[发明专利]一种农药降解菌与多孔净污材料高效负载装置

说明书

本发明是农药降解菌与多孔净污材料高效负载装置，包括箱体、可伸缩可调压喷淋头、温度调控系统、压强—温度—湿度感应元件、多孔净污材料网框、卡槽式可调节行架杆、废菌液收集罐、低压抽吸口、自动控制系统；其中可伸缩可调压喷淋头在箱体的顶部，温度调控系统设置在箱体中上部，压强—温度—湿度感应元件在箱体中部，多孔净污材料网框和卡槽式可调节行架杆在箱体中部，废菌液收集罐和低压抽吸口在箱体的底部，自动控制系统窗口在箱体外的底部。优点：1）菌剂负载耦合强度高；2）菌剂负载效率高；3）菌剂在材料表面负载分布均匀；4）适用于多种多孔净污材料菌剂负载，减少菌剂消耗；5）系统自动控制，操作简单运行快捷。

技术领域

本发明涉及一种多孔净污材料菌剂负载装置，具体地说是涉及一种农药降解菌与多孔净污材料高效负载装置，属于环保新材料制备技术领域。

背景技术

随着现代化农业的飞速发展，农业集约化程度不断提高，农业污染问题已逐渐成为全球水污染的重要问题之一，农药的大量生产与使用在消灭病虫害的同时，也会影响农田生态环境，破坏农田生态平衡；农药污染甚至会通过沟渠水循环进入河流湖泊，对区域水环境造成巨大的威胁；因此，控制由农药面源污染引发的水体污染，对保障河湖水质安全及流域社会经济的可持续发展，具有现实迫切性和长远战略意义。

多孔净污材料是一种由多孔相互贯通且与外部环境开放的环境友好型网状结构材料，具有相对密度低，重量轻、比表面积大、渗透性好等特性及优点，因而在环保领域具有广泛的应用前景；例如，在公开号为CN105854821A的中国专利文献中，公开了一种具有污水净化功能的多孔磁性球状材料及其制备方法，将纳米功能材料与天然高分子材料复合，通过金属粒子印记及化学交联反应完成多功能磁性多孔球状材料的制备，能够降解有机污染物并通过磁分离进行回收并再生重新应用；然而，这种多孔材料对污染物的去除主要是依靠材料自身富集累积，难以将污染物完全降解去除；此外，利用纳米材料对水环境也存在一定潜在的不确定性危害，难以在实际应用中广泛实施；目前正在使用的农药污染控制方法多数利用水流通过净污材料时发生物理化学反应来截留和降低农药污染物浓度，这些方法普遍存在效率低、成本高、维护困难等缺点；微生物修复已成为水体有机污染修复高效、廉价、可持续的最优方法；而高效农药降解菌与多孔净污材料结合在农田退水系统中农药污染修复方面具有巨大的应用潜力。

微生物与多孔净污材料耦合附着技术是借助物理或化学方法，将原本游离的微生物负载或者限定至净污材料特定的表面空间范围，最大化保留微生物自身反应活性，净污材料能够重复多次使用的高效生物净污工程技术；例如，在公开号为CN106745816A的中国专利文献中，公开了硅铝系陶质多孔材料固定化微生物处理生活污水的方法，其将硅铝系陶质多孔材料和高效脱氮除磷菌株投加到生活污水中，进行处理；硅铝系陶质多孔材料可增大微生物的附着面积，利于提高微生物对污染物的去除效率；在公开号为CN103102015A的中国专利文献中，公开了一种利用固定化微生物治理有机磷农药废水的方法，主要经过菌种驯化、载体制备，细菌吸附和污水处理几个过程，其特征是将驯化的真菌黑曲霉吸附到直径为5-8mm的活性炭上，然后将制得含有饱和黑曲霉的活性炭投入到废水之中，利用此种方法对有机磷农药废水进行处理，其降解率最高可达98％。但是，上述的这些方法只是用装有菌液的简易容器浸泡净污载体，存在菌剂负载耗时长、负载效率低、菌剂附着不牢固易流失、材料表面菌剂分布不均一等问题，极大地限制了农药降解菌-多孔净污载体在污染水体修复中的应用；因此亟需开发一种负载耗时短、负载效率高、耦合强度大、菌剂分布均一、可批量生产的农药降解菌与多孔净污材料负载装置，本发明有助于推动农药面源污染生物修复技术的发展，为高效、快捷、可控的多孔净污材料微生物菌剂负载方法提供技术支撑。

发明内容

本发明提出的是一种农药降解菌与多孔净污材料高效负载装置，其目的旨在弥补现有技术中多孔净污材料菌剂负载装置的空缺。