[發(fā)明專利]一種對揮發(fā)態(tài)砷的富集裝置及其安裝方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310023824.6
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103111155A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 蘇世鳴;曾希柏;李蓮芳;白玲玉;王亞男;段然;吳翠霞
• 申請（專利權）人: 中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01D53/82;B01D53/46
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技術領域

本發(fā)明涉及砷污染環(huán)境的修復方法，尤其涉及環(huán)境中對揮發(fā)態(tài)砷的富集裝置及其安裝方法。

背景技術

砷是一種在自然界廣泛存在的有毒并且致癌的非金屬元素，砷污染已成為全球危害十分嚴重的環(huán)境問題之一。據(jù)報道，全球至少5000多萬人口正面臨著地方性砷中毒的威脅，其中大多數(shù)為亞洲國家，中國是受砷中毒危害最為嚴重的國家之一。在1956-1984年二十多年間，中國曾發(fā)生過30余起地砷中毒事件。我國是砷礦大國，砷礦廣泛分布在我國的中南和西南的湖南、云南、廣西、廣東等省區(qū)。對砷礦開采或冶煉，含砷農(nóng)藥、化肥等農(nóng)資產(chǎn)品的過量投入等，均可造成土壤中砷的累積，進而影響著植物、動物的生長和發(fā)育，并且可以通過食物鏈進入人體，對人類的生存和健康構成嚴重威脅。

利用微生物來對砷污染的水體或土壤進行修復體現(xiàn)出很大的發(fā)展?jié)摿Γ仓饾u成為環(huán)境科學領域研究的熱點。環(huán)境中的微生物能將砷轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)的砷化物，進而將砷釋放到空氣中。如Urík，和Khun等從高砷含量的沉積物中分離得到一株具有較強生物吸收能力的耐高溫真菌，它幾乎能將所吸收的重金屬砷全部以氣態(tài)形式排到體外。人們也從砷污染土壤中分離到三株具有高耐砷能力的真菌，如棘孢木霉(Trichoderma?asperellum)，微紫青霉(Penicillium?janthinellum)，尖孢鐮刀菌(Fusarium?oxysporum)，這些真菌均表現(xiàn)出較強的揮發(fā)砷的能力，其中前兩株真菌對砷的揮發(fā)能力是首次被發(fā)現(xiàn)。

綜合來看，目前對揮發(fā)砷能力的真菌已有較多被分離出，并先后有報道。但是，能夠?qū)⒃谖⑸镒饔孟庐a(chǎn)生的揮發(fā)態(tài)含砷氣體成功捕獲或富集的技術或方法的記載還很少。因此，需要提供一種方法，能夠有效地將在微生物作用下產(chǎn)生的揮發(fā)態(tài)含砷氣體捕獲或富集。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種對揮發(fā)態(tài)砷的富集裝置及安裝方法，能夠有效地捕獲或富集在微生物作用下產(chǎn)生的揮發(fā)態(tài)砷。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種對揮發(fā)態(tài)砷的富集裝置，包括：一個上截面具有網(wǎng)狀窗口的柱形殼和蓋在柱形殼下截面上的殼蓋，在柱形殼內(nèi)靠近所述網(wǎng)狀窗口一側從上到下依次放置有帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠塊和帶有微孔且固定硝酸銀的聚丙烯酰胺凝膠塊。

優(yōu)選地，柱形殼為圓柱形殼，殼蓋為圓形殼蓋，帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠塊為帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠圓塊，帶有微孔且固定硝酸銀的聚丙烯酰胺凝膠塊為帶有微孔且固定硝酸銀的聚丙烯酰胺凝膠圓塊。

優(yōu)選地，帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠圓塊和帶有微孔且固定硝酸鹽的聚丙烯酰胺凝膠圓塊的直徑均為2.8-3.5cm，帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠圓塊和帶有微孔且固定硝酸鹽的聚丙烯酰胺凝膠圓塊的厚度為0.3-0.42cm。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種如前所述的富集裝置的安裝方法，包括如下步驟：

在超凈環(huán)境下，首先將聚丙烯酰胺凝膠液冷凝后形成聚丙烯酰胺凝膠塊后，在所述凝膠塊上打200-220個均勻分布的微孔，形成帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠塊；

取一個帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠塊于80-130ppm的硝酸鹽溶液中固定15-25分鐘，于陰涼處晾干，形成帶有微孔且固定硝酸鹽的聚丙烯酰胺凝膠塊；

將帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠塊放置于一柱形殼內(nèi)靠近該柱形殼的上端所具有的網(wǎng)狀窗口一側，在該帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠塊的下方放置帶有微孔且固定硝酸鹽的聚丙烯酰胺凝膠塊，然后將一殼蓋蓋在所述柱形殼的下端。

優(yōu)選地，柱形殼為圓柱形殼，殼蓋為圓形殼蓋，帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠塊為帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠圓塊，帶有微孔且固定硝酸銀的聚丙烯酰胺凝膠塊為帶有微孔且固定硝酸銀的聚丙烯酰胺凝膠圓塊。

優(yōu)選地，帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠圓塊和帶有微孔且固定硝酸鹽的聚丙烯酰胺凝膠圓塊的直徑均為2.8-3.5cm，帶有微孔的聚丙烯酰胺凝膠圓塊和帶有微孔且固定硝酸鹽的聚丙烯酰胺凝膠圓塊的厚度為0.3-0.42cm。

本發(fā)明利用微生物將在該微生物作用下產(chǎn)生的揮發(fā)態(tài)含砷氣體進行有效地捕獲或富集，它對于從定性及定量角度評價環(huán)境中微生物對砷的揮發(fā)能力有非常重要的意義。此外，該裝置和方法與微生物技術緊密結合，可被廣泛地運用于砷污染環(huán)境的修復中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的對揮發(fā)態(tài)砷的富集裝置實施例結構示意圖；

圖2為對微生物培養(yǎng)10天后采用本發(fā)明的富集裝置對該微生物作用下產(chǎn)生的揮發(fā)性砷的富集量示意圖。

具體實施方式