一种脱除水溶液中重金属镉的方法[发明专利]

*CN101759270A*

(10)申请公布号 CN 101759270 A(43)申请公布日 2010.06.30

(12)发明专利申请

(21)申请号 200810185075.6(22)申请日 2008.12.25

(71)申请人中国海洋大学

地址266003 山东省青岛市崂山区松岭路

238号(72)发明人徐莹 汪东风 刘婍 李春生(51)Int.Cl.

C02F 1/62(2006.01)C02F 3/34(2006.01)C02F 101/20(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 2 页

()发明名称

一种脱除水溶液中重金属镉的方法(57)摘要

一种能够脱除水溶液中重金属镉的方法，是利用鲁氏酵母制成鲁氏酵母干粉，然后将鲁氏酵母干粉投入到含镉溶液中，控制适当条件，去除吸附有镉离子的鲁氏酵母即可脱除水溶液中镉。本发明具有工艺简单、清除效率高、成本低、安全性好、不引起二次污染等优点，对清除水中的镉离子具有重要意义，在污水处理、净化饮用水、食品生产和生物化工领域有很广阔的应用前景。

CN 101759270 ACN 101759270 ACN 101759271 A

权 利 要 求 书

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1.一种脱除水溶液中重金属镉的方法，其特征在于鲁氏酵母干粉的制备及其脱除水溶液中重金属镉的方法。

2.权利要求1所述鲁氏酵母干粉的制备方法，其步骤是：将斜面保存的鲁氏酵母活化并制备成种子液，取适量种子液接种到装有已经灭菌的酵母培养基中，恒温20～38℃下100～300rpm，装液量5～60％，培养10～48h，发酵液经1500～6000rpm离心5～30min收集菌体并洗涤，冷冻干燥，粉碎，筛分，制备成鲁氏酵母干粉。

3.权利要求1所述的利用鲁氏酵母干粉脱除水溶液中重金属镉的方法，其脱除条件为：溶液温度为1～50℃，pH值在4～7的范围，吸附过程中振荡频率0～150rpm，被处理液镉离子浓度0.01～200mg/L，加入鲁氏酵母干粉后菌体浓度为0.1～9.5g/L，处理时间5～60min；然后静止60～180min，去除吸附有镉离子的鲁氏酵母。

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CN 101759270 ACN 101759271 A

说 明 书

一种脱除水溶液中重金属镉的方法

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技术领域

[0001]

本发明涉及一种脱除水溶液中重金属镉的方法，属于食品生物技术领域。

背景技术

镉是人体有毒元素。环境污染导致水域污染，致使某些食品原料尤其是水产品中镉含量超标，威胁着人类健康。目前的脱镉方法主要有沉淀法等。微生物因其易培养、繁殖快等优点而成为脱除重金属的一个重要研究和应用方向。[0003] 鲁氏酵母易培养，是酱油和酱等发酵生产上的主要发酵剂。本发明利用鲁氏酵母对镉的良好吸附性和其本身的沉淀效果，从含镉水溶液中去除镉离子。鲁氏酵母细胞经微生物发酵技术及冷冻干燥技术而制备，得到干燥的、耐运输、易保藏的固体。投入到含一定浓度镉离子的溶液，控制工艺条件脱除重金属镉，为含镉污水处理提供一种方法。[0004] 目前处理含镉工业废水的专利方法有：CN200810011100.9和CN200610017040.2均为利用啤酒废酵母，CN200610057596.4采用一种脱镉的蜡状芽孢杆菌作为生物吸附剂。CN2007100309.8利用木本植物杨桃(Averrhoa carambola L.)，活化并吸收污染土壤或水体中的镉。CN200810124261.9互花米草活性炭也可治理含镉废水。CN200510031203.8一种利用蘑菇培养基废料去除含镉工业废水的方法。CN94106775.0、CN99103774.X和CN00131216.2均属于涉及加入化学试剂沉淀工业废水中的镉等重金属的方法。CN03125232.X涉及一种利用岩矿材料去除废水中砷和镉的方法。[0005] 有关鲁氏酵母的专利有：CN2006100439.0和CN200510045226.4涉及到的鲁氏酵母均作为酱油和甜面酱增香发酵剂之一；CN011163.8和CN99124706.X涉及到的鲁氏酵母均作为是微生物发酵剂。

