[0046]下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0047]實(shí)施例1
[0048]將3ml含有海藻酸鈉2%、尿素底物2%、紅球菌菌體0.5mg/ml的懸浮液，以200cm/min的流速下用并行微通道反應(yīng)器制備成為尺寸均勻的懸浮液滴；
[0049]將制得的懸浮液滴在3L 25% Ca2+溶液(CaCl 2)中進(jìn)行冷凍結(jié)晶致孔和交聯(lián)反應(yīng)lh，得到微生物包埋修復(fù)劑；
[0050]制得的微生物包埋修復(fù)劑的粒徑為3.8mm，有效孔隙率為78%，最大孔隙率為91%，孔徑為 0.2 ?120 μ m。
[0051]用含油混合污水(2%葡萄糖、2%蛋白胨、1.5%原油)對所得微生物包埋修復(fù)劑進(jìn)行原油降解試驗(yàn)，微生物包埋修復(fù)劑的添加量為2%，35°C處理5天，測定的降解率為10%以上；且該微生物包埋修復(fù)劑在該油混合污水中可長期有效，一般達(dá)半年以上。
[0052]實(shí)施例2
[0053]將1ml含有海藻酸鈉I %、尿素底物2%、乳酪短桿菌菌體0.5mg/ml的懸浮液，以200cm/min的流速下用并行微通道反應(yīng)器制備成為尺寸均勻的懸浮液滴；
[0054]將制得的懸浮液滴在500ml 3% Ca2+溶液(CaCl 2)中進(jìn)行冷凍結(jié)晶致孔和交聯(lián)反應(yīng)0.5h，得到微生物包埋修復(fù)劑；
[0055]制得的微生物包埋修復(fù)劑的粒徑為2.7mm，有效孔隙率為83%，最大孔隙率為96%，孔徑為 0.5 ?200 μ m。
[0056]用含油混合污水(2%葡萄糖、2%蛋白胨、1.5%原油)對所得微生物包埋修復(fù)劑進(jìn)行原油降解試驗(yàn)，微生物包埋修復(fù)劑的添加量為2%，35°C處理5天，測定的降解率為10%以上；且該微生物包埋修復(fù)劑在該油混合污水中可長期有效，一般達(dá)半年以上。
[0057]實(shí)施例3
[0058]將20ml含有海藻酸鈉2.5%、尿素底物I %、乳酪短桿菌菌體0.lmg/ml的懸浮液，以90cm/min的流速下用并行微通道反應(yīng)器制備成為尺寸均勻的懸浮液滴；
[0059]將制得的懸浮液滴在2000ml 10% Ca2+溶液(CaCl 2)中進(jìn)行冷凍結(jié)晶致孔和交聯(lián)反應(yīng)4h，得到微生物包埋修復(fù)劑；
[0060]制得的微生物包埋修復(fù)劑的粒徑為2mm，有效孔隙率為70 %，最大孔隙率為88 %，孔徑為0.1?100 μπι。
[0061]用含油混合污水(2%葡萄糖、2%蛋白胨、1.5%原油)對所得微生物包埋修復(fù)劑進(jìn)行原油降解試驗(yàn)，微生物包埋修復(fù)劑的添加量為2%，35°C處理5天，測定的降解率為10%以上；且該微生物包埋修復(fù)劑在該油混合污水中可長期有效，一般達(dá)半年以上。
[0062]實(shí)施例4
[0063]將15ml含有海藻酸鈉1.5%、尿素底物1.5%、紅球菌菌體0.2lmg/ml的懸浮液，以210cm/min的流速下用并行微通道反應(yīng)器制備成為尺寸均勻的懸浮液滴；
[0064]將制得的懸浮液滴在1.5L 30% Ca2+溶液(CaCl 2)中進(jìn)行冷凍結(jié)晶致孔和交聯(lián)反應(yīng)4h，得到微生物包埋修復(fù)劑；
[0065]制得的微生物包埋修復(fù)劑的粒徑為6mm，有效孔隙率為80%，最大孔隙率為92%，孔徑為0.3?170 μ m。
[0066]用含油混合污水(2%葡萄糖、2%蛋白胨、1.5%原油)對所得微生物包埋修復(fù)劑進(jìn)行原油降解試驗(yàn)，微生物包埋修復(fù)劑的添加量為2%，35°C處理5天，測定的降解率為10%以上；且該微生物包埋修復(fù)劑在該油混合污水中可長期有效，一般達(dá)半年以上。
[0067]實(shí)施例5
[0068]將5ml含有海藻酸鈉2 %、尿素底物1.5 %、紅球菌菌體0.3mg/ml的懸浮液，以150cm/min的流速下用并行微通道反應(yīng)器制備成為尺寸均勻的懸浮液滴；
[0069]將制得的懸浮液滴在1.5L 25% Ca2+溶液(CaCl 2)中進(jìn)行冷凍結(jié)晶致孔和交聯(lián)反應(yīng)3h，得到微生物包埋修復(fù)劑；
[0070]制得的微生物包埋修復(fù)劑的粒徑為5_，有效孔隙率為85%，最大孔隙率為95%，孔徑為0.5?150 μ m。
[0071]用含油混合污水(2%葡萄糖、2%蛋白胨、1.5%原油)對所得微生物包埋修復(fù)劑進(jìn)行原油降解試驗(yàn)，微生物包埋修復(fù)劑的添加量為2%，35°C處理5天，測定的降解率為10%以上；且該微生物包埋修復(fù)劑在該油混合污水中可長期有效，一般達(dá)半年以上。
[0072]實(shí)施例6
[0073]將4ml含有海藻酸鈉2%、尿素底物1.5%、乳酪短桿菌體0.25mg/ml的懸浮液，以150cm/min的流速下用并行微通道反應(yīng)器制備成為尺寸均勻的懸浮液滴；
[0074]將制得的懸浮液滴在2.0L 20% Ca2+溶液(CaCl 2)中進(jìn)行冷凍結(jié)晶致孔和交聯(lián)反應(yīng)2h，得到微生物包埋修復(fù)劑；
[0075]制得的微生物包埋修復(fù)劑的粒徑為3mm，有效孔隙率為80%，最大孔隙率為85%，孔徑為0.5?80 μ m。
[0076]用含油混合污水(2%葡萄糖、2%蛋白胨、1.5%原油)對所得微生物包埋修復(fù)劑進(jìn)行原油降解試驗(yàn)，微生物包埋修復(fù)劑的添加量為2%，35°C處理5天，測定的降解率為10%以上；且該微生物包埋修復(fù)劑在該油混合污水中可長期有效，一般達(dá)半年以上。
