[发明专利]一种用于黑臭水体治理的负载微生物的壳聚糖改性蒙脱石的制备方法

权利要求书

1.一种用于黑臭水体治理的负载微生物的壳聚糖改性蒙脱石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(S1)钠基蒙脱石的制备：钙基蒙脱石分散在水中形成悬浮液，加入磷酸酯阳离子表面活性剂和钠化剂，升温搅拌反应20-30h，过滤，水洗，烘干，活化，粉碎，得到钠基蒙脱石；

(S2)壳聚糖改性蒙脱石：钠基蒙脱石分散水中的悬浊液，加入硝酸溶液活化，加入羧甲基壳聚糖，加热搅拌反应，离心，水洗，烘干，得到粉状固体，为壳聚糖改性蒙脱石；

(S3)负载营养物质：壳聚糖改性蒙脱石的悬浊液中加入葡萄糖、蛋白胨，在微波条件下加热搅拌，过滤，烘干，即得负载营养物质的壳聚糖改性蒙脱石；

(S4)负载复合菌剂：将负载营养物质的壳聚糖改性蒙脱石浸渍于复合菌液中，在30-35℃条件下搅拌2-3h，完成负载，离心，真空冷冻干燥，即得负载微生物的壳聚糖改性蒙脱石。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述钠化剂为碳酸钠、氯化钠、硅酸钠、焦磷酸钠、硫酸钠、草酸钠、醋酸钠中的至少一种；优选为所述钠化剂为焦磷酸钠和醋酸铵按照质量比2-4:1的复配。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，钙蒙脱石，磷酸酯阳离子表面活性剂和钠化剂的质量比为100：5-8：20-30。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述磷酸酯季铵盐表面活性剂是通过包括以下步骤的制备方法得到：磷酸钠溶液用硝酸调节pH为3-4，滴加环氧氯丙烷，升温至70-80℃反应2-3h，保持70-80℃，滴加长链烷基叔胺，碱液调节pH为8-9，升温至85-95℃，继续反应3-5h完成季铵化，烘干得到膏状物，即为磷酸酯季铵盐表面活性剂；

优选地，磷酸钠，环氧氯丙烷，长链烷基叔胺的摩尔比为1：2.2-2.7：2.1-2.5。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述羧甲基壳聚糖取代度在70-90％，分子量50-200kDa；进一步地，所述羧甲基壳聚糖为分子量50-80kDa羧甲基壳聚糖和分子量150-200kDa羧甲基壳聚糖按照质量比4-7：1的复配。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，硝酸浓度为0.2-0.5mol/L，硝酸用量为调节体系pH为3-4；羧甲基壳聚糖加入量是钠蒙脱石质量的60-80wt％。所述加热搅拌反应是在60-70℃，搅拌条件下反应3-5h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S3)中，壳聚糖改性蒙脱石，葡萄糖、蛋白的质量比为100：30-50：20-30；

进一步地，微波条件是微波功率200-300W，微波频率300-500MHz；加热搅拌使加热至50-60℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S4)中，所述复合菌液包括硝化细菌、反硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、光合细菌、芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌；

进一步地，复合菌液中，菌的总浓度为1×10⁸至5×10⁸CFU/mL，且硝化细菌、反硝化细菌、光合细菌、芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌的浓度比为80-100：80-100：30-50：10-30：10-30：10-30。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(S4)中，所述真空冷冻干燥是在-30至-40℃，1.3至130Pa条件下真空冷冻干燥。

10.一种黑臭水体治理方法，包括以下步骤：投加并且激活权利要求1-9任一项制备方法制得的负载微生物的壳聚糖改性蒙脱石；

进一步地，负载微生物的壳聚糖改性蒙脱石投加量为200-600g/m³。