(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210456914.3 (22)申请日 2022.08.19 (71)申请人 西北民族大 学 地址 730010 甘肃省兰州市城关区西北新 村1号 (72)发明人 张禹晗　陈丽华　哈斯其美格　 肖朝虎　姜晓倩　徐娟娟　 (74)专利代理 机构 北京兴智翔达知识产权代理 有限公司 1 1768 专利代理师 张玉梅 (51)Int.Cl. C12N 11/10(2006.01) C12N 11/084(2020.01) C12N 11/089(2020.01) C12N 1/20(2006.01)A62D 3/02(2007.01) A62D 101/20(2007.01) C12R 1/07(2006.01) C12R 1/01(2006.01) C12R 1/385(2006.01) (54)发明名称 亲油疏水高活性负载微生物活性污泥多孔 材料的制备与应用 (57)摘要 本发明提供负载混合微生物多孔材料的制 备方法， 包括以下步骤： S1， 混合菌悬液的制备； S2， 活性污泥多孔材料的制备； S3， 负载混合微生 物多孔材料的制备。 本发明还提供亲油疏水高活 性负载微生物活性污泥多孔材料的制备方法， 是 将疏水性二氧化硅颗粒悬浮液喷涂在负载混合 微生物多孔材料上， 以获得疏水亲油的改性材 料。 本发明的负载混合微生物多孔材料和亲油疏 水高活性负载微生物活性污泥多孔材料能够有 效降解石油中的中长链烷烃， 尤其是正十六烷。 权利要求书1页 说明书9页 附图3页 CN 115125233 A 2022.09.30 CN 115125233 A 1.负载混合 微生物多孔材 料的制备 方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1， 混合菌悬液的制备： 将苏云金芽孢杆菌BT、 铜绿假单胞菌A6、 鲁菲不动杆菌A5、 白色 类诺卡氏菌F1、 芽孢杆菌BS分别制成菌液， 按照等体积比混合制成混合菌悬 液； S2， 活性污泥多孔材料的制备： 活性污泥通过重力沉降、 过筛、 离心浓缩和沉淀获得； 将 上述活性污泥加入海藻酸钠溶液搅拌、 冷冻干燥； 最后， 将冻干活性污泥材料放入C a2+溶液 中交联， 得到活性污泥 多孔材料， 命名为PAS； S3， 负载混合微生物多孔材料的制备： 将步骤S2制备的活性污泥多孔材料PAS用聚乙烯 醇粘连， 之后 放入步骤S1制备的混合菌悬液中吸附混合菌， 然后放入C a2+溶液中进行交联， 得到负载混合 微生物多孔材 料。 2.根据权利要求1所述的负载混合微生物多孔材料的制备方法， 其特征在于： 步骤S2 中， 所述活性污泥与海藻酸钠的用量比为5.0g： 2.0g； 和/或 所述Ca2+与蒸馏水的用量比为5.0g： 10 0.0mL； 和/或 所述海藻酸钠与蒸馏水的用量比为5.0g： 10 0.0mL。 3.根据权利要求1所述的负载混合微生物多孔材料的制备方法， 其特征在于： 步骤S3 中， 所述Ca2+的重量百分比浓度为0.98 ‑1.22％； 和/或 所述步骤S3重复1‑6次。 4.一种负载混合微生物多孔材料， 其特征在于： 其是应用权利要求1 ‑3任一项中所述的 方法制备 得到的。 5.亲油疏水高活性负载微生物活性污泥多孔材料的制备方法， 其特征在于： 将权利要 求4所述的负载混合微生物多孔材料刷上溶于无水乙醇的环氧树脂， 再用十三氟辛基三乙 氧基硅烷的疏水性二氧化硅颗粒液体悬浮液在材料表面进 行喷涂处理， 获得疏水亲油高活 性负载微 生物活性污泥 多孔材料。 6.根据权利要求5所述的亲油疏水高活性负载微生物活性污泥多孔材料的制备方法， 其特征在于： 所述纳米颗粒SiO2和无 水乙醇溶 液的用量比为1g:49.5g； 和/或 十三氟辛基三乙氧基硅烷和纳米颗粒SiO2的用量比为1g:2g； 和/或 环氧树脂和无 水乙醇的用量比为1g:2g。 7.一种亲油疏水高活性负载微生物活性污泥多孔材料， 其特征在于： 其是应用权利要 求5或6所述的方法制备 得到的。 