[发明专利]一种基于天然藻类膜去除水中有机氯农药林丹的方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种基于天然藻类膜去除水中有机氯农药林丹的方法，提供一种环境优化、高效、廉价的生态修复污染水体的方法，该方法可用于降解水体中有机氯农药林丹。

背景技术

有机氯农药特别是林丹在环境中都具有高毒性、高持久性、高积累性等特点而受到广泛关注。林丹具有高脂溶性和低水溶性，广泛残留在稻田水及其土壤中，能够在蔬菜，水果和谷物甚至稻米中生物累积。因此，林丹的持久性及难降解性及其污染水体的修复问题受到越来越多的关注和研究。

藻是水稻田中重要的伴生物种，对稻田营养氮素的提供做出了重要的贡献。最近研究发现，某些藻具备降解农药的特性，如苯基尿素除草剂伏草隆。研究报道，有机氯农药林丹能够被一些水生微生物不同程度地降解。因此，可以利用在稻田水中引入一定量的、经强化培养的天然混合淡水藻，降解有机氯农药林丹，修复受农药污染的水体。

发明内容

本发明提供一种能够去除水体中含有机氯农药林丹的生化方法，以实现环境友好、生态、高效、廉价的降解水体中农药含量，适合处理含有机氯农药林丹的微污染水体。

本发明所述的混合天然藻培养方法：

步骤1，培养基(无机盐培养基)的配制：NaNO₃1.5g/L、K₂HPO₄·3H₂O0.04g/L、MgSO₄·7H₂O0.075g/L、CaCl₂·2H₂O0.036g/L、Na₂CO₃0.02g/L、微量元素溶液A51mL/L、柠檬酸0.006g/L、柠檬酸铁0.006g/L、Na—EDTA0.001g/L，并于120℃灭菌30min，冷却后置于净化工作台进行30min的紫外灯灭菌。

步骤2，混合天然藻样品转接：在玻璃试管中加入20mL步骤1得到的培养基，接入5mL含天然藻(含小球藻、鱼腥藻、铜绿微囊藻、鞘藻等)的水体，振荡使其混合均匀，瓶口涂抹1mL已经灭菌的液体石蜡，塞上胶塞并用封口膜封口。将已封口的试管置于恒温光照培养箱中培养10d至培养液呈现绿色，光照为2800lux，温度为25℃，光暗比为12h：12h。转移5mL培养液于另一支装有培养液的试管中，重复以上操作多次，培养足够用于接种的含藻水。

步骤3，混合天然藻的规模化培养：取5mL步骤2中所得富集藻类微生物培养液作10^-1、10^-2、10^-3、10^-4、10^-5和10^-6共6个稀释梯度，分别接种于半固体培养基中，混合均匀，瓶口涂抹1mL灭菌后的液体石蜡，塞入胶塞并用封口膜封口，置于恒温光照培养箱中，在光照强度为2800Lux，温度为25℃条件下培养10－15d，试管中出现混合藻微生物群落。

本发明所述的混合天然藻膜制备方法：

步骤4，向填充半软性载体(廊道壁上填充半软性载体，以聚丙烯、聚乙烯为材料制成)和软性载体(醛化纤纶为基材，模拟水草形式制作，长度2-5cm)的廊道中(容积约为12L)中加入处于对数增长期的步骤2和3所得的1.5L混合藻微生物群落，并加入10L步骤1所制备的培养基，进行5－8d连续光照静态培养。

步骤5，静态培养之后进行藻类膜驯化培养，每天置换1L混合藻液，连续置换10d，最后1d加入含林丹污水将藻液全部置换，稳定3d，直至载体上形成成熟的藻类膜。

本发明所述的混合天然藻膜降解有机农药林丹方法：

步骤6，在含有混合天然藻廊道推流式反应器中(顶置光源，光照强度为2500－3500Lux，廊道底部设置一些系列微孔曝气)，由蠕动泵将先溶解于乙醇并用水稀释到初始浓度为0.1－1mg/L的有机氯农药林丹从储存池输送到反应器中(水位保持约为池高的2/3高度)。

步骤7，开启曝气(通气量1L/h)装置和光照灯，运行中待处理水由蠕动泵不断储存池输送到反应器中，循环速度保持约为0.1－0.5L/h，外排水通过管路回流至储存池中，保持水体处于流动态。

步骤8，既定时间从反应器中取样，气相色谱法测定有机氯农药林丹的含量，计算降解程度。依据降解效率、残留浓度和环境标准要求，确定反应器停止运行时间。待反应器停止后，已处理的水直接排放至自然水体。

与现有技术相比，本发明的优点：

1.藻类微生物来源丰富，成本低廉；