[发明专利]一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料及其制备方法

权利要求书

1.一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(a)将农业废弃物山核桃蒲烘干粉碎后置于马弗炉内缺氧热解、磨粉、过筛得到生物质炭固体粉末；

(b)将可溶性淀粉、硫酸亚铁和硫酸锰与超纯水均匀混合，并向混合液中加入高锰酸钾，调节pH值至1-3，静置沉淀、抽滤干燥、磨粉、过筛，所得固体粉末铁锰氧化物材料；

(c)将微生物在一定pH值和温度下纯培养，离心提取纯菌，与生理盐水按一定浓度混合制备菌悬液；

(d)将聚乙烯醇与生理盐水混合，加热溶解后，加入海藻酸钠，加热搅拌得到聚乙烯醇-海藻酸钠包埋剂；

(e)将步骤(a)的生物质炭固体粉末与步骤(c)的菌悬液按一定比例混合并震荡结合得到A液，将步骤(b)的铁锰氧化物材料和步骤(d)的包埋剂按一定比例加热溶解于生理盐水中得到B液，待B液冷却至室温后与A液混合得到材料原液；

(f)将步骤(e)中的材料原液用注射器逐滴加入到硬化剂中固定，最终得到复合修复材料。

2.根据权利要求1所述一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中农业废弃物山核桃蒲为临安山核桃蒲废弃物，置于马弗炉内500±5℃下热解2h，过100目筛得到。

3.根据权利要求1所述一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)微生物培养所需的条件是30℃、pH为7的普通细菌培养基，提取纯菌的离心转速为5000r/min，离心时间为5min，所述细菌培养基配方为氯化钠5g、蛋白胨10g、牛肉膏3g，溶于1000mL超纯水中。

4.根据权利要求1所述一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)(d)所使用的生理盐水浓度为0.85％，pH为7。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料的制备方法，其特征在于，所述微生物是经过筛选得到的耐Cd(Ⅱ)菌株代尔夫特菌，菌悬液浓度为40g/L。

6.据权利要求1-4中任意一项所述一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料的制备方法，其特征在于，所述包埋剂为生化级海藻酸钠和17-88型聚乙烯醇，两者质量比为1：2，添加顺序为先添加聚乙烯醇加热溶解，随后加入海藻酸钠和铁锰氧化物搅拌溶解，溶解时间为1h，所述包埋剂添加量为10％。

7.据权利要求1-4中任意一项所述一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料的制备方法，其特征在于，所述山核桃蒲生物质炭与所述菌悬液在30℃、180r/min下震荡结合2.5h。

8.据权利要求1-4中任意一项所述一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料的制备方法，其特征在于，所述注射器规格为50mL，针头规格为长度35mm，外径1.8mm，内径1.5mm。

9.据权利要求1-4中任意一项所述一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料的制备方法，其特征在于，所述山核桃蒲生物质炭和所述铁锰氧化物添加量为材料原液总体积的6％。

10.据权利要求1-4中任意一项所述一种对镉砷复合污染修复的铁锰氧化物-生物质炭-微生物联合吸附材料的制备方法，其特征在于，所述硬化剂为4％CaCl₂饱和硼酸溶液，硬化时间24h。