[发明专利]一种用于沉水生态恢复的底质改良剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于沉水生态恢复的底质改良剂，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分：聚合氯化铝4-10份、碳粉1-10份、淀粉0.1-1份、硅酸盐矿物1-10份、负载有复合菌种的多孔载体10-25份；其中，所述复合菌种由光合菌、酵母菌、硝化细菌和芽孢杆菌复合而成，质量比为(5-6)：(3-4)：(1-3)：(1-2)，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌；

所述多孔载体中包括有重量比例6-12％的第一添加剂，所述第一添加剂为蒽基配体的锆金属有机骨架材料；

所述蒽基配体的锆金属有机骨架材料的制备方法包括以下步骤：

称取4,4’-(9,10-蒽二基)二苯甲酸并溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，制备为浓度在0.4-0.5g/100ml的溶液，加入四氯化锆或氯化氧锆，充分搅拌混合后加入苯甲酸，在保护气氛下逐渐搅拌升温至100-110℃，保温搅拌反应24-40h，反应完成后冷却至室温，在10000-12000rpm下离心10min分离沉淀，沉淀依次以N，N-二甲基甲酰胺、无水乙醇和去离子水洗涤，常温干燥制得；

其中，所述4,4’-(9,10-蒽二基)二苯甲酸与所述四氯化锆、所述苯甲酸的质量比例为1：(0.5-0.6)：(5-6)；所述4,4’-(9,10-蒽二基)二苯甲酸与所述氯化氧锆、所述苯甲酸的质量比例为1：(0.48-0.5)：(5-6)；

所述多孔载体中包括有重量比例4-10％的第二添加剂，所述第二添加剂为4-羧基金属卟啉配体的锌金属有机骨架材料，其制备方法包括以下步骤：

称取硝酸锌并溶解在N，N-二甲基甲酰胺与乙醇的混合溶液中，制备为浓度在0.02-0.04g/100ml的溶液，加入2-甲基吡嗪和聚乙烯吡咯烷酮，搅拌混合后得到溶液A，称取中-四(4-羧基苯基)卟啉并溶解在N，N-二甲基甲酰胺与乙醇的混合溶液中，制备为浓度0.1g/100ml的溶液，得到溶液B，在500-800rpm的转速下，将所述溶液B逐滴滴加到所述溶液A中，滴加完成后继续搅拌1-10min，保持搅拌并逐渐升温至75-80℃，保温搅拌反应20-24h，反应完成后冷却至室温，在10000-12000rpm下离心10min分离沉淀，沉淀依次以N，N-二甲基甲酰胺和无水乙醇洗涤，常温干燥制得；

其中，所述N，N-二甲基甲酰胺与乙醇的混合溶液中无水乙醇与N，N-二甲基甲酰胺的体积比例为(1-2)：3，所述硝酸锌与所述2-甲基吡嗪、所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比例为1：(0.16-0.18)：(4.5-4.6)；所述溶液A与所述溶液B的混合比例为3：1。

2.根据权利要求1所述的一种用于沉水生态恢复的底质改良剂，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分：聚合氯化铝8-10份、碳粉2份、淀粉0.4份、硅酸盐矿物8-10份、负载有复合菌种的多孔载体18-21份；其中，所述复合菌种由光合菌、酵母菌、硝化细菌和芽孢杆菌复合而成，质量比为5：3：2：2，所述芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌。

3.根据权利要求1所述的一种用于沉水生态恢复的底质改良剂，其特征在于，所述硅酸盐矿物为沸石、凹凸棒土、高岭土、膨润土中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种用于沉水生态恢复的底质改良剂，其特征在于，所述改良剂与底质间的施用重量比例为(25-45)：1000。

5.根据权利要求1所述的一种用于沉水生态恢复的底质改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按重量份数称取聚合氯化铝、碳粉、淀粉、和硅酸盐矿物，备用，先将所述聚合氯化铝和碳粉混合均匀，将混合产物球磨为粒径在5-15μm的粉末，加入所述淀粉和所述硅酸盐矿物，充分混合后造粒；

S2、将光合菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌分别以1％-4％的接种量接种在各自的培养基中，增殖培养至对数生长期得到发酵产物，将发酵产物按比复合并负载在所述多孔载体上，制得所述负载有复合菌种的多孔载体；

S3、将S1制得的产物与S2制得的所述负载有复合菌种的多孔载体混合后制得所述底质改良剂。