[发明专利]一种降解阿特拉津的磁性酿酒酵母复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种降解阿特拉津的磁性酿酒酵母复合材料的制备方法。具体包括以下步骤：(1)生物炭的预处理；(2)制备生物炭负载的磁性纳米Fe₃O₄；(3)酿酒酵母菌的驯化培养；(4)以海藻酸钠和聚乙烯醇为固定化材料，将培养后的酿酒酵母与生物炭负载后的纳米Fe₃O₄进行包埋处理；(5)对磁性酿酒酵母复合材料进行培养；(6)将培养后的磁性酿酒酵母复合材料用于降解阿特拉津。本发明制备的磁性酿酒酵母复合材料绿色、经济，具有超顺磁性，不仅对阿特拉津具有高效去除效果，还可实现材料与水体的快速分离和回收利用，是一种具有广泛应用前景的生物复合材料。

技术领域

本发明属于环保领域的废水生物处理技术领域，具体涉及一种降解阿特拉津的磁性酿酒酵母复合材料的制备方法。

背景技术

人口激增而耕地面积骤减，使得世界各国都将面临粮食危机。粮食增产是人类的迫切需求，因此对粮食的病虫害以及杂草的清除尤为重要。上世纪50年代开始，阿特拉津作为一种高效的除草剂而广泛应用于农业生产当中。阿特拉津的使用无疑给农业上粮食增产做出了杰出的贡献，但由于阿特拉津不易自然降解，半衰期长，迁移性高等特性，同时还容易干扰人类的内分泌系统并产生致癌致畸致突变等危害，使得阿特拉津的使用受到限制。

由于阿特拉津的广泛使用，在各国的地表水、地下水以及土壤甚至是饮用水源当中都检测到有阿特拉津的存在。为了不影响人类的正常生产生活，必须对阿特拉津污染的区域进行修复。常用的去除阿特拉津的方法主要有吸附法、光催化氧化法、电化学分解法、氧化还原法、高级氧化法以及生物降解法。一般物化法虽然能够有效的去除阿特拉津，但运行费用太高成为了限制其发展的最大因素。生物法有着绿色，经济的特点，在水处理工程当中越来越受欢迎，但也存在着固液分离困难的问题。近年来，被发现的可用于去除阿特拉津的高效菌株越来越多，使得利用生物法去除阿特拉津成为最具潜力的方法。

为了克服生物法固液分离困难的问题，固定化技术被研究出来并获得了人们的青睐。常用的固定化载体主要有生物炭、活性炭、海藻酸钠、泡沫、聚乙烯醇、明胶等。海藻酸钠和聚乙烯醇都具有较好的生物相容性，无毒，且聚乙烯醇具有一定的机械强度，二者结合用于固定化微生物将表现出良好的生物相容性和一定的机械性能。磁性四氧化三铁材料具有良好的磁性强度，引入磁性四氧化三铁，将赋予材料良好的磁性能，利用外加磁场的作用，将更有益于材料与反应体系的分离，从而可以解决生物法难以固液分离的窘境。

本发明的酿酒酵母复合材料，一方面利用了训化的酿酒酵母对阿特拉津高效去除的特点，另一方面利用海藻酸钠和聚乙烯醇将训化的酿酒酵母和磁性纳米四氧化三铁固定起来。所得材料不仅表现出绿色经济的价值，同时还表现出良好的阿特拉津去除效果和固液分离效果。是一种新型的有价值的可用于高效去除阿特拉津的生物纳米材料，在有机废水处理工程中将具有较大的应用前景。

发明内容

本发明提供一种降解阿特拉津的磁性酿酒酵母复合材料的制备方法，其制备的方法简单，操作方便，制备获得的磁性酿酒酵母复合材料具有高效的阿特拉津去除效果，是一种绿色经济的生物纳米材料，具有广阔的应用前景。

一种降解阿特拉津的磁性酿酒酵母复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)生物炭的预处理：将生物炭进行破碎、过筛、酸洗和水洗抽滤等处理后，于50～70℃真空条件下干燥12～24h；