[0006] 目前未见采用鲁氏酵母干粉脱除水溶液中的重金属镉的专利方法。[0007] 本发明的优点是，鲁氏酵母干粉易于制备，脱镉工艺简单，吸附能力强而快；酵母易与水分离，除镉效率高、成本低、安全性好、不引起二次污染等。对脱除水溶液中的镉离子具有重要意义，如在污水处理、净化饮用水源、含有镉的蛋白质酶解液、含镉的中草药水煎液和生物化工等领域有很广阔的应用前景。

[0002]

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷而提供一种应用鲁氏酵母干粉脱除水

溶液中的重金属镉的方法。[0009] 该脱镉方法：将保藏(市购后保藏低温冰箱中)的鲁氏酵母活化后接种到麦芽汁或常用的YEPD培养基中，20～38℃恒温培养，收集细胞，冻干后，制备成酵母干粉，然后将干粉投入到含重金属镉水溶液中，控制吸附条件进行吸附，静置，使酵母自然沉降。[0010] 鲁氏酵母干粉投入到含有一定浓度(0.01～200mg/L)的镉离子溶液中，使加入鲁氏酵母干粉后菌体浓度为0.1～9.5g/L，调整溶液温度0～40℃，调节pH值在4～7的范围，吸附过程的回旋式振荡频率0～100rpm，处理时间5～60min；静止60～180min，酵母

[0008]

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说 明 书

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沉淀，分离去除吸附有镉离子的鲁氏酵母，即可达到脱除溶液中80％以上的镉。

具体实施方式

[0011] 将保藏的鲁氏酵母菌种经麦芽汁或YEPD固体斜面28～30℃活化后，制备成麦芽汁或常用的YEPD液体种子，按接种量2～10％接种到YEPD发酵培养基中，装液量为5～60％，20～38℃恒温，转速100～300rpm，培养10～48h，将发酵液离心1500～6000rpm离心10～30min，收集细胞并用蒸馏水洗涤后，冻干，研碎并筛分，制备成鲁氏酵母干粉。将鲁氏酵母干粉投入到含重金属镉的溶液中，被处理液镉离子浓度0.01～200mg/L，加入鲁氏酵母干粉后菌体浓度为0.1～9.5g/L，振荡频率在0～100rpm，温度1～40℃，调整含镉液体的pH值为4～7，吸附时间1～60min；静止60～180min后去除吸附有镉的鲁氏酵母。[0012] 实施例1

[0013] 将保藏的鲁氏酵母菌种经YEPD固体斜面恒温28℃活化后，制备成常用的液体种子，将液体种子接种到YEPD发酵培养基中，接种量5％，装液量为50％，恒温30℃，转速180rpm，培养12h，将发酵液4200rpm离心10min，收集细胞并用蒸馏水洗涤，冷冻干燥后，研碎并筛分，制备成鲁氏酵母干粉。按加入鲁氏酵母干粉后菌体浓度达5g/L的量，将鲁氏酵母干粉投入到含有10mg/L镉溶液中，调整含镉液体的pH值为5.0，室温，偶尔震荡，吸附30min；静止60min后，分离去除吸附有镉的鲁氏酵母。[0014] 实施例2

[0015] 将保藏的鲁氏酵母菌种经麦芽汁固体斜面恒温30℃活化后，制备成麦芽汁液体种子，将液体种子接种到YEPD发酵培养基中，接种量7％，装液量为40％，恒温28℃，转速160rpm，培养22h，将发酵液3000rpm离心20min，收集细胞并用蒸馏水洗涤，冷冻干燥后，研碎并筛分，制备成鲁氏酵母干粉。按加入鲁氏酵母干粉后菌体浓度达4g/L的量，将鲁氏酵母干粉投入到含有50mg/L镉溶液中，调整含镉液体的pH值为6.0，温度30℃，震荡频率100rpm，吸附20min；静止120min后，分离去除吸附有镉的鲁氏酵母。[0016] 实施例3

[0017] 将保藏的鲁氏酵母菌种经麦芽汁固体斜面恒温29℃活化后，制备成常用的YEPD液体种子，将液体种子接种到YEPD发酵培养基中，接种量6％，装液量为20％，恒温35℃，150rpm，培养24h，将发酵液3500rpm离心30min，收集细胞并用蒸馏水洗涤，冷冻干燥后，研碎并筛分，制备成鲁氏酵母干粉；按照加入鲁氏酵母干粉后菌体浓度达4.5g/L的量，将鲁氏酵母干粉投入到含有100mg/L镉溶液中，调整含镉液体pH值为7.0，温度10℃，震荡频率60rpm，吸附20min，静止180min后，分离去除吸附有镉的鲁氏酵母。

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