[发明专利]利用纳米铁与白腐菌吸附移除洗脱液有机氯农药的方法有效
申请号: | 201710770501.1 | 申请日: | 2017-08-31 |
公开(公告)号: | CN107364978B | 公开(公告)日: | 2020-07-28 |
发明(设计)人: | 袁航;王军 | 申请(专利权)人: | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
主分类号: | C02F3/34 | 分类号: | C02F3/34;C02F101/30;C02F101/36 |
代理公司: | 合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙) 34124 | 代理人: | 王志兴 |
地址: | 230031 安徽*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 纳米 白腐菌 吸附 洗脱 有机 农药 方法 | ||
1.一种利用纳米铁与白腐菌吸附移除洗脱液有机氯农药的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)制备复合吸附剂
将白腐菌菌液涂布在马铃薯固体培养基平板上,待菌种长满平板,将菌丝刮至马铃薯液体培养基,振荡培养形成微球,培养条件为28-32℃,140-160r/min;接着,加入2-6g/L铁基纳米材料和0.4-0.6g/L环糊精,同条件继续振荡培养,形成复合吸附剂,培养过程中加入浓度0.2-0.5%吐温20和0.2-0.8%愈创木酚作为降解酶诱导剂;其中,铁基纳米材料由还原性铁粉和γ型三氧化二铁纳米颗粒混合而成;
(2)降解洗脱液中表面活性剂
先调节待处理增效洗脱液的pH值至5-7.5,再加入复合吸附剂,其中,增效洗脱液与复合吸附剂的体积比为(9-11):1;加入10%-15%浓缩马铃薯基本培养基和葡萄糖0.4-0.6g,于25-32℃、120-200r/min环境下搅拌培养3-5天;
(3)吸附过程
检测表面活性剂含量下降至1‰以下时,加入5-10g/L葡萄糖和0.5-3g/L四氧化三铁纳米颗粒,再于20-25℃,50-100r/min环境下继续培养2-3天;
(4)移除过程
加入1-5mL过氧化氢,振荡培养1-2天,铁基纳米材料和过氧化氢的氧化反应使得菌球外层形成包埋层,再通过磁力吸附将菌球从洗脱废液中移除,完成对增效洗脱废液的处理;
(5)处理残留的有机氯农药
对于溶液中微量残留的有机氯农药,重新加入100mL复合吸附剂,并每天加入0.5-1mL过氧化氢,于28-33℃、120-200r/min环境下培养2-5天。
2.根据权利要求1所述的利用纳米铁与白腐菌吸附移除洗脱液有机氯农药的方法,其特征在于,所述步骤(1)中铁基纳米材料由还原性铁粉和γ型三氧化二铁纳米颗粒按质量比4:1混合而成。
3.根据权利要求1所述的利用纳米铁与白腐菌吸附移除洗脱液有机氯农药的方法,其特征在于,所述步骤(1)中还原性铁粉为400目筛过滤后的还原性铁粉,γ型三氧化二铁纳米颗粒为粒径50-200nm的γ型三氧化二铁纳米颗粒。
4.根据权利要求1所述的利用纳米铁与白腐菌吸附移除洗脱液有机氯农药的方法,其特征在于,所述步骤(1)中马铃薯固体培养基的配方为:马铃薯浸出液1L,葡萄糖20g,琼脂30g;马铃薯液体培养基的配方为:马铃薯浸出液1L,葡萄糖10g,吐温202g;其中,所述马铃薯浸出液以200g去皮马铃薯为原料,采用沸水处理马铃薯25-35min,过滤去杂质后获得。
5.根据权利要求1所述的利用纳米铁与白腐菌吸附移除洗脱液有机氯农药的方法,其特征在于,所述步骤(1)中振荡培养形成的微球的直径小于1mm,菌球与铁基纳米材料缠绕形成的复合吸附剂的直径1-2mm。
6.根据权利要求1所述的利用纳米铁与白腐菌吸附移除洗脱液有机氯农药的方法,其特征在于,所述步骤(2)中浓缩马铃薯基本培养基的配方为:马铃薯浸出液0.25L;其中,所述马铃薯浸出液以200g去皮马铃薯和20g全马铃薯粉为原料,采用沸水处理去皮马铃薯和全马铃薯粉25-35min,过滤去杂质后获得。
7.根据权利要求1所述的利用纳米铁与白腐菌吸附移除洗脱液有机氯农药的方法,其特征在于,所述步骤(3)中采用常规紫外吸收分光光谱法检测洗脱液中表面活性剂的含量。
8.根据权利要求1所述的利用纳米铁与白腐菌吸附移除洗脱液有机氯农药的方法,其特征在于,所述步骤(3)中四氧化三铁纳米颗粒为粒径小于200nm的四氧化三铁纳米颗粒。
9.根据权利要求1-8任一项所述的利用纳米铁与白腐菌吸附移除洗脱液有机氯农药的方法,其特征在于,所述白腐菌具体为黄孢原毛平革菌,复合吸附剂为黄孢原毛平革菌菌球与铁基纳米材料缠绕形成的复合吸附剂。
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