[發(fā)明專利]一種腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811442235.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN111235141A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宏坤;王曉玲;鄭瑾;張坤峰;杜顯元;于文赫;高春陽(yáng);陳昌照;宋權(quán)威;田佩婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國(guó)石油集團(tuán)安全環(huán)保技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C12N11/14
• 分類號(hào): C12N11/14;C12N11/02;B09C1/10
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 閆加賀;姚亮

本發(fā)明提供了一種腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰及其制備方法與應(yīng)用，所述腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰是將洗凈后的生物質(zhì)電廠灰與腐殖酸、檸檬酸的混合溶液混合震蕩后，并經(jīng)自然干燥后得到的。本發(fā)明還提供了該腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰的制備方法，其作為固定化微生物所用載體材料的應(yīng)用，一種使用該腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰作為載體材料的固定化微生物的方法及由該方法制備得到的固定化微生物。將本申請(qǐng)所得的固定化微生物用于修復(fù)石油污染物污染的土壤時(shí)，其可以改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤吸水量和透氣性；還可強(qiáng)化微生物對(duì)有機(jī)污染物的降解性能，更有效地發(fā)揮高效降解菌的降解能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰及其制備方法與應(yīng)用，屬于土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

固定化微生物技術(shù)可以促進(jìn)微生物對(duì)石油烴污染物的降解，可以減少降解菌受到外界毒性環(huán)境的干擾，提高微生物活性及酶活性，促進(jìn)多種微生物的協(xié)同降解作用，提高氧氣和底物的傳質(zhì)速率，載體對(duì)污染物的吸附可以提高石油烴的生物利用率。

固定化細(xì)胞技術(shù)興起于20世紀(jì)60年代，主要由固定化酶技術(shù)發(fā)展起來的，是描述細(xì)胞附著方式的術(shù)語，包括吸附法，包埋法，共價(jià)結(jié)合法，細(xì)胞交聯(lián)等方式；固定化微生物將單細(xì)胞微生物通過以上某種方式固定在一種特定的材料上。其中吸附法和包埋法是目前最常用的兩種固定化方法：吸附法包括物理吸附和離子吸附，物理吸附使用的是具有高吸附能力的物質(zhì)，如硅藻土，活性炭等，離子吸附是利用微生物在解離狀態(tài)下依靠離子鍵固定于帶有相反電荷的離子交換劑上；包埋法是細(xì)胞分散到多孔性載體內(nèi)部，或利用高聚物形成凝膠時(shí)將細(xì)胞包埋在內(nèi)部，從而達(dá)到固定細(xì)胞的目的；二者相比，部分包埋法會(huì)使用大量引發(fā)劑和交聯(lián)劑，固化過程較為劇烈，對(duì)細(xì)菌活性影響大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，包埋后的細(xì)胞活性低于包埋前的活性的20％，包埋的細(xì)菌通常需要較長(zhǎng)的馴化時(shí)間才能恢復(fù)活性，也降低了包埋細(xì)菌的處理污染物的效率；吸附法制備方法簡(jiǎn)單，成本低廉，對(duì)微生物活性影響小。

載體材料的主要作用是為微生物提供適宜生存的環(huán)境，其中載體的比表面積、空隙大小、結(jié)構(gòu)是影響微生物負(fù)載量的重要因素；此外，應(yīng)用場(chǎng)合不同，選擇固定化材料的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)不同。目前常用的固定化材料有高分子合成材料，如聚丙烯酰胺和聚氨酯等，但部分聚合高分子材料生成條件劇烈，對(duì)微生物細(xì)胞的損害較大，會(huì)存在生物毒性及環(huán)境不兼容問題，而且形成的多樣性和可控性不好，不適合應(yīng)用于原位修復(fù)土壤。合成無機(jī)材料如多孔陶瓷、活性炭等作為改性材料優(yōu)勢(shì)較大，但成本高，僅適用于小規(guī)模的反應(yīng)器；天然高分子材料如角叉萊膠和瓊脂糖可以克服生物毒性的問題，也可以用于原位土壤修復(fù)，但成本仍然較高，且機(jī)械強(qiáng)度和抗微生物分解性能有待于進(jìn)一步改善。

因此，提供一種腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰及其制備方法與應(yīng)用已經(jīng)成為本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供所述腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰的制備方法。

本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供所述腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰作為固定化微生物所用載體材料的應(yīng)用。

本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種固定化微生物的方法，該固定化微生物的方法利用所述的腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰作為載體材料。

本發(fā)明的再一個(gè)目的還在于提供所述的固定化微生物的方法制備得到的固定化微生物。

本發(fā)明的再一個(gè)目的還在于提供所述的固定化微生物在修復(fù)石油污染物污染的土壤中的應(yīng)用。

為了達(dá)到上述的目的，一方面，本發(fā)明提供了一種腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰，其中，該腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰是將洗凈后的生物質(zhì)電廠灰與腐殖酸、檸檬酸的混合溶液混合震蕩后，并經(jīng)自然干燥后得到的。

根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方案，在所述的腐殖酸改性生物質(zhì)電廠灰中，所述洗凈后的生物質(zhì)電廠灰的目數(shù)為40-10目。