本发明专利技术涉及一种营养盐、膨胀石墨和微生物共包埋漂浮菌剂的制备方法，具体步骤为：以海藻酸钠溶液为包埋骨架，向其中加入营养盐溶液、膨胀石墨以及石油降解菌，混合均匀，滴加至氯化钙溶液中进行包埋，4℃条件下交联过夜，得到具有强化生物修复作用的包埋菌剂。本发明专利技术制备的菌剂适用于海洋石油污染的原位修复，具有漂浮时间长、传质性能好、石油降解效率高等特点。包埋菌剂采用营养盐与菌液的共包埋的方式，克服了海洋环境营养匮乏、外加营养盐易被快速稀释的缺点，膨胀石墨的添加实现了菌剂的漂浮，使用时可直接投加至污染水体表面，保证了与石油污染物的有效接触，有效的提高了生物降解的效率，同时便于回收，不存在二次污染风险。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理
，具体涉及一种用于油类污染水体原位净化的营养盐、膨胀石墨和微生物共包埋漂浮型菌剂的制备方法。
技术介绍
随着工业的快速发展，使得市场对石油及其衍生产品的需求量逐年升高，而石油开采业的发展以及航运业的繁荣，导致每年越来越多的石油烃进入水体，水体石油类污染已成为环境领域关注的热点。目前，油污染的修复技术主要包括物理修复、化学修复、生物修复以及组合修复技术。物理修复的方法采用人工或机械的手段对浮油进行围栏和吸附，但成本高、除油不彻底、操作要求高成为了该技术的主要缺点；化学修复方法则是通过投加化学药剂或者燃烧法处理表面油污，这种方法易产生二次污染且具有一定的危险性；生物修复技术以及围绕生物修复的组合技术以其安全、经济、高效、无二次污染的特点必将成为未来海洋溢油修复技术发展的重点。虽然微生物修复技术优势明显，但也存在着一些问题首先，石油降解微生物在使用中受生存环境和土著菌株间的竞争关系等因素的影响，很难在新的环境条件下生存和应用；其次，从微生物摄取石油烃的模式看，微生物降解高碳烃(CS 12)是通过细胞直接接触进行的，但由于石油降解菌自身比重问题，其在投入水中后多呈沉降状态，妨碍了其与高碳烃浮油的有效接触；第三，大部分受石油污染水体中氮磷营养元素匮乏，如海洋，不利用微生物生长，而外加的营养盐进入开放水体环境又会在短时间内被稀释，被微生物利用率低，且有引起二次污染的不足。因此为了解决这些问题，有待对生物修复技术进行改进和强化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，将微生物修复技术与共包埋固定化技术相结合，提供一种用于海洋溢油污染原位修复的共包埋漂浮菌剂。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是采用海藻酸钠-氯化钙固定法对营养盐、石油降解菌进行共包埋，以比重较轻的膨胀石墨为无机添加剂实现包埋菌剂的漂浮，即将I飞ml的营养盐溶液、广5ml的石油降解菌以及0. ro. 3g膨胀石墨加入到含1% 3%的海藻酸钠溶胶中，搅拌混合均匀，用滴管滴加至含1% 5%的氯化钙溶液中，在4°C条件下交联8-12小时，之后用0. 9%的NaCl溶液清洗、保存，得到营养盐、膨胀石墨和微生物共包埋漂浮菌剂。使用时，将该菌剂直接投加到受石油污染水面上，即可通过包埋菌剂的吸附降解作用，实现污染水体的净化。本专利技术中，所述的营养盐溶液主要成分为氮和磷，其中氮源可选择NaN03、NH4C1、NH4NO3或尿素等中一种以上；磷源可选择KH2P04、K2HPO4, NaH2PO4或Na2HPO4等中一种以上。包埋体系中的含氮量为2(T40mg/L、含磷量为5 10mg/L。本专利技术中，所述的石油降解菌种液为食烧菌5/7.)、产碱菌(Alcaligenes 577.)、戈登氏茵 ipordonia 577.)、迪茨氏菌(iT/etoia sp.)、芽抱杆菌sp.)和盐单胞菌(/fe7o imas Ke/wste)按重量分数计为0. 5 I. 5:0. 5 I. 5:0. 5 I. 5:1 3:1 3:2 4，在含石油浓度为1000mg/L的培养基中恒温培养4 7天得到混合菌种液。所述石油可根据处理对象需要选原油、柴油、机油及其他不同石油成分。本专利技术中，所述的膨胀石墨为市售5(T200目的可膨胀石墨于60(Tl00(rC的条件下高温膨化1(T30s制得。本专利技术中，所述的海藻酸钠溶液是将海藻酸钠在6(T90°C条件下溶解，搅拌成均匀的胶状之后冷却至室温。 原理以膨胀石墨为无机添加剂，采用海藻酸钙包埋固定法，将营养盐溶液和高效石油降解复合菌进行包埋固定，制备共包埋漂浮菌剂。使用时，将共包埋漂浮菌剂投加于石油污染水面上，膨胀石墨的添加使得菌剂漂浮于油-水界面，实现石油降解菌与石油污染物的有效接触，包埋菌剂内部的营养盐提供了微生物生长和代谢所需的营养物，强化了生物降解的效率，实现水体的净化。与已有的石油污染处理技术相比，本专利技术具有以下优点 I.本专利技术采用海藻酸钙包埋固定法，机械强度好、生物密度高，有效避免了包埋微生物对污染水体环境的冲击以及土著菌株竞争效应的影响。2.本专利技术选择膨胀石墨为包埋添加剂，膨胀石墨比重较轻，可降低包埋菌剂的比重实现其漂浮。