改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111439848A(43)申请公布日2020.07.24(21)申请号202010330624.5(22)申请日2020.04.24(71)申请人衡阳师范学院地址421008湖南省衡阳市雁峰区黄白路165号(72)发明人易正戟刘剑曾荣英龙九妹(74)专利代理机构长沙楚为知识产权代理事务所(普通合伙)43217代理人李大为(51)Int.Cl.C02F3/34(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供一种改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料，以膨化改性后的椰糠作为负载基材，纳米零价铁和铁还原菌包裹在所述椰糠中，通过如下步骤：1)选取椰子外壳，破碎成椰糠；2)将椰糠进行干燥；3)放入微波膨胀炉进行膨化；4)将椰糠加入到FeSO4溶液中，再加入有机溶剂、分散剂，搅拌均匀；5)加入NaBH4，快速搅拌后过滤；6)对所得材料进行灭菌；7)加入磷酸缓冲溶液和葡萄糖溶液；8)接种含铁还原菌的发酵菌液，密封；9)放入恒温摇床，暗光培养，过滤后即得复合填料。本发明所述复合填料采用椰糠作为铁还原菌的有机碳源，纳米零价铁制备过程中无需氮气保护，制备操作简便，能有效处理低浓度含铀废水，适用于大规模生产。CN111439848ACN111439848A权利要求书1/2页1.一种改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料，其特征在于，其以膨化改性后的椰糠作为负载基材，纳米零价铁和铁还原菌包裹在所述椰糠中，所述椰糠比表面积为20-30m2/g，所述铁还原菌为1.0×102-1.0×104个/g。2.一种如权利要求1所述的改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)选取椰子外壳，用水洗净，采用破碎机械，将所述椰子外壳破碎成椰糠；2)将步骤1)中所述椰糠进行干燥至一定含量的水分；3)步骤2)中干燥后所述椰糠放入微波膨胀炉进行膨化；4)将步骤3)膨化后所述椰糠按照一定重量比加入到FeSO4溶液中，加入有机溶剂、分散剂，搅拌均匀；5)向步骤4)中所述FeSO4溶液加入NaBH4，快速搅拌后过滤；6)将步骤5)中所得到复合材料进行灭菌；7)向步骤6)中所述灭菌后的复合材料，加入已过滤的磷酸缓冲溶液，葡萄糖溶液，通氮气除去溶液中氧气；8)向步骤7)中所述溶液接种含铁还原菌的发酵菌液，密封；9)将步骤8)中所述溶液放入恒温摇床，暗光培养，过滤后即得复合填料。3.如权利要求2所述的一种改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料的制备方法，其特征在于，所述步骤7)葡萄糖与复合材料的重量比为1:(1-50)。4.如权利要求2所述的一种改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料的制备方法，其特征在于，所述铁还原菌是Shewanellaoneidensis、Sulfbacillussp、Geobacter、Desulfuromonassp、Deferrisomasp、Pecobactersp、Klebsiellasp.KB52中的一种或至少两种的组合。5.如权利要求2所述的一种改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料的制备方法，其特征在于，步骤8)中铁还原菌发酵菌液含量为105-109个/ml。6.如权利要求2所述的一种改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料的制备方法，其特征在于，所述步骤7)中所加入的复合材料的重量与步骤8)中铁还原菌发酵菌液体积之比为10-500g/ml。7.如权利要求2所述的一种改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料的制备方法，其特征在于，步骤7)中所加入的葡萄糖的重量与步骤8)中铁还原菌发酵菌液体积之比为1-30g/ml。8.如权利要求2所述的一种改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料的制备方法，其特征在于，步骤9)中培养温度为30-37℃，培养时间为5-20天。9.一种如权利要求1所述的一种改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料的应用，其特征在于，包括如下步骤：1)将所述改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料装填到有机玻璃柱中，两端用防漏布塞紧，压实；2)使用注射泵将含U(VI)废水从步骤1)中装填好的玻璃下端注入，处理好的水从玻璃柱上端排出。10.根据权利要求9所述的一种改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料的应2CN111439848A权利要求书2/2页用，其特征在于，所述步骤2)中含U(VI)废水pH为2.0-6.5，U(VI)含量为0.1-80mg/L。3CN111439848A说明书1/8页改性椰糠负载纳米零价铁联合铁还原菌复合填料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及一种微生物水