【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于vocs废气治理，具体涉及一种聚氨酯复合填料的制备方法及应用。
技术介绍
1、vocs是导致雾霾和光化学烟雾的重要前体物，可对人体产生刺激和毒害作用，有致癌、致畸、致突变“三致”作用。vocs的来源有工业来源和生活来源，其中工业源是最为主要的污染来源。氯苯等含氯挥发性有机物(cvocs)是石化企业排放的主要vocs之一，cvocs排放量高、毒性强，而且具有较高的化学稳定性，可长期滞留于环境中，已被许多国家列为高度有毒有害的排放物质。cvocs的治理技术有物理吸附、化学氧化以及生物降解等，它们具有各自的优缺点，其中生物治理技术因其具有成本低、操作简单、应用范围广等优势而被广泛使用。
2、直接投加hy-9菌液用于废气治理的生物强化方式，虽然操作简单，但是也面临着一些问题，比如，菌液易流失；直接暴露在极端环境中，菌株难以马上适应，导致菌株死亡，对氯苯降解效率降低。固定化技术为解决上述问题提供了有效途径。固定化技术是指微生物通过吸附、共价键、交联、包埋等方法固定到载体上的技术，是一种新兴高效的生物治理方法，它将具有特定功能的微生物固定在载体表面或内部，使微生物具有较高的生物活性，并且在适宜的环境条件下促进它们快速、大规模的繁殖。微生物固定化技术可对游离的微生物具有一定的支撑和保护作用，同时还可提供适当的孔隙结构、营养源等，从而提高微生物的吸附性能和对环境变化的抵抗力，使其具有较高的机械性能和生物密度，以及易于再生利用等优点。
3、因此，开发一种既可以保持氯苯降解菌高生物活性，且操作简单、机械性能良好
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术设计的目的在于提供一种聚氨酯复合填料的制备方法及应用，具体通过以下技术方案加以实现：
2、一种聚氨酯复合填料的制备方法，包括以下步骤：
3、1)淀粉聚乙烯醇均一膜溶液的制备；
4、2)将事先培养至对数生长期的菌液，离心处理后，加入到步骤1)制得的淀粉聚乙烯醇均一膜溶液中，搅拌均匀后得到淀粉聚乙烯醇膜溶液混合物；
5、3)将聚氨酯填料加入到淀粉聚乙烯醇膜溶液混合物中搅拌，静置后取出放置于筛网上10min后，于冷冻干燥机中冷冻干燥，制得聚氨酯复合填料。
6、该制备方法能够将功能菌群(氯苯降解菌)紧密地固定在淀粉-聚乙烯醇可溶性膜的表面并均匀的分布在填料的物理空间中，既能够提高微生物降解污染物的速率，又解决了菌液易流失的问题，为废气治理行业提供技术支持。
7、进一步地，步骤1)中淀粉聚乙烯醇均一膜溶液采用以下方法制备：将淀粉、聚乙烯醇、甘油、葡萄糖加入去离子水中加热搅拌，得到的膜溶液于室温静置冷却，制得淀粉聚乙烯醇均一膜溶液。
8、进一步比，淀粉聚乙烯均一膜溶液中每500ml去离子水中，聚乙烯醇：淀粉：甘油：葡萄糖的质量比为18:12:5:10，且去离子水的质量与淀粉、聚乙烯醇、甘油及葡萄糖的总质量比为50:9。
9、进一步地，聚乙烯醇的醇解度为98％；所述淀粉选用氧化淀粉；加热搅拌的温度为90℃，转速为300r/min。
10、进一步地，菌液为氯苯降解菌菌液，菌液od600＝1，所述氯苯降解菌菌株为roseburiahy-9；该菌株为现有技术中的已知菌株，菌液与淀粉聚乙烯醇均一膜溶液的体积比为1:32。
11、进一步地，聚氨酯为市售聚氨酯pu，规格为1×1×1cm；冷冻干燥的时间为24h。
12、进一步地，氯苯降解菌的培养液为无机盐，培养液中包括以下各组分：na2hpo4 4.0～5.0g/l、kh2po4 0.8～1.2g/l、(nh4)2so4 2.3～2.8g/l、mgso4 0.18～0.23g/l、cacl20.022～0.24g/l、微量元素母液0.8～1.2ml/l，溶剂为去离子水。
13、进一步地，微量元素母液包括以下各组分：feso4 0.8～1.2g/l、cuso4 0.015～0.025g/l、h3bo3 0.013～0.015g/l、mnso4 0.08～0.13g/l、znso4 0.08～0.13g/l、na2moo40.015～0.025g/l、cocl2 0.015～0.025g/l，溶剂为去离子水。
14、上述制备方法制得的复合填料在废气治理中的应用。
15、本专利技术使用固定化材料淀粉为高分子碳水化合物，适于微生物繁殖，且与本专利技术使用的固定化材料葡萄糖在固定化过程中对微生物无毒无害，可作为微生物生长的碳源，利于微生物生长繁殖；此外聚乙烯醇是一种有机化合物，对生物体的毒性非常低，使得固定化材料大规模应用具有可行性。
