[發(fā)明專利]生物炭載納米零價鐵耦合解磷菌固定化小球及其制備方法與應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910840592.0 | 申請日： | 2019-09-06 |
| 公開（公告）號： | CN110592066B | 公開（公告）日： | 2021-09-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李敏;滕澤棟;邵文;張克瑤;于福潞 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京林業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | C12N11/14 | 分類號： | C12N11/14;C12N11/10;C12N11/084;B09C1/10;C12R1/40;C12R1/07;C12R1/01 |
| 代理公司： | 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245 | 代理人： | 關(guān)暢 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 生物 納米 零價鐵 耦合 解磷菌 固定 小球 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球，由一多孔球體和負載在所述多孔球體的孔壁上的負載物組成；
構(gòu)成所述多孔球體的材料為多孔凝膠；
所述負載物包括強化材料和混合在所述強化材料中的解磷菌；
所述多孔凝膠為以聚乙烯醇和海藻酸鈉為原料交聯(lián)聚合所得產(chǎn)物；
所述強化材料為炭材料載納米金屬；
所述解磷菌為非脫羧勒克菌，保藏編號為CGMCC No.14561；
所述炭材料與納米金屬的質(zhì)量比為3：1；
所述強化材料的質(zhì)量與解磷菌的菌液的體積比為1：50-62.5；
所述納米金屬為納米零價鐵；
所述炭材料為生物炭；
所述解磷菌的菌液的OD600=0.6-0.8；
所述載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球的制備方法包括：
1）將所述強化材料和所述解磷菌的種子液加入到凝膠劑中，得到菌體包埋液；
所述步驟1）中，所述凝膠劑選自聚乙烯醇的水溶液和海藻酸鈉的水溶液；
所述聚乙烯醇的水溶液中，聚乙烯醇的分子量為75000-85000；所述聚乙烯醇與水的用量比為8-10 g：100 mL；
所述海藻酸鈉的水溶液中，海藻酸鈉與水的用量比為0.8-1 g：100 mL；
2）將所述菌體包埋液加入到交聯(lián)液中進行交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球；
所述步驟2）中，所述交聯(lián)液為飽和硼酸溶液、3%氯化鈣水溶液或3%氯化鈣的飽和硼酸水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球，其特征在于：所述炭材料的粒徑為小于等于0.177 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球，其特征在于：所述載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球的直徑為4 mm-8 mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球，其特征在于：所述載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球的直徑為6 mm。
5.一種制備權(quán)利要求1-4中任一所述載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球的方法，包括：
1）將所述強化材料和所述解磷菌的種子液加入到凝膠劑中，得到菌體包埋液；
所述步驟1）中，所述凝膠劑選自聚乙烯醇的水溶液和海藻酸鈉的水溶液；
所述聚乙烯醇的水溶液中，聚乙烯醇的分子量為75000-85000；所述聚乙烯醇與水的用量比為8-10 g：100 mL；
所述海藻酸鈉的水溶液中，海藻酸鈉與水的用量比為0.8-1 g：100 mL；
2）將所述菌體包埋液加入到交聯(lián)液中進行交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球；
所述步驟2）中，所述交聯(lián)液為飽和硼酸溶液、3%氯化鈣水溶液或3%氯化鈣的飽和硼酸水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述步驟1）中，所述聚乙烯醇與水的用量比為9 g：100 mL。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述步驟2）中，所述加入步驟中，菌體包埋液加入到交聯(lián)液中的速度為0.5滴/s-1滴/s；
所述交聯(lián)反應(yīng)步驟中，攪拌轉(zhuǎn)速為100-150轉(zhuǎn)/分鐘；溫度為室溫；時間為12-24 h。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一所述的方法，其特征在于：所述步驟1）和步驟2）原料在使用前均進行滅菌處理。
9.權(quán)利要求1-4任一所述載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球在重金屬污染土壤的修復(fù)中的應(yīng)用；
所述重金屬為鉛；
所述載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球的用量為重金屬污染土壤重量的2-10%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于：所述載體負載納米金屬耦合解磷菌固定化小球的用量為重金屬污染土壤重量的5%。
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