【技術實現步驟摘要】
本專利技術實施例涉及土壤修復，具體涉及一種生物炭固定化微生物復合材料及其制備方法與應用。
技術介紹
1、氯代有機磷酸酯是一類重要的有機磷酸酯阻燃劑/增塑劑(organophosphateesters,opes)，主要作為阻燃劑廣泛應用于油漆、建筑材料、家具和塑料等制品中，主要包括磷酸三(2-氯乙基)酯(tris-(2-chloroethyl)phosphate,tcep)、磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(tris-(1-chloro-2-propyl)phosphate,tcipp)和磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(tris[2-chloro-1-(chloromethyl)ethyl]phosphate,tdcpp)，其消耗量占opes總消耗量的55％左右。氯代有機磷酸酯主要以添加而非化學鍵合的方式加入到最終產品中，使得其極易釋放到周圍環境中。更重要的是，氯代有機磷酸酯具有致癌致畸性、神經毒性、發育毒性、生殖毒性及內分泌干擾等毒性效應，對生態系統和人體健康具有較大危害。目前，氯代有機磷酸酯已是水、土、氣等各類環境介質中檢出的主要opes。鑒于氯代有機磷酸酯的生產使用量、毒性效應以及環境賦存，亟需開展針對氯代有機磷酸酯的環境修復技術研究。
2、氯代有機磷酸酯的去除技術主要有水解、微生物降解和光降解三種途徑。其中，紫外光(uv)/h2o2、uv/光催化劑、uv/過硫酸鹽以及可見光/光催化劑等光降解方法都是在純體系下開展的，其在實際環境中對opes的消減效果如何還有待考察。微生物降解被認為是最有潛力的有機污染物去除技術
3、微生物菌劑單獨施用于土壤，可能面臨著土壤中其他微生物的競爭而難以在土壤中穩定存活或繁殖，也可能由于無法適應特定的土壤環境而導致生長受限或死亡，進而降低了微生物修復效率。而生物炭固定化微生物技術能夠很好解決上述問題，通過增強微生物菌劑在土壤中的適應性，進而提高修復效率。此外，生物炭自身還具有改良土壤、改善土壤微環境的能力。因此，以氯代有機磷酸酯高效降解菌為基礎制備生物炭固定化微生物復合材料，并將其應用于氯代有機磷酸酯污染土壤修復，對土壤氯代有機磷酸酯污染治理至關重要。
技術實現思路
1、為此，本專利技術實施例提供一種生物炭固定化微生物復合材料及其制備方法與應用。
2、為了實現上述目的，本專利技術實施例提供如下技術方案：
3、根據本專利技術實施例的第一方面，本專利技術提供一種生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，所述方法包括：
4、將菌株進行活化，離心收集菌體，用生理鹽水配制成菌懸液，所述菌株的保藏編號為cgmcc?no.31176；
5、將菌懸液與生物炭在振蕩條件下進行固定。
6、進一步地，所述菌懸液的od600為0.8-1。
7、進一步地，所述活化的方法為：將菌株接種至tcipp濃度為50mg/l的無機鹽液體培養基中活化20h；其中，所述無機鹽液體培養基的組成為：mgso40.20g、fecl30.005?g、cacl20.01?g、kh2po41.50?g、nano34.00?g、na2hpo40.50g，ph＝7.0，純水定容至1000ml，121℃滅菌20min。
8、進一步地，所述生物炭的制備方法為：將長白落葉松樹葉粉碎后放入坩堝中，置于馬弗爐內，在500-700℃缺氧炭化4-6h，待馬弗爐溫度降至室溫后取出黑色殘渣，磨碎，過100目篩，得到所述生物炭。
9、進一步地，所述菌懸液與生物炭的體積重量比為(15-20):1。
10、進一步地，所述振蕩條件為：25-30℃，150-180rpm，4-6h。
11、根據本專利技術實施例的第二方面，本專利技術提供一種生物炭固定化微生物復合材料，其由如上任一項所述的方法制成。
12、根據本專利技術實施例的第三方面，本專利技術提供如上所述的生物炭固定化微生物復合材料在修復氯代有機磷酸酯污染土壤中的應用。
13、根據本專利技術實施例的第四方面，本專利技術提供一種氯代有機磷酸酯污染土壤的修復方法，所述方法包括：
