[发明专利]纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体

权利要求书

1.纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体，其特征是包括若干波浪型有机玻璃板、串联杆固定架、中通弹性间隔垫、固定螺钉；其中，若干波浪型有机玻璃板平行放置，每个波浪型有机玻璃板上有4个固定孔；串联杆固定架上有4根串联杆，4根串联杆分别穿过平行放置的每层波浪型有机玻璃板上对应的固定孔；相邻两个波浪型有机玻璃板之间的串联杆上套有中通弹性间隔垫；每根串联杆的顶端接有固定螺钉；每个波浪型有机玻璃板的上下两个表面有不同的负载层，其中一个表面上是纳米光催化剂负载层，另一个表面上是降解菌负载层；

所述相邻两块波浪型有机玻璃板相对应面上的负载层相同，两个相对的纳米光催化剂负载层之间形成光催化降解区，两个相对的降解菌负载层之间形成微生物降解区；整个纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体内光催化降解区和微生物降解区间隔存在。

2.根据权利要求1所述的纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体，其特征是所述每根串联杆的顶端有螺纹接口，固定螺钉通过螺纹接口固定在串联杆的顶端。

3.制作如权利要求1所述纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体的方法，其特征是包括以下步骤：

（1）有机玻璃板热压成型及表面粗糙处理；

（2）双层膜负载形成纳米光催化剂负载层；

（3）降解菌负载形成降解菌负载层；

（4）多层有机玻璃板叠加组装；

（5）载体固定和层间距调节。

4.根据权利要求3所述制作纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体的方法，其特征是所述步骤（1）有机玻璃薄板热压成型及表面粗糙处理：将有机玻璃板在模具中加热压成波浪型，切割成波浪型有机玻璃板方形片，波浪型有机玻璃板方形片上下表面均进行喷砂粗糙处理，喷砂粗糙处理后在波浪型有机玻璃板方形片四角位置切割出圆形固定孔。

5.根据权利要求3所述制作纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体的方法，其特征是所述步骤（2）双层膜负载形成纳米光催化剂负载层：粗糙处理后的波浪型有机玻璃板方形片依次在稀硝酸、无水乙醇、纯水中超声清洗，超声频率为40KHz，温度35℃，每次 20分钟，超声清洗后在室温下晾干，在室温下晾干后首先利用机械涂刷法在波浪型有机玻璃板方形片的其中一面涂覆一层SiO₂以提高纳米光催化剂的附着强度，然后通过连续若干次表面涂刷在常温常压下将纳米光催化剂涂覆于波浪型有机玻璃板方形片上，经水漂洗后室温晾干。

6.根据权利要求3所述制作纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体的方法，其特征是所述步骤（3）降解菌负载形成降解菌负载层：配置液体培养基，对所选用的降解菌进行扩大培养，低速离心5min-15min收集降解菌，然后将降解菌与固着剂按质量体积比为1:10混合均匀，通过连续若干次表面涂刷将降解菌负载于波浪型有机玻璃板方形片的另一面上，室温干燥。

7.根据权利要求3所述制作纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体的方法，其特征是所述降解菌选用土著微生物菌群，利用土著微生物菌群自身修复能力去除污染物，此种情况下选择在有机玻璃板的另一面只涂刷一层固着剂，多层叠加组装完成并投放水体后土著微生物依附固着剂生长形成生物膜，进而降解水体中污染物。

8.根据权利要求3所述制作纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体的方法，其特征是所述步骤（4）多层有机玻璃板叠加组装：用串联杆固定架和中通弹性间隔垫对上下表面分别负载纳米光催化剂和降解菌的有机玻璃板进行多层叠加组装，叠加层数根据实际需要调整，叠加时确保相邻两块玻璃板对应面所负载物质相同，在叠加组装后净污载体内光催化降解区和微生物降解区间隔存在。

9.根据权利要求3所述制作纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体的方法，其特征是所述步骤（5）载体固定和层间距调节：若干有机玻璃板依次叠加后用固定螺钉与串联杆顶部的螺纹接口结合固定，形成纳米光催化剂-微生物复合多层透光组合载体，因中通弹性间隔垫具有可伸缩性，板间距可通过调整固定螺钉的紧合程度来实现。