[發明專利]一種用于地下水原位強化生物脫鹵的聚氨酯復合載體自發電功能材料的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202010172275.9
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111362396A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 李智靈;顧思文;林小秋;王愛杰;陳帆;孫凱
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/28;C02F3/34;C02F101/36;C02F103/06
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

1.一種聚氨酯復合載體自發電功能材料，其特征在于，包括以下質量配比的原料：聚氨酯海綿填料5份，自發產電材料50份和水性聚氨酯45份。

2.根據權利要求1所述的一種聚氨酯復合載體自發電功能材料，其特征在于，所述的自發產電材料為電氣石粉或鐵炭復合材料。

3.根據權利要求2所述的一種聚氨酯復合載體自發電功能材料，其特征在于，所述的鐵炭復合材料成分配比按重量百分比由質量百分比為77％的80～100目鐵粉，質量百分比為16％的100～200目生物炭粉和質量百分比為7％的100目鎳粉組成。

4.權利要求1所述的聚氨酯復合載體自發電功能材料的制備方法，其特征在于，該方法具體操作過程如下：

首先，將正方體的聚氨酯海綿填料、自發產電材料和水性聚氨酯加入到攪拌罐中攪拌混合均勻，并通過擠壓的方式除去多余的粘合劑，獲得復合材料；

然后，將上述獲得的復合材料在80℃的溫度條件下烘干，獲得聚氨酯復合載體自發電功能材料。

5.根據權利要求4所述的聚氨酯復合載體自發電功能材料的制備方法，其特征在于，所述的正方體的聚氨酯海綿填料的邊長為10～20mm。

6.權利要求1或2所述的聚氨酯復合載體自發電功能材料負載脫鹵呼吸菌的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將無菌初始培養液置于厭氧發酵罐中，加入終濃度為200μmol/L的目標鹵代有機物，然后接種脫鹵呼吸菌，在30℃恒溫條件下培養，培養48～72h，得到絮體狀的脫鹵呼吸菌懸濁液；

步驟二、將聚氨酯復合載體自發電功能材料加入到上述厭氧發酵罐中，繼續培養，在培養期間定期更換培養液并補充目標鹵代有機物，培養20天后獲得表面附著了白色的生物膜的黑色聚氨酯復合載體自發電功能材料。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的無菌初始培養液以PBS緩沖體系調節pH，當聚氨酯復合載體功能材料的自發產電材料為電氣石時，無菌初始培養液pH為7.2；當聚氨酯復合載體功能材料的自發產電材料為鐵炭復合材料時，無菌初始培養液pH為6。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的脫鹵呼吸菌為以鹵代有機物為電子受體的厭氧微生物，接種質量為無菌初始培養液質量的5％。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述的以鹵代有機物為電子受體的厭氧微生物為采用鹵代有機物為目標污染物所馴化的復合菌種。

10.應用權利要求6所述的負載脫鹵呼吸菌的聚氨酯復合載體自發電功能材料使地下水原位強化生物脫鹵的方法，其特征在于，沿著地下水流方向安裝生物反應格柵系統，格柵中裝填負載脫鹵呼吸菌的聚氨酯復合載體自發電功能材料。