[0077]綜上可知，本發(fā)明提供的微生物包埋修復(fù)劑具有發(fā)達(dá)的相互連通孔隙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，孔徑范圍從亞微米到微米量級，適于微生物代謝產(chǎn)物和原油微油珠的運(yùn)移擴(kuò)散；微生物包埋修復(fù)劑內(nèi)的微生物細(xì)胞可以長期生存，對外界環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)；同時，本發(fā)明提供的微生物包埋修復(fù)劑的制備方法操作簡單，方便進(jìn)行工業(yè)化放大，并可控制粒徑，實(shí)現(xiàn)粒徑的均一化；另外，所述的微生物包埋修復(fù)劑基質(zhì)材料安全且可完全降解，避免了二次污染問題，具有很好的環(huán)境效益和安全性能，適于在海濱濕地環(huán)境及岸灘環(huán)境下對原油污染物等的微生物修復(fù)，在海洋生態(tài)工程和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0078]盡管已用具體實(shí)施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微生物包埋修復(fù)劑，其特征在于，所述微生物包埋修復(fù)劑為多孔顆粒，所述多孔顆粒包括包埋骨架和其內(nèi)部包埋的微生物和營養(yǎng)組分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物包埋修復(fù)劑，其特征在于，所述微生物包埋修復(fù)劑具有從亞微米到微米量級的超大孔隙； 所述營養(yǎng)組分優(yōu)選為尿素。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物包埋修復(fù)劑，其特征在于，所述微生物包埋修復(fù)劑的粒徑為2?6mm，孔徑為0.1?200 μ m，孔隙率為70 %?96 %。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的微生物包埋修復(fù)劑，其特征在于，所述包埋骨架由可降解型基質(zhì)材料交聯(lián)制成；優(yōu)選地，所述包埋骨架為海藻酸鹽交聯(lián)凝膠。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微生物包埋修復(fù)劑，其特征在于，所述海藻酸鹽交聯(lián)凝膠由海藻酸鈉和鈣鹽的水溶液交聯(lián)而成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物包埋修復(fù)劑，其特征在于，所述微生物為可降解石油污染物的微生物； 所述微生物優(yōu)選為紅球菌或乳酪短桿菌。7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的微生物包埋修復(fù)劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 將制備包埋骨架的基質(zhì)材料、微生物和營養(yǎng)組分加水制成懸浮液，然后在交聯(lián)劑的溶液中進(jìn)行冷凍結(jié)晶致孔和交聯(lián)反應(yīng)，得到所述微生物包埋修復(fù)劑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述懸浮液中，基質(zhì)材料的質(zhì)量濃度為1.0%?2.5%，營養(yǎng)組分的質(zhì)量濃度為1%?2%，微生物菌體濃度為0.1?0.5mg/ml ; 交聯(lián)劑溶液質(zhì)量濃度為3%?30%，所述交聯(lián)劑溶液的體積為所述懸浮液體積的50?1000倍，交聯(lián)反應(yīng)時間為0.5?4h。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述懸浮液先利用微通道反應(yīng)器制備成為尺寸均勻的懸浮液滴，再在交聯(lián)劑溶液中進(jìn)行冷凍結(jié)晶致孔和交聯(lián)反應(yīng)。10.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的微生物包埋修復(fù)劑在河口、?？谏碁┗驖竦氐纳镄迯?fù)方面的用途。
【專利摘要】本發(fā)明涉及修復(fù)劑領(lǐng)域，特別涉及一種微生物包埋修復(fù)劑及其制備方法和應(yīng)用。一種微生物包埋修復(fù)劑，其為多孔顆粒，包括包埋骨架和其內(nèi)部包埋的微生物和營養(yǎng)組分。該微生物包埋修復(fù)劑具有相互連通的超大孔隙，在骨架內(nèi)包埋有微生物和營養(yǎng)組分，傳質(zhì)阻力小，適于微生物代謝產(chǎn)物和原油微油珠的運(yùn)移擴(kuò)散；包埋修復(fù)劑內(nèi)的微生物細(xì)胞可以長期生存，對外界環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)。本發(fā)明提供的微生物包埋修復(fù)劑的制備方法，將各成分制成懸浮液，通過在交聯(lián)劑中進(jìn)行冷凍結(jié)晶致孔和交聯(lián)反應(yīng)，制得特定規(guī)格的多孔顆粒；該制備方法操作簡單，可控制粒徑的大小，實(shí)現(xiàn)粒徑的均一化，方便進(jìn)行工業(yè)化放大生產(chǎn)，在海洋生態(tài)工程和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】B09C1/10, C12N11/04, C02F3/34, C12N11/10
【公開號】CN105087540
【申請?zhí)枴緾N201510624932
【發(fā)明人】蘇蔚瀟, 田兵, 贠軍賢, 沈紹傳, 戴商, 倪正
【申請人】遼寧海澳科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月25日