8.权利要求4所述的负载混合微生物多孔材料， 或， 权利要求7所述的亲油疏水高活性 负载微生物活性污泥多孔材料在降解石油烃中的应用； 其特征在于： 所述石油烃为长链正 构烷烃， 中长链烷烃， 藿烷或甾烷。 9.根据权利要求8所述的应用， 其特 征在于： 所述降解时的温度为27～47℃； 和/或 所述降解时的pH为2 ～10； 和/或 所述石油链烷烃的重量百分比浓度为1％ ‑5％。 10.根据权利要求9所述的应用， 其特 征在于： 所述降解时的温度为37℃； 和/或 所述降解时的pH为6 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115125233 A 2亲油疏水 高活性负载微生物活性污 泥多孔材料的制备与应用 技术领域 [0001]本发明属于环境材料应用技术领域， 具体涉及亲油疏水高活性负载微生物活性污 泥多孔材料的制备 方法， 本发明还涉及该多孔材 料在降解 正十六烷中的应用。 背景技术 [0002]称为“工业血液 ”的石油不仅是工业生产中重要的化石原料， 也是许多化学工业产 品如溶剂、 化肥、 杀虫剂和塑料等的原料。 在石油开采、 加工、 运输及使用过程中， 原油以及 各种石油制品的泄漏和排放造成严重的石油污染。 正十六烷烃是原油轻质油长链烷烃中的 重要成分之一， 它具有水溶性低、 难挥发的特点， 一旦进入环境就很难被消除， 属于持久性 污染物。 因此， 迫切需要通过高效、 高性能、 低成本且绿色环保的技术来解决这个问题。 迄今 为止， 研究采用了物理法、 化学法、 生物法等多种 方法来消除石油衍生污染。 相比物理和化 学处理方法， 生物处理方法具有很大的优势， 它能够通过生物降解方式处理含油成分， 具有 处理效果好、 费用低、 对环境影响小及应用范围广等优点,已得到大多数研究者的青睐。 多 项研究表明， 游离微生物， 降解时间长， 受环境因素干扰较大， 游离微生物会表现出单位体 积内有效浓度低等特点。 由此， 面对单一应变使复杂成分的石油快速降解， 可通过微生物固 定技术， 将多种微生物限定在一定的空间区域内， 使微生物高度密集并保持生物活性功能， 提高微生物降解效率。 在微生物固定过程中载体材料扮演着重要的角色， 活性污泥作为污 水处理厂的废物， 具有生物 聚集、 吸附和氧化作用， 能够分解和去除污水中的有机污染物。 因此， 它可以作为一种低 成本、 绿色、 环保和高效的多孔材料用于去除含油废水， 具有良好 的生物兼容性， 价格低廉， 为微生物提供丰富的碳源、 化害为利， 变废为宝等优点。 目前， 研 究通常以包埋和吸 附的方式固定微生物， 由于微生物固定量较少， 吸 附方式结合力弱等缺 点限制其推广应用。 因此， 开发探究新型具有高活性高性能的负载微生物多孔材料将成为 今后研究的主 要方向。 发明内容 [0003]为了解决现有技术中存在的问题， 本发明提供一种亲油疏水高活性负 载微生物活 性污泥多孔材料的制备方法和其在降解正十六烷中的应用。 本发明采用多次浓缩的固定方 式， 将混合菌剂进行负载在活性污泥多孔材料中。 一方面， 可以有效增加微生物数量， 提高 微生物与负载材料中的结合力， 增强微生物的活性。 另一方面可以利用微生物的协同效应， 发挥微生物的高效能， 促进微 生物降解， 达 到高效降解的目的。 [0004]为了实现本发明的技 术目的， 本发明采用的技 术方案如下： [0005]本发明提供负载混合 微生物多孔材 料的制备 方法， 包括以下步骤： [0006]S1， 混合菌悬液的制备： 将苏云金芽孢杆菌BT、 铜绿假单胞菌A6、 鲁 菲不动杆菌A5、 白色类诺卡氏菌F1、 芽孢杆菌BS分别制成菌液， 按照等体积比混合制成混合菌悬 液； [0007]S2， 活性污泥多孔材料的制备： 活性污泥通过重力沉降、 过筛、 离心浓缩和沉淀获 得。 将上述活性污泥加入海藻酸钠溶液， 搅拌， 冷冻干燥。 最后， 将冻干活性污泥材料放入说　明　书 1/9 页 3 CN 115125233 A 3