[发明专利]一种用于处理土壤中持久性卤代烃的缓释复合修复药剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于处理土壤中持久性卤代烃的缓释复合修复药剂的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

(一)细菌种子液制备及原料预处理

细菌种子液制备：按每升生理盐水加0.1-1.0g微生物冻干粉末的加量，将微生物冻干粉末加入到质量浓度为0.8-1.0％的生理盐水中进行溶解，制得细菌浓度为0.1-1.0mg/mL的细菌种子液；所述微生物冻干粉末为异化铁还原菌的冻干粉末；

黑炭预处理：黑炭先用质量浓度为1.0-5.0％的HCl溶液浸泡12-24h，去离子水洗净；再用浓度为10-20g/L的NaOH浸泡12-24h，去离子水洗净；最后用质量浓度为0.8-1.0％的生理盐水浸泡12-24h后，置于120-125℃湿热灭菌锅内灭菌15-30min，烘干备用；

纳米级零价金属预处理：将10-100nm的零价金属粉末置于质量浓度为0.1-2.0％的HCl溶液中，酸化5-15min，取出后用去离子水冲洗至pH值为7-8，放置在厌氧箱内风干备用；

(二)缓释复合修复药剂的制备：

1)制备菌液饱和黑炭：按每升细菌种子液加10.0-1000.0g黑炭的加量，将预处理好的黑炭加入已经制备好的细菌浓度为0.1-1.0mg/mL的细菌种子液中，将上述混合悬浊液置于振荡培养箱中100-200r/min振荡6-12h，滤去溶液后将固体物质25-35℃无氧风干，最终制得所需要的菌液饱和黑炭；

2)制备含刺槐豆胶和有机碳源的胶状溶液A：按每100mL水加0.5-4.5g刺槐豆胶和1.5-3.5g有机碳源的加量，将刺槐豆胶和有机碳源加入到除氧去离子水中，置于加热器上加热至60-80℃，并用机械搅拌机100-250r/min持续搅拌，直至刺槐豆胶完全溶解并混匀，冷却至25-50℃，得到含刺槐豆胶和有机碳源的胶状溶液A；

3)制备含刺槐豆胶、有机碳源、纳米级零价金属和菌液饱和黑炭的胶状悬浊液B：按每100mL水加0.5-2.0g纳米级零价金属和2.0-8.0g菌液饱和黑炭的加量，向步骤2)得到的胶状溶液A中加入预处理好的纳米级零价金属粉末和步骤1)制得的菌液饱和黑炭，并用机械搅拌机100-250r/min持续搅拌，直至纳米级零价金属粉末与菌液饱和黑炭完全混匀，得到含刺槐豆胶、有机碳源、纳米级零价金属和菌液饱和黑炭的胶状悬浊液B待用；

4)交联反应：利用蠕动泵，泵出口软管处接2-8号医用注射器针头，将步骤3中得到的胶状悬浊液B以3-7mL/min的速度滴入到含1.5-4.5％质量含量的CaCl₂的饱和硼酸溶液中，并置于机械搅拌器室温150-250r/min搅拌交联反应2-6h，然后将交联液放置于2-6℃冰箱内加固6-24h；

5)延时交联反应：将步骤4)中加固后的交联液过滤，得到的凝胶微球转移至质量浓度为0.5-1.0％的Na₂SO₄溶液中延时交联反应2-6h，滤去Na₂SO₄溶液，所得微球用质量浓度为0.8-1.0％的生理盐水清洗2-3遍，室温自然风干，得到一种用于处理土壤中持久性卤代烃的缓释复合修复药剂，并置于厌氧环境中保存备用；

所述异化铁还原菌是一种具有异化铁还原脱卤能力的细菌；所述具有异化铁还原脱卤能力的细菌即异化铁还原菌为希瓦氏菌；所述希瓦氏菌为Shewanella putrefaciensCN32、Shewanella piezotolerans WP3或Shewanella oneidensis MR-1；

所述有机碳源为包括醋酸、草酸、苹果酸在内的低分子有机酸，以及包括木糖、果糖、麦芽糖在内的单糖或二聚糖；

所述纳米级零价金属为纳米零价铁、纳米零价锌或纳米零价铝；

所述步骤1)中黑炭对菌液的饱和吸附量为2.0×10⁶-4.0×10⁹cfu/g；

所述步骤3)制得的胶状悬浊液B中，菌液饱和黑炭的质量百分含量为2.0-8.0％，刺槐豆胶的质量百分含量为0.5-4.5％，纳米级零价金属的质量百分含量为0.5-2.0％，有机碳源的质量百分含量为1.5-3.5％；

所述复合修复药剂的粒径为0.5-2.0mm。

2.如权利要求1所述的用于处理土壤中持久性卤代烃的缓释复合修复药剂的制备方法，其特征在于，步骤5)中所用的生理盐水是质量浓度为0.9％的生理盐水。

3.一种根据权利要求1或2所述的方法制备得到的用于处理土壤中持久性卤代烃的缓释复合修复药剂。