[發(fā)明專利]一種微生物固定化材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911424116.7
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113122529B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高會杰;王剛;陳明翔;孫丹鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種微生物固定化材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）氣凝膠預(yù)處理：將氣凝膠置入醋酸溶液中水浴震蕩，取出洗滌至pH中性；（2）腐殖酸改性：將腐殖酸溶于Fe(OH)₃溶液中，加入氣凝膠，在50～70℃水浴反應(yīng)后，洗滌至中性得到改性氣凝膠；（3）金屬離子負(fù)載：采用浸漬法在改性氣凝膠上負(fù)載金屬離子，然后進(jìn)行熱處理；金屬離子為Cu²⁺、Fe²⁺、Mg²⁺中的至少一種；（4）將步驟（3）產(chǎn)物進(jìn)行干燥，得到固定化材料；

步驟（1）所述醋酸溶液濃度為1.0～2.0mol/L；將氣凝膠浸沒于醋酸溶液進(jìn)行水浴，水浴溫度為30～50℃，震蕩1.0～2.0h；將氣凝膠取出，用去離子水沖洗至沖洗水的pH值為6.5～7.5；

步驟（2）所述Fe(OH)₃溶液的濃度為0.5～0.8mol/L；Fe(OH)₃溶液與腐殖酸的質(zhì)量比為1:1～3:1；在50～70℃下水浴震蕩3～5h，取出后用去離子水沖洗至沖洗水pH值為6.5～7.5，得到改性氣凝膠；

步驟（3）所述金屬離子負(fù)載采用該金屬的可溶性鹽溶液，金屬離子溶液的濃度為4-10mol/L；浸漬法是在60-70℃下攪拌或震蕩6-10h；

步驟（4）在100～120℃恒溫干燥1～2h。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1）所述氣凝膠為碳?xì)饽z、硅氣凝膠、纖維素氣凝膠中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：步驟（1）所述氣凝膠為碳?xì)饽z。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（3）所述的金屬離子為Fe²⁺。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（3）在含金屬離子的浸漬液中加入甜菜堿，甜菜堿的加入量與金屬離子的質(zhì)量比為1:1-1:5。

6.一種微生物固定化材料，其特征在于是權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述方法制備的。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固定化材料，其特征在于：所制備固定化材料中，氣凝膠的密度為100-1000kg/m³，其中金屬含量以氧化物計占改性氣凝膠質(zhì)量的1-20%，腐殖酸占改性氣凝膠質(zhì)量的0.1-10%。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固定化材料，其特征在于：所制備固定化材料中還包括甜菜堿，占改性氣凝膠質(zhì)量的0.1-10%。

9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述固定化材料的應(yīng)用，其特征在于：用于固定化硝化菌，將固定化材料按固液比1:5-10與硝化細(xì)菌懸液混合進(jìn)行固定化反應(yīng)，當(dāng)氨氮濃度達(dá)300-500mg/L、24h內(nèi)氨氮去除率大于90%時，完成用于含氨廢水處理氨氮降解菌的固定化。