[发明专利]电化学促进腐殖质介导的卤代芳香族污染物的微生物还原脱卤的方法

说明书

本发明提供一种电化学促进腐殖质介导的卤代芳香族污染物的微生物还原脱卤的方法，属于生物资源技术领域。方法为将导电胶涂抹于石墨电极的表面，并将腐殖质粘附于导电胶的表面。将粘附腐殖质的石墨电极和Ag/AgCl饱和电极置于阴极电解液内，将铂金电极置于阳极电解液内。电化学工作站连接石墨电极、Ag/AgCl饱和电极和铂金电极，对工作电极施以‑600～‑700mV的外部电压持续通电7～9天。其中，阴极电解液中包含微生物和卤代芳香族化合物。此方法可以促进阴极电解液内的卤代芳香族化合物进行微生物还原脱卤，通过石墨电极还原固态腐殖质，微生物利用还原后的固态腐殖质作为电子供体，对卤代芳香族化合物进行还原脱卤。

技术领域

本发明涉及生物资源技术领域，具体而言，涉及一种电化学促进腐殖质介导的卤代芳香族污染物的微生物还原脱卤的方法。

背景技术

腐殖质(英文称Humus)定义：已死的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质。黑褐色，含有植物生长发育所需要的一些元素，能改善土壤，增加肥力，主要方法是帮助增加可以让空气和水进入的空隙，也同样产生植物必须的氮，硫磺，钾和磷。动植物残体在微生物作用下形成简单化合物的同时又重新合成复杂的高分子化合物。

现有技术中没有将固态腐殖质固定在电极上通过电化学手段促进腐殖质介导的微生物对卤代芳香族污染物厌氧还原脱卤的方法的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电化学促进腐殖质介导的卤代芳香族污染物的微生物还原脱卤的方法，能够有效促进对生物电化学系统中阴极电解液中的卤代芳香族物质进行还原脱卤。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种电化学促进固态腐殖质介导的微生物对卤代芳香族污染物厌氧还原脱卤的方法，包括如下步骤：

(1)、将导电胶涂抹于石墨电极的表面，并将腐殖质粘附于导电胶的表面；

(2)、将粘附腐殖质的石墨电极和Ag/AgCl饱和电极置于含有阴极电解液的阴极室内，将铂金电极置于含有阳极电解液的阳极室内，阴极室和阳极室通过阳离子交换膜进行分隔；

(3)、电化学工作站连接石墨电极、Ag/AgCl饱和电极和铂金电极，构成双室三电极系统，对工作电极施以-600～-700mV的外部电压持续通电 7～9天；

其中，阴极电解液包括微生物和卤代芳香族化合物；阳极电解液包括无机盐培养基。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述腐殖质为胡敏素。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述阴极电解液还包括无机盐培养基、甲酸盐和维生素。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述无机盐培养基包括质量浓度为1.0～1.5g/L的NH₄Cl、0.04～0.08g/L的CaCl₂·2H₂O、0.08～0.12g/L的MgCl₂·6H₂O、0.4～0.8g/L的K₂HPO₄。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述无机盐培养基还包括 1～3ml/L的微量元素SL-10溶液、1～3ml/L的Se/W溶液和15～20ml/L MOPS 缓冲液。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述微生物包括脱卤杆菌、拟杆菌、硫磺单胞菌和脱硫弧菌。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述微生物按照数量份计，包括脱卤杆菌2～3份、拟杆菌1～2份、硫磺单胞菌3～4份和脱硫弧菌2～3份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述导电胶为银导电胶或碳导电胶。