[发明专利]一种生态友好型河湖砷原位治理复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种生态友好型河湖砷原位治理复合材料，其特征在于，由碳化材料与铁改非金属矿物结合作为微生物固定化载体，固定了微生物的复合载体与高分子聚合物包埋的过氧化物通过吸附复合制备而成；

所述过氧化物为过氧化钙、过氧化钠或者过氧化镁；所述高分子聚合物为海藻酸钠或者聚乙烯醇的溶液；固定了微生物的复合载体与高分子聚合物包埋的过氧化物的质量比为1：（0.5-0.8）；

所述生态友好型河湖砷原位治理复合材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将非金属矿物洗涤、干燥、碾磨粉碎、恒温热解，自然降温，备用；

（2）称取步骤（1）得到非金属矿物与铁改物质先浸渍搅拌，干燥，焚烧，冷却降温后得到铁改材料密封保存备用；

（3）用碳化材料包裹步骤（2）得到的铁改材料，在菌液中培养驯化得到固定了微生物的复合载体；

（4）称取过氧化物与高分子聚合物溶液，震荡浸渍后烘干得到高分子聚合物吸附包埋的过氧化物，与固定了微生物的复合载体复合通过吸附作用形成生态友好型河湖砷原位治理复合材料。

2.根据权利要求1所述的生态友好型河湖砷原位治理复合材料，所述非金属矿物可为活性炭、沸石、高岭土或生物质炭。

3.根据权利要求1所述的生态友好型河湖砷原位治理复合材料，所述铁改物质为三氯化铁，铁与非金属矿物中炭的质量比为1：（1-10）进行改性。

4.根据权利要求1所述的生态友好型河湖砷原位治理复合材料，所述微生物为枯草芽孢杆菌或光合细菌。

5.一种权利要求1所述的生态友好型河湖砷原位治理复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将非金属矿物洗涤、干燥、碾磨粉碎、恒温热解，自然降温，备用；

（2）称取步骤（1）得到非金属矿物与铁改物质先浸渍搅拌，干燥，焚烧，冷却降温后得到铁改材料密封保存备用；

（3）用碳化材料包裹步骤（2）得到的铁改材料，在菌液中培养驯化得到固定了微生物的复合载体；

（4）称取过氧化物与高分子聚合物溶液，震荡浸渍后烘干得到高分子聚合物吸附包埋的过氧化物，与固定了微生物的复合载体复合通过吸附作用形成生态友好型河湖砷原位治理复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述浸渍搅拌8-10h，后60-80℃鼓风干燥箱中烘4-5h，取出于马弗炉中在400-500℃条件下焚烧1-2h。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述在菌液中培养驯化为将碳化材料包裹的铁改材料在50-100亿CFU/mL的菌液中进行培养驯化，所述的驯化在碳化材料包裹的铁改材料：菌液=1：（40-50）g/mL浓度下进行，驯化温度为20-30℃，驯化时间为24-36h。

8.一种权利要求1所述的生态友好型河湖砷原位治理复合材料在河湖水泥一体化砷综合污染治理和河湖砷含量长期监测中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述在河湖砷进行高效处理中固定了微生物的复合载体与高分子聚合物包埋的过氧化物的质量比为1：（0.5-0.8），并按泥量的质量0.1-0.5%进行添加固定了微生物的复合载体。