14、按氯代有機磷酸酯污染土壤與如上所述的生物炭固定化微生物復合材料按照質量比1:(0.02-0.1)混合均勻，調節土壤含水量為田間持水量的50-60％，在20-30℃下靜態培養30-40天。
15、進一步地，所述氯代有機磷酸酯污染土壤中，tcep、tcipp和tdcpp的濃度依次為：5-50mg/kg、5-50mg/kg、5-50mg/kg。
16、本專利技術實施例具有如下優點：
17、本專利技術提供的生物炭固定化微生物復合材料具有較高的微生物固定化效率，有利于更多dt-6菌的附著和存活，對土壤中含有的tcep、tcipp和tdcpp均具有較高的修復效率，在土壤氯代有機磷酸酯污染修復方面具有良好的應用前景。
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1.一種生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，其特征在于，所述菌懸液的OD600為0.8-1。
3.根據權利要求1所述的生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，其特征在于，所述活化的方法為：將菌株接種至TCIPP濃度為50mg/L的無機鹽液體培養基中活化20h；其中，所述無機鹽液體培養基的組成為：MgSO40.20g、FeCl30.005?g、CaCl20.01?g、KH2PO41.50?g、NaNO34.00?g、Na2HPO40.50g，pH＝7.0，純水定容至1000mL，121℃滅菌20min。
4.根據權利要求1所述的生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，其特征在于，所述生物炭的制備方法為：將長白落葉松樹葉粉碎后放入坩堝中，置于馬弗爐內，在500-700℃缺氧炭化4-6h，待馬弗爐溫度降至室溫后取出黑色殘渣，磨碎，過100目篩，得到所述生物炭。
5.根據權利要求1所述的生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，其特征在于，所述菌懸液與生物炭
6.根據權利要求1所述的生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，其特征在于，所述振蕩條件為：25-30℃，150-180rpm，4-6h。
7.一種生物炭固定化微生物復合材料，其特征在于，其由權利要求1-6中任一項所述的方法制成。
8.權利要求7所述的生物炭固定化微生物復合材料在修復氯代有機磷酸酯污染土壤中的應用。
9.一種氯代有機磷酸酯污染土壤的修復方法，其特征在于，所述方法包括：
10.根據權利要求9所述的氯代有機磷酸酯污染土壤的修復方法，其特征在于，所述氯代有機磷酸酯污染土壤中，TCEP、TCIPP和TDCPP的濃度依次為：5-50mg/kg、5-50mg/kg、5-50mg/kg。
...【技術特征摘要】
1.一種生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，其特征在于，所述菌懸液的od600為0.8-1。
3.根據權利要求1所述的生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，其特征在于，所述活化的方法為：將菌株接種至tcipp濃度為50mg/l的無機鹽液體培養基中活化20h；其中，所述無機鹽液體培養基的組成為：mgso40.20g、fecl30.005?g、cacl20.01?g、kh2po41.50?g、nano34.00?g、na2hpo40.50g，ph＝7.0，純水定容至1000ml，121℃滅菌20min。
4.根據權利要求1所述的生物炭固定化微生物復合材料的制備方法，其特征在于，所述生物炭的制備方法為：將長白落葉松樹葉粉碎后放入坩堝中，置于馬弗爐內，在500-700℃缺氧炭化4-6h，待馬弗爐溫度降至室溫后取出...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅慶，方旭，鄧詠瑤，何清，代文舉，趙鑫葉，姜玉昆，
申請(專利權)人：沈陽大學，
類型：發明
國別省市：
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