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一种基于天然藻类膜去除水中有机氯农药林丹的方法技术

技术编号:13011171 阅读:135 留言:0更新日期:2016-03-11 00:20
本发明专利技术涉及一种天然藻类膜去除水中有机氯农药林丹的方法,以混合天然藻类为对象,在半软性载体和软性载体上形成混合天然藻类膜,降解含有机氯农药林丹的废水。实施方法:(1)取混合天然藻样品在恒温光照培养箱中规模化培养形成混合藻微生物群落;(2)向廊道式反应器中填充半软性载体和软性载体;(3)加入混合藻微生物群落和无机盐培养基,连续静态培养和驯化培养形成成熟的天然藻膜;(4)将含有机氯农药林丹的废水输送到含有混合天然藻廊道推流式反应器中,林丹逐渐被天然藻类膜所降解,降解率可以达近70%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到,提供一种环境优化、高效、廉价的生态修复污染水体的方法,该方法可用于降解水体中有机氯农药林丹。
技术介绍
有机氣农药特别是林丹在环境中都具有尚毒性、尚持久性、尚积累性等特点而受到广泛关注。林丹具有高脂溶性和低水溶性,广泛残留在稻田水及其土壤中,能够在蔬菜,水果和谷物甚至稻米中生物累积。因此,林丹的持久性及难降解性及其污染水体的修复问题受到越来越多的关注和研究。藻是水稻田中重要的伴生物种,对稻田营养氮素的提供做出了重要的贡献。最近研究发现,某些藻具备降解农药的特性,如苯基尿素除草剂伏草隆。研究报道,有机氯农药林丹能够被一些水生微生物不同程度地降解。因此,可以利用在稻田水中引入一定量的、经强化培养的天然混合淡水藻,降解有机氯农药林丹,修复受农药污染的水体。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够去除水体中含有机氯农药林丹的生化方法,以实现环境友好、生态、高效、廉价的降解水体中农药含量,适合处理含有机氯农药林丹的微污染水体。本专利技术所述的混合天然藻培养方法:步骤1,培养基(无机盐培养基)的配制:NaN03l.5g/L、Κ2ΗΡ04.3H20 0.04g/L、MgS04.7H20 0.075g/L、CaCl2.2H20 0.036g/L、Na2C030.02g/L、微量元素溶液 A51mL/L、柠檬酸 0.006g/L、柠檬酸铁 0.006g/L、Na — EDTA 0.001g/L,并于 120°C灭菌 30min,冷却后置于净化工作台进行30min的紫外灯灭菌。步骤2,混合天然藻样品转接:在玻璃试管中加入20mL步骤1得到的培养基,接入5mL含天然藻(含小球藻、鱼腥藻、铜绿微囊藻、鞘藻等)的水体,振荡使其混合均匀,瓶口涂抹lmL已经灭菌的液体石蜡,塞上胶塞并用封口膜封口。将已封口的试管置于恒温光照培养箱中培养10d至培养液呈现绿色,光照为28001uX,温度为25°C,光暗比为12h:12h。转移5mL培养液于另一支装有培养液的试管中,重复以上操作多次,培养足够用于接种的含藻水。步骤3,混合天然藻的规模化培养:取5mL步骤2中所得富集藻类微生物培养液作10\10 2、10 3、10 4、10 5和10 6共6个稀释梯度,分别接种于半固体培养基中,混合均匀,瓶口涂抹lmL灭菌后的液体石蜡,塞入胶塞并用封口膜封口,置于恒温光照培养箱中,在光照强度为2800LUX,温度为25°C条件下培养10 — 15d,试管中出现混合藻微生物群落。本专利技术所述的混合天然藻膜制备方法:步骤4,向填充半软性载体(廊道壁上填充半软性载体,以聚丙烯、聚乙烯为材料制成)和软性载体(醛化纤纶为基材,模拟水草形式制作,长度2-5cm)的廊道中(容积约为12L)中加入处于对数增长期的步骤2和3所得的1.5L混合藻微生物群落,并加入10L步骤1所制备的培养基,进行5 - 8d连续光照静态培养。步骤5,静态培养之后进行藻类膜驯化培养,每天置换1L混合藻液,连续置换10d,最后Id加入含林丹污水将藻液全部置换,稳定3d,直至载体上形成成熟的藻类膜。本专利技术所述的混合天然藻膜降解有机农药林丹方法:步骤6,在含有混合天然藻廊道推流式反应器中(顶置光源,光照强度为2500 -3500LUX,廊道底部设置一些系列微孔曝气),由蠕动栗将先溶解于乙醇并用水稀释到初始浓度为0.1 - lmg/L的有机氯农药林丹从储存池输送到反应器中(水位保持约为池高的2/3尚度)。