【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于降解材料制备，具体涉及一种降解污染物的白腐真菌复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、苯胺是一种重要的苯系工业原料，被广泛应用于染料合成、橡胶、制药等化工制造领域。苯胺具有高水溶性、高毒性和难降解等性质，已被广泛发现存在于水环境。
2、对于水环境中苯胺的处理方法一般有物理法和化学法，如萃取、化学氧化等。然而这些方法会形成有害副产物，也不具有成本效益。微生物降解法具有成本低、操作简便、处理效果好、无二次污染等特点，逐渐成为优选方案。然而，在实际污染修复过程中，微生物的活性通常受外界环境，如ph、重金属、温度、其他生物(如致病菌、病毒、有害物质等)的影响，使得其污染物降解性能变差。微生物固定化技术对微生物进行了强化，可以固定特征降解微生物，提高微生物的数量，增强微生物的活性，加快污染物降解的反应速度，从而提高污染物的降解效率，提高其在实际应用过程中的稳定性和环境耐受性。
3、目前报道的固定化微生物降解苯胺的案例较少，不适用于受苯胺污染的水体或土壤环境。研发固定化微生物降解苯胺技术对于水体和土壤环境修复具有重要意义。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于如何绿色无害化地降解水体和土壤环境中的污染物，如苯胺、多环芳烃等，提高降解效率，从而提供了一种降解污染物的白腐真菌复合材料及其制备方法和应用。
2、为此，本专利技术提供了以下技术方案。
3、本专利技术第一方面提供了一种降解污染物的白腐真菌复合材料，其原料包
4、所述白腐真菌为黄孢原毛平革菌。
5、所述包被剂为海藻酸钠、明胶或壳聚糖；
6、优选地，所述交联剂为氯化钙、硫酸铵、硝酸钙或磷酸钙。
7、所述污染物为苯胺、多环芳烃、重金属或合成染料；
8、优选地，所述污染物为苯胺。
9、本专利技术第二方面提供了一种降解污染物的白腐真菌复合材料的制备方法，包括以下步骤：
10、(1)磁性生物炭和含白腐真菌的菌液混合，得到混合液；
11、(2)将步骤(1)得到的混合液与包被剂溶液混合，然后再与交联剂溶液混合进行交联反应。
12、优选地，交联反应的时间为6-18h。
13、所述含白腐真菌的菌液的od600＝1.0；
14、优选地，所述磁性生物炭的质量(g)与所述含白腐真菌的菌液的体积(ml)的比值为(0.2-0.6):(20-40)。
15、所述步骤(2)，所述混合液、所述包被剂溶液和所述交联剂溶液的体积比为(20-50):(50-80):(100-1000)；
16、优选地，所述包被剂溶液中包被剂的浓度为3-5g/100ml；
17、优选地，所述交联剂溶液中交联剂的浓度为2-7g/100ml。
18、所述磁性生物炭的制备步骤包括：
19、生物质、亚铁盐和铁盐混合，在碱性条件下进行沉淀反应得到沉淀物；
20、对所述沉淀物进行烧结。
21、所述烧结具体包括：以5-20℃/min的速率升温至300-700℃后保温2-4h；可选的，在进行烧结时，初始温度为室温。
22、优选地，所述亚铁盐和铁盐的摩尔比为(1-3):1；
23、优选地，所述沉淀反应是在ph为11-12的条件下进行的。
24、所述磁性生物炭的制备步骤具体包括：生物质、亚铁盐与铁盐混合，在室温条件下加入碱液调节ph至11-12，搅拌2h，进行沉淀反应得到沉淀物，过滤，干燥，研磨，烧结，洗涤至中性后，再次干燥，得到磁性生物炭。
25、其中，亚铁盐与铁盐的总质量和生物质的质量的比值为(0.48-0.96):(0.5-1)。
26、可选的，碱液可以是但不限于氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸钾等。
27、可选的，干燥的温度可以为50-70℃间的任意数值，例如60℃；干燥的时间可以为12h等，对此不作具体限定，只要完成干燥即可。
28、铁盐为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁等；亚铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁等。生物质可以为林业废弃物、农业副产品、动物废弃物、城市有机废弃物、水生植物、能源作物等，如木屑、秸秆、树枝、稻壳、玉米芯、花生壳、椰壳、咖啡渣、橄榄渣、葡萄渣、家禽粪便、牛粪、厨余垃圾、水葫芦、藻类、甘蔗渣、能源草等。
29、本专利技术第三方面提供了一种上述降解污染物的白腐真菌复合材料或上述制备方法制得的降解污染物的白腐真菌复合材料在水体污染或土壤污染中的应用。
30、本专利技术技术方案，具有如下优点：
