[发明专利]微生物载体及其用途

说明书

本发明提供一种微生物载体及其用途，所述微生物载体包含不可降解的生物相容性材料和微生物所需的微量元素，其中，所述材料具有相互连通的孔隙，所述材料的孔隙率为60‑90％，且孔隙直径为50‑2000μm。本发明提供的微生物载体通过不可降解的生物相容性材料稳定负载微生物，且对这些微生物无伤害；高孔隙率的不可降解的生物相容性材料不仅具有较好的机械强度，而且还能够提高微生物负载量；负载微生物的载体用于处理废水时，微生物不易从微生物载体上脱落，进而能够延长该载体的使用寿命，并对该废水具有较好的处理效果。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种微生物载体及其用途。

背景技术

铀是一种放射性金属元素，可作为核反应的燃料。该燃料需要通过对铀矿石的开采及冶炼才能获得，然而在铀矿石的开采和冶炼以及核反应堆运行过程中会产生大量含铀的放射性废水，该废水会对环境造成极大的危害，因此，需要对含铀的放射性废水进行处理。

中国专利申请号为CN201010100571.4、发明名称为《微生物载体及其制备方法》中记载，微生物载体为通过聚合反应制备的具有互穿网络结构的水凝胶材料，该水凝胶材料由主体网络部分和互穿部分所组成，其中，主体网络部分为由水溶性单体经自由基聚合形成的主体网络；互穿部分由具有相互作用基团的水溶性或水分散性高分子以线性或物理交联形式存在形成互穿网络，因此，该载体是一种具有互穿网络结构的微生物载体，不但具有稳定的结构，而且可以保证所承载微生物和/或酶的活性和扩散性。

然而，上述微生物完全固定于载体内部，当微生物在载体内膨胀后容易脱落，从而导致其使用寿命缩短。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的就是提供一种微生物载体及其用途，该微生物载体包含不可降解的生物相容性材料和微生物所需的微量元素，其中，不可降解的生物相容性材料可以牢固的负载处理废水的微生物，且负载量较大，进而能够提高其载体的使用寿命，并对废水具有较好的处理效果。此外，微量元素的加入能够为微生物提供营养物质，使其提高对废水的处理效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一个方面提供了一种微生物载体，所述微生物载体包含不可降解的生物相容性材料和微生物所需的微量元素，其中，所述材料具有相互连通的孔隙，并且所述材料的孔隙率为60-90％，孔隙直径为50-2000μm。

在本发明一些可选的实施方案中，所述材料选自高分子聚合物。

在本发明一些可选的实施方案中，所述高分子聚合物选自聚烯烃聚合物、硅氧烷聚合物和丙烯酸聚合物中的至少一种。

在本发明一些可选的实施方案中，所述聚烯烃聚合物包含聚四氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚氯丁烯和氯磺化聚乙烯中的至少一种。

在本发明一些可选的实施方案中，所述硅氧烷聚合物包含氟硅氧烷、硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷和甲基乙烯基聚硅氧烷中的至少一种。

在本发明一些可选的实施方案中，所述丙烯酸聚合物包含聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚(羟乙基甲基丙烯酸酯)、聚甲基丙烯酸甲酯和聚烷基氰基丙烯酸酯中的至少一种。

在本发明一些可选的实施方案中，所述材料选自金属基复合物。

在本发明一些可选的实施方案中，所述金属基复合物包含钛、钛-铝合金、铌和锆中的至少一种。

在本发明一些可选的实施方案中，所述材料中孔隙直径为100-500μm的孔隙数量占总孔隙数量的20-75％。

本发明的第二个方面提供了一种废水处理方法，所述废水处理方法采用上述任一项实施方案中所述的微生物载体，且所述微生物载体上负载有混合菌群，所述混合菌群包括硫酸盐还原菌和反硝化菌。

本发明提供的实施方案，至少具有如下优势：