漂浮型的包埋菌剂能够与石油烃进行有效解除，从而实现污染物的快速降解，同时膨胀石墨具有良好的生物亲和性，其特有的中孔和大孔结构，适于石油降解菌的生长和繁殖。3.本专利技术采用营养盐与石油降解菌共包埋的方式，使得包埋微生物所处的微环境更适于其自身的生长和石油烃的代谢，克服了海洋水体营养匮乏使得微生物降解效率低的缺点，实现石油污染物的高效去除。4.该方法使用方便，使用时直接投加于石油污染水面上，共包埋菌剂可以长期漂浮在油-水界面上，实现对石油污染水体的原位修复，并且有效避免了微生物流失，便于回收，不存在二次污染风险。具体实施例方式实施例I (I)石油降解菌菌液的制备 将菌种食烷菌、产碱菌、戈登氏茵、迪茨氏菌、芽孢杆菌和盐单胞菌(上述菌种均可通过市购得到)按重量分数计为0. 5:1:1:1. 5:1. 5: 2，取2g接种在50mL的含原油浓度为IOOOmg/L无机盐培养基中，于30°C、120 r/min恒温培养箱中震荡培养5天，待用。所述的无机盐培养基为NaCl 0. 5%, (NH4)2SO4 0. 1%, MgSO4 0. 01%, NaNO3 0. 2%,KH2PO4 0. 4%，K2HPO4 3H20 I. 0%，其余为蒸馏水，pH 7. 2。灭菌条件为0. IMpa湿热灭菌30mino(2)漂浮型包埋菌剂的制备 在烧杯分别加入0. 2g海藻酸钠和IOmL的水，于60°C水浴锅中加热、搅拌至海藻酸钠溶解均匀，取出冷却至室温。分别加入ImL营养盐溶、ImL上述石油降解菌的菌液以及SmL水混合均匀。称取0. Ig的膨胀石墨加入烧杯中搅拌混合均匀，然后滴加CaCl2溶液中至1%浓度，滴加完毕后放入冰箱4°C下交联8小时，用0. 9%的NaCl溶液清洗3次后，浸泡于0. 9%的NaCl溶液中4°C下保存待用。所述的膨胀石墨为市售80目的可膨胀石墨于800°C条件下高温膨化制得。(3)柴油污染的净化效果 在盛有500mL自来水的IL的烧杯中，加入0. 5g柴油，使柴油浓度为1500mg/L，投加0. 2g上述制备的包埋菌剂，于25°C、150r/min的条件下震荡，经过3天处理，水中的柴油含 量未检出，说明包埋菌剂对受柴油污染水体具有良好的净化效果。实施例2 (I)石油降解菌菌液的制备 将食烷菌、产碱菌、戈登氏茵、迪茨氏菌、芽孢杆菌和盐单胞菌(上述菌种均可通过市购得到)按重量分数计为0. 5:0. 5:1:1. 5:2:2，取2g接种在50mL的含原油浓度为1000mg/L无机盐培养基中，于30° C，120 r/min恒温培养箱中震荡培养5天，待用。所述的无机盐培养基为NaCl 0. 5%, (NH4)2SO4 0. 1%, MgSO4 0. 01%, NaNO3 0. 2%,KH2PO4 0. 4%，K2HPO4 3H20 I. 0%，其余为蒸馏水，pH 7. 2。灭菌条件为0. IMpa湿热灭菌30mino(2)漂浮型包埋菌剂的制备 在烧杯中加入0. 4g海本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种营养盐、膨胀石墨和微生物共包埋漂浮菌剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：将1~5mL的营养盐溶液、1~5mL的石油烃降解菌以及0.1~0.3g膨胀石墨加入到含1%~3%的海藻酸钠溶胶中，搅拌混合均匀，用滴管滴加至含1%~5%的氯化钙溶液中，在4℃条件下交联8?12小时，之后用0.9%的NaCl溶液清洗、保存，得到营养盐、膨胀石墨和发“微生物共包埋漂浮菌剂；使用时，将该包埋漂浮菌剂直接投加到受石油污染水面上，即可通过包埋菌剂的吸附降解作用，实现污染水体的净化。
【技术特征摘要】
1.一种营养盐、膨胀石墨和微生物共包埋漂浮菌剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下 将I飞mL的营养盐溶液、I飞mL的石油烃降解菌以及0. ro. 3g膨胀石墨加入到含19T3%的海藻酸钠溶胶中，搅拌混合均匀，用滴管滴加至含19^5%的氯化钙溶液中，在4°C条件下交联8-12小时，之后用0. 9%的NaCl溶液清洗、保存，得到营养盐、膨胀石墨和发“微生物共包埋漂浮菌剂；使用时，将该包埋漂浮菌剂直接投加到受石油污染水面上，即可通过包埋菌剂的吸附降解作用，实现污染水体的净化。2.根据权利要求I所述的一种营养盐、膨胀石墨和微生物共包埋漂浮菌剂的制备方法，其特征在于所述营养盐溶液主要成分为氮和磷，其中氮源为NaN03、NH4Cl, NH4NO3或尿素中一种以上；磷源为KH2P04、K2HP04、NaH2PO4或Na2HPO4中一种以上；所得包埋漂浮菌剂中的含氮量为2(T40mg/L、含磷量为5 10mg/L。3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：王学江，王鑫，卜云洁，颜湘波，王伟，赵建夫，周礼杰，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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