16、本专利技术使用的聚氨酯填料具有丰富的多孔结构，可为淀粉-聚乙烯醇膜溶液和氯苯降解菌菌液提供优良的机械支撑。
17、本专利技术制备的固定化填料活性优于未固定的氯苯降解菌菌液，说明将淀粉-聚乙烯醇填料固定氯苯降解菌应用于废气治理中能够显示出良好的效果。
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1.一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于步骤1)中淀粉聚乙烯醇均一膜溶液采用以下方法制备：将淀粉、聚乙烯醇、甘油、葡萄糖加入去离子水中加热搅拌，得到的膜溶液于室温静置冷却，制得淀粉聚乙烯醇均一膜溶液。
3.如权利要求2所述的一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于淀粉聚乙烯均一膜溶液中每500mL去离子水中，聚乙烯醇：淀粉：甘油：葡萄糖的质量比为18:12:5:10，且去离子水的质量与淀粉、聚乙烯醇、甘油及葡萄糖的总质量比为50:9。
4.如权利要求2所述的一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于聚乙烯醇的醇解度为98％；所述淀粉选用氧化淀粉；加热搅拌的温度为90℃，转速为300r/min。
5.如权利要求1所述的一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于步骤2)中，所述菌液为氯苯降解菌菌液，菌液OD600＝1，所述氯苯降解菌菌株为RoseburiaHY-9；菌液与淀粉聚乙烯醇均一膜溶液的体积比为1:32。
6.如权利要求1所述的一
7.如权利要求5所述的一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于氯苯降解菌的培养液为无机盐，培养液中包括以下各组分：Na2HPO4 4.0～5.0g/L、KH2PO4 0.8～1.2g/L、(NH4)2SO4 2.3～2.8g/L、MgSO4 0.18～0.23g/L、CaCl2 0.022～0.24g/L、微量元素母液0.8～1.2mL/L，溶剂为去离子水。
8.如权利要求7所述的一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于所述微量元素母液包括以下各组分：FeSO4 0.8～1.2g/L、CuSO40.015～0.025g/L、H3BO3 0.013～0.015g/L、MnSO4 0.08～0.13g/L、ZnSO4 0.08～0.13g/L、Na2MoO4 0.015～0.025g/L、CoCl2 0.015～0.025g/L，溶剂为去离子水。
9.权利要求1-8任一所述的制备方法制得的复合填料在废气治理中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于步骤1)中淀粉聚乙烯醇均一膜溶液采用以下方法制备：将淀粉、聚乙烯醇、甘油、葡萄糖加入去离子水中加热搅拌，得到的膜溶液于室温静置冷却，制得淀粉聚乙烯醇均一膜溶液。
3.如权利要求2所述的一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于淀粉聚乙烯均一膜溶液中每500ml去离子水中，聚乙烯醇：淀粉：甘油：葡萄糖的质量比为18:12:5:10，且去离子水的质量与淀粉、聚乙烯醇、甘油及葡萄糖的总质量比为50:9。
4.如权利要求2所述的一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于聚乙烯醇的醇解度为98％；所述淀粉选用氧化淀粉；加热搅拌的温度为90℃，转速为300r/min。
5.如权利要求1所述的一种聚氨酯复合填料的制备方法，其特征在于步骤2)中，所述菌液为氯苯降解菌菌液，菌液od600＝1，所述氯苯降解菌菌株为roseburiahy-9；菌液与淀粉聚乙烯醇均一膜溶液的体积比为1:32。
6.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤菊平，陈东之，王艳青，叶镭，王洋，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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