[发明专利]一种可重复利用固定化漆酶去除水土多环芳烃的方法

说明书

本发明提供了一种可重复利用固定化漆酶去除水土多环芳烃的方法，属于水土环境微生物修复技术领域。通过溶胶‑凝胶法合成了磁性内核Fe₃O₄@SiO₂，利用共沉淀法将壳聚糖包裹于Fe₃O₄@SiO₂表面形成固定化漆酶载体，再以戊二醛为交联剂，将游离漆酶固定至磁性载体Fe₃O₄@SiO₂‑壳聚糖上。将制备的固定化漆酶加入污染水土中，搅拌均匀后反应40‑50h，即可有效去除水土中的多环芳烃，且经重复利用后，固定化漆酶对多环芳烃仍有良好的去除效果。本发明是利用制备的磁性材料固定化漆酶去除水土环境中多环芳烃，实现了水土多环芳烃的去除和漆酶的回收利用，该方法对水土多环芳烃的去除率达到81.9％，适用于多环芳烃污染水土的修复处理。

技术领域

本发明属于水土环境微生物修复技术领域，具体是一种可重复利用固定化漆酶去除水土多环芳烃的方法。

背景技术

国内外十分关注水土中多环芳烃污染问题。2007年，全球约有50万吨多环芳烃被排放到环境中。由于具有强疏水性、难降解性，多环芳烃可在水和土壤环境中长期积累；并可以通过大气远距离迁移，在全球范围内检出。多环芳烃具有“三致”效应，严重威胁生态安全和人群健康。迄今，7种多环芳烃入选中国生态环境部优先控制污染物清单。

目前，水土中多环芳烃的去除方法包括焚烧、固定、溶剂萃取、高级氧化和填埋等技术。然而，这些物理化学修复方法具有成本高、容易造成二次污染等问题，亟需开发新型安全、高效的修复技术。

诸多研究表明，漆酶修复多环芳烃污染水土是目前最具前景的技术之一，其安全可靠、无二次污染，操作简单。但游离漆酶在去除多环芳烃过程中易失活、难回收利用、工程应用成本高，这限制其在污染水土环境修复中的推广应用。针对此，通过游离漆酶固定技术有望改善漆酶的操作稳定性和可重复利用性，达到经济有效地去除水土中多环芳烃的目的，但国内外仍缺乏可重复利用固定化漆酶去除水土多环芳烃的方法。

检索相关文献表明，在本专利申请日期前未发现与本发明“可重复利用固定化漆酶去除水土多环芳烃的方法”类似的文献和专利。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明专利提供了一种可重复利用固定化漆酶去除水土多环芳烃的方法，利用可回收的固定化漆酶，降解去除水土中的多环芳烃，多次循环利用后，固定化漆酶仍具有良好的去除率，从而降低了多环芳烃污染水土的修复成本。

本发明的技术方案是：一种可重复利用固定化漆酶去除水土多环芳烃的方法，包括以下步骤：

S1、通过溶胶-凝胶法合成具备磁性内核的Fe₃O₄@SiO₂颗粒，利用共沉淀法将壳聚糖包裹于Fe₃O₄@SiO₂颗粒表面，形成Fe₃O₄@SiO₂-壳聚糖固定化漆酶载体，以戊二醛为交联剂，将游离漆酶固定至Fe₃O₄@SiO₂-壳聚糖固定化漆酶载体上，形成固定化漆酶；

S2、将上述固定化漆酶加入含有多环芳烃的水土中，反应40-50h；

S3、利用磁力分离固定化漆酶，经缓冲液清洗后加入含有多环芳烃的水土反应体系，考察回收的固定化漆酶对多环芳烃的去除效率；

S4、重复步骤S2和S3的处理过程，即可实现漆酶的重复使用。