31、1.本专利技术提供的降解污染物的白腐真菌复合材料，其原料包括磁性生物炭、白腐真菌、包被剂和交联剂。该复合材料具有微球结构，通过生物降解可以将污染物，如苯胺、多环芳烃等转化为无害的代谢产物，将真菌固定在该微球结构，增强了真菌的稳定性和降解能力，减少了对环境和生物多样性的不良影响，生存周期长，可回收利用，该复合材料不易受环境波动的影响，能够耐受较高的毒性物质浓度和温度变化，在废水处理、生物降解、药物生产、土壤修复、生物反应器设计等生态环境工程领域应用广泛。磁性生物炭和白腐真菌，尤其是黄孢原毛平革菌，可以发挥各自的优点，实现协同效应，磁性生物炭提供了大量的吸附和催化降解位点，具有较大的接触面积，可以有效地吸附污染物，尤其是苯胺；白腐真菌通过其复杂的酶系统和产生的自由基，能有效地降解污染物，该过程包括了多种酶催化的氧化反应和自由基介导的非特异性反应，可以无害化破坏污染物的结构，具有高效降解废物和污染物的能力，将其固定在复合材料的球结构上，可以增强其在环境中的存活和降解能力，具有较长的生存周期，不易受到环境波动的影响，能够耐受较高的毒性物质浓度和温度变化，实现更高效的治理效果，磁性生物炭和白腐真菌配合作用可以增强真菌降解污染物的效果。
32、进一步地，该复合材料还具有较好的可控性和可回收性，磁性生物炭具有磁性特性，可通过外加磁场进行控制，使真菌复合材料在污染源处定向固定，提高白腐真菌小球对污染物的降解效率，减少白腐真菌在环境中的扩散风险，提高降解效率；本专利技术通过利用复合材料微球的独特结构，可以调控微球的物理和化学性质，从而有效控制真菌菌丝的生长及其代谢产物的释放。该专利技术赋予了微球可调节释放特性，使得代谢产物的释放速率和量可以根据需要进行调整，以满足特定的应用要求。磁性生物炭的磁性还可以实现对复合材料的快速回收和再利用，降低处理成本。
33、本专利技术提供的降解污染物的白腐真菌复合材料可以用于液相或固相中的污染物，如苯胺、多环芳烃、重金属和合成染料等的处理，例如废水、土壤修复等。对于不同类型的污染物具有较好的降解效率。
34、2.本专利技术提供的降解污染物的白腐真菌复合材料，白腐真菌优选黄孢原毛平革菌，能够有效地分解木质素和纤维素。以氯化钙、硫酸铵、硝酸钙或磷酸钙作为交联剂，可以增加生物炭的比表面积本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种降解污染物的白腐真菌复合材料，其特征在于，其原料包括磁性生物炭、白腐真菌、包被剂和交联剂。
2.根据权利要求1所述的白腐真菌复合材料，其特征在于，所述白腐真菌为黄孢原毛平革菌。
3.根据权利要求1或2所述的白腐真菌复合材料，其特征在于，所述包被剂为海藻酸钠、明胶或壳聚糖；
4.根据权利要求1或2所述的白腐真菌复合材料，其特征在于，所述污染物为苯胺、多环芳烃、重金属或合成染料；
5.一种降解污染物的白腐真菌复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述含白腐真菌的菌液的OD600＝1.0；
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)，所述混合液、所述包被剂溶液和所述交联剂溶液的体积比为(20-50):(50-80):(100-1000)；
8.根据权利要求5-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述磁性生物炭的制备步骤包括：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述烧结具体包括：以5-20℃/mi
10.权利要求1-4任一项所述降解污染物的白腐真菌复合材料或权利要求5-9任一项所述制备方法制得的降解污染物的白腐真菌复合材料在水体污染或土壤污染中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种降解污染物的白腐真菌复合材料，其特征在于，其原料包括磁性生物炭、白腐真菌、包被剂和交联剂。
2.根据权利要求1所述的白腐真菌复合材料，其特征在于，所述白腐真菌为黄孢原毛平革菌。
3.根据权利要求1或2所述的白腐真菌复合材料，其特征在于，所述包被剂为海藻酸钠、明胶或壳聚糖；
4.根据权利要求1或2所述的白腐真菌复合材料，其特征在于，所述污染物为苯胺、多环芳烃、重金属或合成染料；
5.一种降解污染物的白腐真菌复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述含白腐真菌的菌液的od600＝1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘世宾，向春雨，田琳，黄文斌，李博文，王朋，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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