磺酰胺浓度从1000～1100mg/L降低到0.5～0.8mg/L，磺酰胺的去除率高达99.9%以上。

　　本发明的有益效果是：

　　(1)本方法不仅降低了生产成本，而且有效去除了废水中的磺酰胺，使得工业废水中的磺酰胺浓度从1000～1100mg/L降低到0.5～0.8mg/L，去除率达到99.9%以上;

　　(2)操作过程中，无任何沉淀生成，也没有任何气味产生，不仅可以改变废水的色度，而且利用植物为原料对于环境也没有任何二次污染。