專利名稱：一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，河道底泥的修復(fù)主要有異位和原位兩種物理處理法，異位物理處理法是通過人工挖掘清淤實(shí)現(xiàn)，這種處理法在消耗大量人力、物力和財(cái)力的同時(shí)，破壞了河道原有的生態(tài)系統(tǒng)；原位物理處理法是通過在原位投加實(shí)驗(yàn)室菌種得以實(shí)現(xiàn)，由于實(shí)驗(yàn)室菌種自身難以適應(yīng)新環(huán)境并找到附著點(diǎn)，隨著時(shí)間的延長，實(shí)驗(yàn)室菌種將伴隨河水的流動(dòng)逐漸稀釋， 實(shí)驗(yàn)室菌種附著在河道底泥表面的菌量將逐漸減少，難以實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的修復(fù)效果。國內(nèi)探明儲(chǔ)量豐富的凹凸棒土是一種具鏈層狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸鹽粘土礦物， 其在微觀呈現(xiàn)毛發(fā)狀或纖維狀結(jié)，具有較大的比表面積和較豐富的孔隙結(jié)構(gòu)。一般的凹凸棒土都是在改性的基礎(chǔ)上對(duì)其加以應(yīng)用，在生物材料制備技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用尚鮮見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以改性凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑， 提高實(shí)驗(yàn)室菌種對(duì)自然環(huán)境的適應(yīng)能力。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑，其質(zhì)量百分比組成為24 改性凹凸棒土、66 74%底泥修復(fù)劑和2 5%營養(yǎng)液包衣。所述的改性凹凸棒土的制備采用酸熱組合方式，具體包括如下步驟(a)預(yù)處理將凹凸棒原土 IOOOg置于三口燒瓶中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的 2000mL酸溶液進(jìn)行酸化并攪拌30min后靜置30min，傾出上層懸浮液，取下層沉淀物離心處理，將離心產(chǎn)物用去離子水洗滌4次后，在100°C 110°C烘干得預(yù)處理凹凸棒土 ；(b)改性將預(yù)處理凹凸棒土、氯化鋁和去離子水按質(zhì)量比3 2 5混合攪拌 20min后靜置30min，傾出上層懸浮液，取下層沉淀物離心處理，將離心產(chǎn)物置于300°C的坩堝電阻爐里焙燒lh，冷卻研磨并過100 300目篩得改性凹凸棒土。所述的步驟(a)中的酸溶液為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或兩種以上的混合物。所述的底泥修復(fù)劑為河道底泥復(fù)合菌、芽孢桿菌、放線菌、酵母菌、假單胞細(xì)菌或木霉菌中的一種或兩種以上的混合菌。所述的營養(yǎng)液包衣具體質(zhì)量百分比組成為10%玉米粉、2%豆餅粉、4%麥皮、 0. 6%磷酸氫二鈉、0. 06%磷酸氫二鉀、2%葡萄糖和5%糖蜜，其余為無菌水，其需要預(yù)先在 45 50°C熱溶5 lOmin，再在121°C滅菌20 30min后冷卻備用。一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑，其具有以下制備方法(a)將改性凹凸棒土加入底泥修復(fù)劑中攪拌均勻，在無菌空間分層式平攤開，待自然風(fēng)干4 后得復(fù)合物；
(b)在上述平攤的復(fù)合物表面均勻噴灑營養(yǎng)液包衣，待自然風(fēng)干至含水率< 5% 時(shí)包裝成品。本發(fā)明采用改性凹凸棒土為載體，主要是由于凹凸棒原土經(jīng)氯化鋁、酸溶液和熱法處理可去除原土中含有的雜質(zhì)，使其內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)更加清晰，比表面積增大，活性位點(diǎn)增多，表面附著力增大，相比較于凹凸棒原土，此改性凹凸棒土經(jīng)過氯化鋁表面修飾并且加熱活化后，實(shí)驗(yàn)室菌種在其內(nèi)部孔隙內(nèi)的生活環(huán)境將更加穩(wěn)定，尤其在外界水環(huán)境中不易流失，有效避免了實(shí)驗(yàn)室菌種在自然環(huán)境下的菌種不穩(wěn)定，易流失，易變異甚至死亡的缺陷。 在微生物的污水處理工藝中，這將大大縮短廢水處理調(diào)試周期，建立更加穩(wěn)定高效的生物相，進(jìn)一步增強(qiáng)水處理生化部分的特定功能。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用具有良好孔隙結(jié)構(gòu)的改性凹凸棒土、底泥修復(fù)劑和可提高實(shí)驗(yàn)室菌種生存能力的營養(yǎng)液包衣，一方面可為實(shí)驗(yàn)室菌種提供良好的生活空間，使實(shí)驗(yàn)室菌種在改性凹凸棒土內(nèi)部孔隙內(nèi)穩(wěn)定生存，使其不易在外界水環(huán)境中被流失， 解決了實(shí)驗(yàn)室菌種在自然環(huán)境下生存能力弱的問題，使實(shí)驗(yàn)室菌種能夠在新環(huán)境中保持穩(wěn)定生物含量，縮短實(shí)驗(yàn)室菌種在新環(huán)境中的調(diào)整期，并盡快進(jìn)入對(duì)數(shù)生長期；另一方面，改性凹凸棒土的孔隙結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步增加實(shí)驗(yàn)室菌種與污染物的接觸面積，大大提高實(shí)驗(yàn)室菌種生化處理能力和效率；本發(fā)明制備方法簡單易行，原料易得，無需特殊設(shè)備，重現(xiàn)性好，對(duì)環(huán)境友好，用途廣。
