微生物载体及其用途制造技术

本发明专利技术提供一种微生物载体及其用途，所述微生物载体包含不可降解的生物相容性材料和微生物所需的微量元素，其中，所述材料具有相互连通的孔隙，所述材料的孔隙率为60

【技术实现步骤摘要】
微生物载体及其用途


[0001]本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及一种微生物载体及其用途。

技术介绍

[0002]铀是一种放射性金属元素，可作为核反应的燃料。该燃料需要通过对铀矿石的开采及冶炼才能获得，然而在铀矿石的开采和冶炼以及核反应堆运行过程中会产生大量含铀的放射性废水，该废水会对环境造成极大的危害，因此，需要对含铀的放射性废水进行处理。
[0003]中国专利申请号为CN201010100571.4、专利技术名称为《微生物载体及其制备方法》中记载，微生物载体为通过聚合反应制备的具有互穿网络结构的水凝胶材料，该水凝胶材料由主体网络部分和互穿部分所组成，其中，主体网络部分为由水溶性单体经自由基聚合形成的主体网络；互穿部分由具有相互作用基团的水溶性或水分散性高分子以线性或物理交联形式存在形成互穿网络，因此，该载体是一种具有互穿网络结构的微生物载体，不但具有稳定的结构，而且可以保证所承载微生物和/或酶的活性和扩散性。
[0004]然而，上述微生物完全固定于载体内部，当微生物在载体内膨胀后容易脱落，从而导致其使用寿命缩短。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术的目的就是提供一种微生物载体及其用途，该微生物载体包含不可降解的生物相容性材料和微生物所需的微量元素，其中，不可降解的生物相容性材料可以牢固的负载处理废水的微生物，且负载量较大，进而能够提高其载体的使用寿命，并对废水具有较好的处理效果。此外，微量元素的加入能够为微生物提供营养物质，使其提高对废水的处理效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术的第一个方面提供了一种微生物载体，所述微生物载体包含不可降解的生物相容性材料和微生物所需的微量元素，其中，所述材料具有相互连通的孔隙，并且所述材料的孔隙率为60-90％，孔隙直径为50-2000μm。
[0008]在本专利技术一些可选的实施方案中，所述材料选自高分子聚合物。
[0009]在本专利技术一些可选的实施方案中，所述高分子聚合物选自聚烯烃聚合物、硅氧烷聚合物和丙烯酸聚合物中的至少一种。
[0010]在本专利技术一些可选的实施方案中，所述聚烯烃聚合物包含聚四氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚氯丁烯和氯磺化聚乙烯中的至少一种。
[0011]在本专利技术一些可选的实施方案中，所述硅氧烷聚合物包含氟硅氧烷、硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷和甲基乙烯基聚硅氧烷中的至少一种。
[0012]在本专利技术一些可选的实施方案中，所述丙烯酸聚合物包含聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚(羟乙基甲基丙烯酸酯)、聚甲基丙烯酸甲酯和聚烷基氰基丙烯酸酯中的至少一种。
[0013]在本专利技术一些可选的实施方案中，所述材料选自金属基复合物。
[0014]在本专利技术一些可选的实施方案中，所述金属基复合物包含钛、钛-铝合金、铌和锆中的至少一种。
[0015]在本专利技术一些可选的实施方案中，所述材料中孔隙直径为100-500μm的孔隙数量占总孔隙数量的20-75％。
[0016]本专利技术的第二个方面提供了一种废水处理方法，所述废水处理方法采用上述任一项实施方案中所述的微生物载体，且所述微生物载体上负载有混合菌群，所述混合菌群包括硫酸盐还原菌和反硝化菌。
[0017]本专利技术提供的实施方案，至少具有如下优势：
[0018]1)本专利技术提供的微生物载体，通过不可降解的生物相容性材料稳定负载微生物，并在废水处理过程中不易脱落；高孔隙率的不可降解的生物相容性材料不仅具有较好的机械强度，而且还能够提高微生物负载量；负载微生物的载体用于处理废水时，微生物不易从微生物载体上脱落，进而能够延长该载体的使用寿命，并对该废水具有较好的处理效果；此外，微生物载体中含有的微生物所需的微量元素可以为微生物在处理废水的过程中提供营养物质，提高对废水的处理效率。
[0019]2)本专利技术提供的废水处理方法，由于采用了上述微生物载体，并在其上负载了大量微生物，因此，该方法可以有效的处理废水。
[0020]除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本专利技术提供的微生物载体及其用途所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例1提供的微生物载体的SEM图；
[0023]图2为本专利技术实施例1和对比例1的微生物载体在重复试验中铀的去除效果曲线图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]以下提供了对本文中使用的一些术语的定义。除非另作限定，本文中使用的所有科技术语具有与本公开所属领域的技术人员通常所理解的相同的含义。
[0026]本文中使用的“微生物”是指任何微观生物体，其可为单细胞或多细胞生物体。该
术语通常用于指能够在合适的培养基中生长和繁殖的任何原核或真核微观生物体，包括但不限于细菌中的一种或多种。由本专利技术的范围涵盖的微生物包括原核生物，即细菌和古细菌。
[0027]本文中使用的“异化还原”指的是作为电子传递链中末端电子受体的物质的还原。异化还原与同化还原不同，后者涉及到摄取营养物过程中的物质的还原。
[0028]本文中使用的“硫酸盐”指的是硫酸的可溶性盐，包含SO
42-的多价阴离子。
[0029]本文中使用的“硫酸盐还原菌”和“SRB”指的是在将硫酸盐还原为硫化物，尤其是该硫化物为硫化氢时，由有机化合物或分子氢的氧化而获得能量的细菌和古细菌。
[0030]本文中使用的“孔隙率”是指材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。
[0031]本专利技术首先提供一种微生物载体，该微生物载体包含不可降解的生物相容性材料和微生物所需的微量元素，其中，不可降解的生物相容性材料具有相互连通的孔隙，且该材料的孔隙率为60-90％，孔隙直径为50-2000μm。
[0032]如上所述，本专利技术提供的微生物载体通过不可降解的生物相容性材料稳定负载微生物，并在废水处理过程中不易脱落；高孔隙率的不可降解的生物相容性材料不仅具有较好的机械强度，而且还能够提高微生物负载量；负载微生物的载体用于处理废水时，微生物不易从微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微生物载体，其特征在于，所述微生物载体包含不可降解的生物相容性材料和微生物所需的微量元素，其中，所述材料具有相互连通的孔隙，并且所述材料的孔隙率为60-90％，孔隙直径为50-2000μm。2.根据权利要求1所述的微生物载体，其特征在于，所述材料选自高分子聚合物。3.根据权利要求2所述的微生物载体，其特征在于，所述高分子聚合物选自聚烯烃聚合物、硅氧烷聚合物和丙烯酸聚合物中的至少一种。4.根据权利要求3所述的微生物载体，其特征在于，所述聚烯烃聚合物包含聚四氟乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚氯丁烯和氯磺化聚乙烯中的至少一种。5.根据权利要求3或4所述的微生物载体，其特征在于，所述硅氧烷聚合物包含氟硅氧烷、硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷和甲基乙烯基聚硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：易正戟，刘剑，曾荣英，刘兴，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：