[发明专利]生物质微球及其制备方法与应用、生物反应器、地下井

权利要求书

1.一种生物质微球，其特征在于，所述生物质微球由功能菌负载于载体上，且负载有所述功能菌的载体被包埋剂形成的交联结构包埋而得；

所述功能菌包括对氯苯胺降解菌；所述载体包括多孔生物碳；所述包埋剂包括海藻酸钠以及可与海藻酸钠交联的物质；

优选地，可与海藻酸钠交联的物质为含Ca²⁺的物质；

更优地，可与海藻酸钠交联的物质为CaCl₂；

优选地，所述生物质微球的粒径为2-4mm。

2.如权利要求1所述的生物质微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述包埋剂对负载有所述功能菌的载体进行包埋；

优选地，包埋包括：将负载有所述功能菌的载体与包埋剂混合，并使交联剂发生交联反应；

优选地，将所述功能菌的菌液加入培养基中与所述载体共培养，得到第一混合液；将所述第一混合液与海藻酸钠溶液混合，得到第二混合液；将所述第二混合液与CaCl₂溶液混合，交联；

优选地，共培养所用的培养基为LB液体培养基；更优地，每10-40mL所述LB液体培养基中接种1-5mL的所述菌液，所述菌液的吸光度为OD₆₀₀＝1-1.5；

优选地，所述LB液体培养基与所述载体的比例为10-40mL:0.1-2g；

优选地，所述第一混合液与所述海藻酸钠溶液的比例为1:2-4，所述海藻酸钠溶液中海藻酸钠的质量浓度为1-3％；

优选地，所述第二混合液与所述CaCl₂溶液的比例为1-3:10，所述CaCl₂溶液中CaCl₂的质量浓度为2-5％；

优选地，共培养是于30-37℃、130-170r/min的条件下进行24-48h；

优选地，还包括：将包埋后的材料进行清洗和干燥。

3.一种生物反应器，其特征在于，所述生物反应器内填充有权利要求1所述的生物质微球。

4.根据权利要求3所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器包括反应器壳体，所述反应器壳体的内部形成反应腔室；所述反应器壳体的相对的两端分别为进水端和出水端，所述出水端设有顶盖；

沿水流方向，所述反应腔室内设置有多块可拆卸式滤水件，最靠近所述进水端的滤水件至所述顶盖之间的反应腔室内填充有所述生物质微球；

优选地，所述滤水件的厚度方向设有多个滤水孔，所述滤水孔的直径小于所述生物质微球的粒径。

5.根据权利要求4所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括显示器以及传感器；

所述传感器的传感部位于所述反应腔室内并与所述显示器电信号连接；

所述传感器包括pH传感器、溶解氧传感器以及温度传感器中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括提升泵、取样管以及阀门；

所述反应器壳体上开设有至少一个取样口，每个取样口均连接有一根取样管，所述取样管上设有提升泵和阀门；

优选地，所述反应器壳体的上部、中部和下部均设有所述取样口。

7.根据权利要求4所述的生物反应器，其特征在于，所述进水端和所述出水端分别连接有进水管和出水管，所述进水管和所述出水管均设有过滤件。

8.如权利要求1所述的生物质微球或权利要求3-7任一项所述的生物反应器在去除对氯苯胺污染物中的应用；

优选地，所述生物质微球或所述生物反应器用于除去水体污染物中的对氯苯胺。

9.一种地下井，其特征在于，所述地下井内设有权利要求3-7任一项所述的生物反应器。

10.根据权利要求9所述的地下井，其特征在于，所述地下井呈立式，按由下至上的方向，所述地下井具有进水区、处理区以及出水区；

所述生物反应器设置于所述处理区内，所述进水区与所述处理区之间由第一封隔件隔开，所述处理区与所述出水区之间由第二封隔件隔开；所述第一封隔件设有第一通孔，所述第二封隔件设有第二通孔；

所述生物反应器的进水管穿过所述第二通孔并伸入所述进水区内，所述生物反应器的出水管穿过所述第二通孔并伸入所述出水区内；

优选地，所述进水区和所述出水区分别设有第一滤水管和第二滤水管；

优选地，伸入所述出水区的所述出水管的端部设有布水器；

优选地，所述进水管的位于所述处理区内的部分还连接有抽水泵和流量计；

优选地，所述进水区连接有供氧器。