具體實(shí)施例實(shí)施例1一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑，由下述方法制成首先，準(zhǔn)備改性凹凸棒土 Mkg、包括河道底泥復(fù)合菌、芽孢桿菌、放線菌、酵母菌、 假單胞細(xì)菌和木霉菌的底泥修復(fù)劑74kg、經(jīng)滅菌冷卻備用的營養(yǎng)液包衣2kg ；然后將改性凹凸棒土加入底泥修復(fù)劑中攪拌均勻，在無菌空間分層式平攤開，待自然風(fēng)干4 后得復(fù)合物；最后，在上述平攤的復(fù)合物表面均勻噴灑營養(yǎng)液包衣，待自然風(fēng)干至含水率< 5% 時(shí)包裝成品。實(shí)施例2一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑，由下述方法制成首先，準(zhǔn)備改性凹凸棒土 ^kg、包括河道底泥復(fù)合菌、芽孢桿菌、放線菌、酵母菌、 假單胞細(xì)菌和木霉菌的底泥修復(fù)劑66kg、經(jīng)滅菌冷卻備用的營養(yǎng)液包衣5kg ；然后將改性凹凸棒土加入底泥修復(fù)劑中攪拌均勻，在無菌空間分層式平攤開，待自然風(fēng)干4 后得復(fù)合物；最后，在上述平攤的復(fù)合物表面均勻噴灑營養(yǎng)液包衣，待自然風(fēng)干至含水率< 5% 時(shí)包裝成品。將上述實(shí)施例1和2制得的底泥修復(fù)劑在常州市中茆湖進(jìn)行修復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表1和表2所示，表3為實(shí)驗(yàn)室純種細(xì)菌在常州市中茆湖進(jìn)行的修復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表1實(shí)施例1制得的底泥修復(fù)劑在常州市中茆湖進(jìn)行的修復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑，其特征是其質(zhì)量百分比組成為24 改性凹凸棒土、66 74%底泥修復(fù)劑和2 5%營養(yǎng)液包衣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑，其特征是所述的底泥修復(fù)劑為河道底泥復(fù)合菌、芽孢桿菌、放線菌、酵母菌、假單胞細(xì)菌或木霉菌中的一種或兩種以上的混合菌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑，其特征是所述的營養(yǎng)液包衣具體質(zhì)量百分比組成為10%玉米粉、2%豆餅粉、4%麥皮、0. 6%磷酸氫二鈉、 0. 06%磷酸氫二鉀、2%葡萄糖和5%糖蜜，其余為無菌水。
4.一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑的制備方法，其特征是具有以下步驟(a)將改性凹凸棒土加入底泥修復(fù)劑中攪拌均勻，在無菌空間分層式平攤開，待自然風(fēng)干4 后得復(fù)合物；(b)在上述平攤的復(fù)合物表面均勻噴灑營養(yǎng)液包衣，待自然風(fēng)干至含水率<5%時(shí)包裝成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種以凹凸棒土為載體的底泥修復(fù)劑及其制備方法，其質(zhì)量百分比組成為24～29％改性凹凸棒土、66～74％底泥修復(fù)劑和2～5％營養(yǎng)液包衣。本發(fā)明采用具有良好孔隙結(jié)構(gòu)的改性凹凸棒土、底泥修復(fù)劑和可提高實(shí)驗(yàn)室菌種生存能力的營養(yǎng)液包衣，一方面可為實(shí)驗(yàn)室菌種提供良好的生活空間，使其不易在水環(huán)境中流失，解決實(shí)驗(yàn)室菌種在自然環(huán)境下生存能力不足的問題；另一方面，改性凹凸棒土的孔隙結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步增加實(shí)驗(yàn)室菌種與污染物的接觸面積，大大提高實(shí)驗(yàn)室菌種生化處理能力和效率；本發(fā)明制備方法簡單易行，原料易得，無需特殊設(shè)備，重現(xiàn)性好，對(duì)環(huán)境友好，用途廣。
文檔編號(hào)C02F11/02GK102515452SQ20111040377
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者劉永祥, 唐君英, 徐萍, 欒大鵬, 牧蘭, 胡進(jìn), 謝小東, 陸紅 申請(qǐng)人:江蘇金梓環(huán)境科技有限公司