[发明专利]高效吸附和强化生物降解石油烃污染物的吸附板及制备方法

摘要

本发明公开了高效吸附和强化生物降解石油烃污染物的吸附板及制备方法。将NH4HCO3、Ca(NO3)2、(NH4)2HPO4、尿素水溶液和乙二胺四乙酸钙钠溶液制备成混合液F。将尿素和甲醛水溶液制备成混合液L。将聚β羟基丁酸酯氯仿溶液和聚乙二醇氯仿溶液制备成混合液M。将混合液L滴加到混合液M中得到混合液N。将混合液F滴加到混合液N中，得到混合液O；将蒸馏水喷射入装有液氮的容器中制作冰球颗粒，筛分后置于模具内压实；将混合液O浇注到模具中冷冻定型，经脱模及冷冻后得到吸附板。将该吸附板在石油烃降解菌液中培养24h后风干，即可得到。本发明制作工艺简单，制得的吸附板对石油烃污染物处理效率高，并且不会对水体生态环境造成二次污染与破坏。

主权项

一种高效吸附和强化生物降解石油烃污染物的吸附板及制备方法，其特征在于，该工艺的具体步骤如下：(1)将100mL浓度为0.35mol/L的NH4HCO3溶液和100mL浓度为0.25mol/L的Ca(NO3)2溶液，混合均匀后得混合液A；(2)将100mL浓度为0.35mol/L的(NH4)2HPO4溶液在搅拌的条件下缓慢滴加到200mL混合液A中，得到混合液B；(3)向混合液B中逐滴加入浓HNO3至澄清，得到混合液C；(4)用浓度为0.01mol/L的NaOH溶液和浓度为0.01mol/L的硝酸溶液调节混合液C的pH值为3.5，得到混合液D；(5)向混合液D中加入100mL浓度为1.2mol/L的尿素水溶液，混合均匀后得到混合液E；(6)向混合液E中加入50mL浓度为0.15mol/L的乙二胺四乙酸钙钠溶液，混合均匀后得到混合液F；(7)将60mL质量分数为45％的尿素水溶液置于43℃水浴中恒温35分钟得到混合液G；将10mL质量分数为35％的甲醛水溶液置于43℃水浴中恒温35分钟得到混合液H；(8)向混合液G中在1000r/min搅拌条件下滴加浓度为0.01mol/L的NaOH溶液和浓度为0.005mol/L的HCl溶液，使溶液的pH值为7.2～7.4，得到混合液I；(9)将混合液H在1000r/min搅拌条件下加入到混合液I中，然后置于43℃水浴中在1000r/min条件下搅拌90～100分钟，得到混合液J；(10)向混合液J中在1000r/min搅拌条件下滴加浓度为0.01mol/L的NaOH溶液和浓度为0.005mol/L的HCl溶液，使溶液的pH值为3.7～3.9，然后置于38℃水浴中在1000r/min条件下搅拌90～100分钟，得到混合液K；(11)将1600mL去离子水在1000r/min搅拌条件下滴加到混合液K中，然后在1000r/min条件下搅拌8min，得到混合液L；(12)将240mL质量分数为7.5％的聚β羟基丁酸酯氯仿溶液和40mL质量分数为5.5％的聚乙二醇氯仿溶液充分混合，得到混合液M；(13)将60mL混合液L在1000r/min搅拌条件下滴加到混合液M中，然后在1000r/min条件下搅拌8min，得到混合液N；(14)将60mL混合液F在1000r/min搅拌条件下滴加到混合液N中，然后在1000r/min条件下搅拌8min，得到混合液O；(15)将蒸馏水喷射入装有液氮的容器中快速冷冻制作冰球颗粒，用筛网筛分后选取粒径尺寸范围为50～100μm的冰球颗粒待用；(16)将步骤(15)中筛选过的冰球颗粒置于模具模腔内并压实；(17)将混合液O浇注到步骤(16)得到的模具中，并一同放入液氮中冷冻定型6小时，取出脱模后获得固态混合物；将该固态混合物真空冷冻干燥去除氯仿和冰球颗粒后得到能够缓慢释放氮和磷元素的吸附板；(18)将步骤(17)得到的吸附板在石油烃降解菌培养液中培养24h，将石油烃降解菌吸附固定在该吸附板上，其中石油烃降解菌培养液的含菌量为5×1010CFU/ml，培养液的组成为：NH4NO3∶2.0g·L‑1，NaCl∶10.5g·L‑1，KH2PO4∶2.5g·L‑1，FeCl3∶0.10g·L‑1，MgSO4∶3.5g·L‑1，CaCl2·2H2O∶0.15g·L‑1；(19)将步骤(18)得到的吸附板取出风干，即可得到高效吸附和强化生物降解石油烃污染物的吸附板。