[发明专利]用于海洋环境修复的生态浮筏及修复方法

说明书

本发明公开了一种用于海洋环境修复的生态浮筏及修复方法，涉及海洋环境修复技术领域。该生态浮筏，包括：养殖浮筏，包括至少两根浮木，且相互平行；最外侧的两根浮木的两端分别连接有用于固定的锚绳和锚；上述的浮木上设有多个浮子，浮木之间连接有多个平行设置的子浮木；吊养装置设有多个，吊装于子浮木的下方，吊养装置为多层结构；防护帘连接于最外侧浮木两端的锚绳之间。该生态浮筏具有优异的环境修复能力，采用生物修复手段，修复材料具有优异的吸附性能和微生物附着量，可有效改善海洋环境。

技术领域

本发明属于海洋环境修复技术领域，具体涉及用于海洋环境修复的生态浮筏及修复方法。

背景技术

海岸带是指陆地与海洋相互交接、相互作用的地带，包括近邻海岸的一定宽度的陆域与海域，海岸带是海洋和人类社会相互作用最频繁、最活跃的地带，也是世界上经济发展最为迅猛、人口最为密集和城市化进程最快的区域之一，兼有独特的海、陆两种不同属性的环境特征。目前随着人类活动的不断扩大，水体污染、富营养化、生物多样性破坏，海洋资源枯竭等问题不断地威胁海岸带的生态系统，造成海岸带生态系统的退化甚至崩溃。90年代以来，我国海洋环境污染一直比较严重。其中，我国近海水质劣于一类海水水质标准的面积，2004年的数据显示，全海域未达到清洁海域水质标准的面积约16.9万平方公里，比2003年增加约2.7万平方公里，我国近岸中度和严重污染海域范围增加。因此，为了海岸带的可持续发展，必须对其进行修复和治理。

在水体富营养化修复领域，利用水生植物、大型海藻和贝类等生物进行生态的修复，我国已取得了长足的进步，相关专利和授权也较丰富，但绝大部分是适用于河湖等淡水生态系统，适用于近岸、浅海、海湾生态系统的修复技术较少，且都不完善，存在缺乏微生物的辅助净化作用、缺乏对养殖生物的防护以及侧重沉积物的消解等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于海洋环境修复的生态浮筏及修复方法，该生态浮筏具有优异的环境修复能力，采用生物修复手段，修复材料具有优异的吸附性能和微生物附着量，有效改善海洋环境。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种环境修复用微生物附着材料，包括：

改性β-环糊精，由4-羧基-L-苯基丙氨酸或5-氨基吲哚-2-羧酸改性β-环糊精制得；

聚丙烯腈，Mw＝60000～80000。改性β-环糊精/聚丙烯腈形成的复合材料，有效提升材料的孔隙率和连通率，明显提高其吸附容量与吸附率，对重金属离子及有机污染物具有优异的去除效果；显著提升材料的拉伸强度和断裂伸长率，有效改善复合材料的机械性能。除此之外，改性后的β-环糊精引入疏水结构，复合材料性质发生变化，增多的孔隙率有效增大比表面积，显著提升了微生物的附着量，增强污水处理能力。将本发明制得的复合材料运用到海洋环境修复中，可有效吸附及降解有机污染物，去除重金属离子，改善海洋环境。

优选地，改性β-环糊精和聚丙烯腈的质量比为1：6～8。

一种环境修复用微生物附着材料的制备方法，包括：

改性β-环糊精的制备，准确称取4-羧基-L-苯基丙氨酸或5-氨基吲哚-2-羧酸、次亚磷酸钠溶解于乙醇溶解中，加入β-环糊精，混合均匀后恒温反应，溶解、沉淀、洗涤、干燥至恒重即得改性β-环糊精；

静电纺丝，静电纺丝溶液配制：将改性β-环糊精和聚丙烯腈溶解在DMF中，搅拌至混合均匀即得纺丝溶液；接着进行静电纺丝得到复合纤维。

原位热交联，将上述的复合纤维进行热交联进而得到微生物附着材料。

优选地，改性β-环糊精的制备中4-羧基-L-苯基丙氨酸或5-氨基吲哚-2-羧酸与次亚磷酸钠、β-环糊精的质量比为1.1～1.4：0.4～0.5：1。

优选地，改性β-环糊精的接枝率＞30％。