步骤7,开启曝气(通气量lL/h)装置和光照灯,运行中待处理水由蠕动栗不断储存池输送到反应器中,循环速度保持约为0.1 — 0.5L/h,外排水通过管路回流至储存池中,保持水体处于流动态。步骤8,既定时间从反应器中取样,气相色谱法测定有机氯农药林丹的含量,计算降解程度。依据降解效率、残留浓度和环境标准要求,确定反应器停止运行时间。待反应器停止后,已处理的水直接排放至自然水体。与现有技术相比,本专利技术的优点:1.藻类微生物来源丰富,成本低廉;2.工艺简单,无需大型设备,可常年连续有效运行,省工省力;3.无毒性,用量少,对水体不产生危害;4.该体系适应性强,能对多种含氯有机农药进行生态降解;5.产生的藻类可以作为生物质柴油、燃料、吸附剂的原料。【具体实施方式】实施例1步骤1,配制无机盐培养基10L,并于120°C灭菌30min ;步骤2,接种于无机培养基的混合天然藻液(含小球藻、鱼腥藻、铜绿微囊藻、鞘藻等)分别置于多个锥形瓶中,置于自动控制人工植物生长室培养温度为25°C,光照强度为2800Lux,光暗比为12h:12h,连续进行5 — 8d连续光照静态培养。步骤3,向填充半软性载体的推流式反应器廊道中加入1.5L处于对数增长期的混合天然藻液,混合均匀后再向廊道中加入10L无机培养基并进行5 - 8d连续光照进行静态培养。静态培养之后进行藻类膜驯化培养连续7d,每天置换1L藻液,最后Id加入含林丹污水将藻液全部置换并稳定3d,直至载体上形成成熟的藻类膜;步骤4,向廊道推流式反应器中通入藻类膜和溶解于乙醇的有机氯农药林丹工作液至初始浓度为0.2mg/L0按培养时间0.5d、ld、2d、3d、4d、5d取样,采用气相色谱法测定反应器中有机氯农药林丹的含量。经过ld、3d和5d的运行,污水中有机氯农药林丹的降解率约为25%、42%和67%。实施例2步骤1,配制无机盐培养基10L,并于120°C灭菌30min ;步骤2,接种于无机培养基的混合天然藻液(含小球藻、鱼腥藻、铜绿微囊藻、鞘藻等)分别置于多个锥形瓶中,置于自动控制人工植物生长室培养温度为25°C,光照强度为2800Lux,光暗比为12h:12h,连续进行5 — 8d连续光照静态培养。步骤3,向织装软性载体的推流式反应器廊道中加入2L处于对数增长期的混合天然藻液,混合均匀后再向廊道中加入10L无机培养基并进行5 - 8d连续光照进行静态培养。静态培养之后进行藻类膜驯化培养,连续7d每天置换1.2L藻液,最后Id加入含林丹污水将藻液全部置换并稳定3d,直至载体上形成成熟的藻类膜;步骤4,向廊道推流式反应器中通入藻类膜和溶解于乙醇的有机氯农药林丹工作液至初始浓度为lmg/L。按培养时间0.5d、ld、2d、3d、4d、5d、6d、7d取样,采用气相色谱法测定反应器中有机氯农药林丹的含量。经过ld、3d、5d和7d的运行,污水中有机氯农药林丹的降解率约为9%、26%、43%和69%。【主权项】1.一种天然藻类膜去除水中有机氯农药林丹的方法,其特征在于以混合藻(含小球藻、鱼腥藻、铜绿微囊藻、鞘藻等)为实验藻种,在半软性载体和软性载体上形成混合天然藻膜,利用蠕动栗将含有有机氯农药林丹的待处理水从储存池输送到含有混合天然藻廊道推流式反应器中,开启曝气装置和光照灯,林丹逐渐被藻膜所降解。2.根据权利要求1天然藻类膜去除水中有机氯农药林丹的方法,其特征在于混合天然藻样品在光照为28001uX,温度为25°C,光暗比为12h:12h条件下转接,并在光照强度为2800LUX,温度为25°C的恒温光照培养箱中规模化培养10 — 15d,以形成实验所需混合藻微生物群落。3.根据权利要求1天然藻类膜去除水中有机氯农药林丹的方法,其特征在于向容积为12L的廊道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然藻类膜去除水中有机氯农药林丹的方法,其特征在于以混合藻(含小球藻、鱼腥藻、铜绿微囊藻、鞘藻等)为实验藻种,在半软性载体和软性载体上形成混合天然藻膜,利用蠕动泵将含有有机氯农药林丹的待处理水从储存池输送到含有混合天然藻廊道推流式反应器中,开启曝气装置和光照灯,林丹逐渐被藻膜所降解。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张军伟朱程旭宋乾宁
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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