[發明專利]一種降解阿特拉津的磁性釀酒酵母復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201711256004.6
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107828774B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 楊春平;鄔鑫;林燕;曾光明;余佳平;吳彬;李惠茹
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N11/10;C12N11/084;C12N11/04;C02F3/34;C12R1/865;C02F101/38
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本發明公開了一種降解阿特拉津的磁性釀酒酵母復合材料的制備方法。具體包括以下步驟：(1)生物炭的預處理；(2)制備生物炭負載的磁性納米Fe₃O₄；(3)釀酒酵母菌的馴化培養；(4)以海藻酸鈉和聚乙烯醇為固定化材料，將培養后的釀酒酵母與生物炭負載后的納米Fe₃O₄進行包埋處理；(5)對磁性釀酒酵母復合材料進行培養；(6)將培養后的磁性釀酒酵母復合材料用于降解阿特拉津。本發明制備的磁性釀酒酵母復合材料綠色、經濟，具有超順磁性，不僅對阿特拉津具有高效去除效果，還可實現材料與水體的快速分離和回收利用，是一種具有廣泛應用前景的生物復合材料。

技術領域

本發明屬于環保領域的廢水生物處理技術領域，具體涉及一種降解阿特拉津的磁性釀酒酵母復合材料的制備方法。

背景技術

人口激增而耕地面積驟減，使得世界各國都將面臨糧食危機。糧食增產是人類的迫切需求，因此對糧食的病蟲害以及雜草的清除尤為重要。上世紀50年代開始，阿特拉津作為一種高效的除草劑而廣泛應用于農業生產當中。阿特拉津的使用無疑給農業上糧食增產做出了杰出的貢獻，但由于阿特拉津不易自然降解，半衰期長，遷移性高等特性，同時還容易干擾人類的內分泌系統并產生致癌致畸致突變等危害，使得阿特拉津的使用受到限制。

由于阿特拉津的廣泛使用，在各國的地表水、地下水以及土壤甚至是飲用水源當中都檢測到有阿特拉津的存在。為了不影響人類的正常生產生活，必須對阿特拉津污染的區域進行修復。常用的去除阿特拉津的方法主要有吸附法、光催化氧化法、電化學分解法、氧化還原法、高級氧化法以及生物降解法。一般物化法雖然能夠有效的去除阿特拉津，但運行費用太高成為了限制其發展的最大因素。生物法有著綠色，經濟的特點，在水處理工程當中越來越受歡迎，但也存在著固液分離困難的問題。近年來，被發現的可用于去除阿特拉津的高效菌株越來越多，使得利用生物法去除阿特拉津成為最具潛力的方法。

為了克服生物法固液分離困難的問題，固定化技術被研究出來并獲得了人們的青睞。常用的固定化載體主要有生物炭、活性炭、海藻酸鈉、泡沫、聚乙烯醇、明膠等。海藻酸鈉和聚乙烯醇都具有較好的生物相容性，無毒，且聚乙烯醇具有一定的機械強度，二者結合用于固定化微生物將表現出良好的生物相容性和一定的機械性能。磁性四氧化三鐵材料具有良好的磁性強度，引入磁性四氧化三鐵，將賦予材料良好的磁性能，利用外加磁場的作用，將更有益于材料與反應體系的分離，從而可以解決生物法難以固液分離的窘境。

本發明的釀酒酵母復合材料，一方面利用了訓化的釀酒酵母對阿特拉津高效去除的特點，另一方面利用海藻酸鈉和聚乙烯醇將訓化的釀酒酵母和磁性納米四氧化三鐵固定起來。所得材料不僅表現出綠色經濟的價值，同時還表現出良好的阿特拉津去除效果和固液分離效果。是一種新型的有價值的可用于高效去除阿特拉津的生物納米材料，在有機廢水處理工程中將具有較大的應用前景。

發明內容

本發明提供一種降解阿特拉津的磁性釀酒酵母復合材料的制備方法，其制備的方法簡單，操作方便，制備獲得的磁性釀酒酵母復合材料具有高效的阿特拉津去除效果，是一種綠色經濟的生物納米材料，具有廣闊的應用前景。

一種降解阿特拉津的磁性釀酒酵母復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1)生物炭的預處理：將生物炭進行破碎、過篩、酸洗和水洗抽濾等處理后，于50～70℃真空條件下干燥12～24h；