[发明专利]一种基于ZVI还原耦合微生物的施氏矿物制备方法

权利要求书

1.一种基于ZVI还原耦合微生物的施氏矿物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)菌株培养得到的菌液和FeSO₄·7H₂0进行混合，搅拌至FeSO₄·7H₂0完全溶解，得混合液；

(2)将步骤(1)所得混合液在容器1中持续进行曝气充氧至Fe²⁺氧化完全时，将部分混合液以流速v₁连续不间断地流动到另一容器2中，并投加ZVI混合搅拌，进行Fe³⁺还原；流速v₁为混合液总体积/HRT，所述HRT表示水力停留时间，为1～5天；

(3)每间隔时间t₁，用电磁铁吸住ZVI实现固液分离，然后将分离后所得的还原后的混合液在流动时间t₂内以流速v₂流回至容器1中曝气充氧氧化；时间t₁为0.5～1.5小时；时间t₂为2～5分钟；流速v₂＝v₁(t₁+t₂)/t₂；

(4)按步骤(2)、(3)不断进行循环，至整个体系中总铁TFe沉淀完全，将容器1中合成的矿物过滤收集，水洗烘干得施氏矿物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)得到的混合液中FeSO₄·7H₂0浓度为20～25g/L。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)得到的混合液中FeSO₄·7H₂0浓度为22.24g/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述ZVI投加条件为投加周期1～3天，投加量为当时容器1内Fe³⁺质量浓度的1/3～2/3。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述ZVI投加条件为投加周期为2天。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述ZVI投加量为当时容器1内Fe³⁺质量浓度的1/2。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，混合搅拌转速为280～320r/min。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，混合搅拌转速为300r/min。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，时间t₁为1小时。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，时间t₂为3分钟。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)中所述曝气条件为溶解氧浓度保持6mg/L以上。

12.权利要求11所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)中所述曝气条件为溶解氧浓度为6-8mg/L。

13.权利要求1～12任一项所述的制备方法制备的施氏矿物。

14.权利要求13所述的施氏矿物在环境工程领域中的应用。

15.权利要求14所述的施氏矿物在砷吸附、苯酚或抗生素污染物催化降解中的应用。