本发明涉及空气环境中的有毒有害气体处理技术领域,具体涉及一种除甲醛去异味微生物混合制剂及其制备方法。
背景技术:
甲醛(hcho)又名蚁醛,具有强烈的致癌和促癌作用,环境中甲醛的主要污染来源是有机合成、化工、合成纤维、染料、木材加工及制漆等行业排放的废水、废气等。另,某些有机化合物在环境中降解也会产生甲醛。进入水体环境中的甲醛可被腐生菌氧化分解,因而能消耗水中的溶解氧。随着经济的发展,我国环境中的甲醛污染问题日益严重,在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位,所以,去除环境中的甲醛,已是迫在眉睫的问题。
目前,治理甲醛污染的方法主要有化学反应方法、物理吸附技术、臭氧负离子技术、纳米光催化技术、植物净化和生物降解等方法。但化学反应法大量反复使用会造成新的二次污染;物理吸附法需要动力,能耗大;臭氧氧化法对无机物无效,有副产物,臭氧浓度太高时对人体有害;纳米光催化法效率较低、性能不稳定;植物净化法摆放过多,夜间使房内的二氧化碳浓度过高,影响健康。
而生物降解法的原理是,微生物经过本身繁衍可产生生物酶,在微生物和酶的双重作用下,将异味源的有机物彻底合成为二氧化碳和水,主要针对甲醛,可强效中和或合成甲醛,对苯系物、tvoc等空气污染作用明显。
但是,生物降解法是利用酶将一些污染物分解,而酶也是有寿命的,它不可能“长命百岁”,可是甲醛是源源不断地释放,潜伏期是很长的,那么使用了生物酶就要隔一段时间进行反复治理,易反弹。
技术实现要素:
针对上述背景技术中不足,本发明的一个目是提供一种除甲醛去异味微生物混合制剂,提高其作用时间,达到长效去甲醛的目的。
为了实现以上目的,采用以下技术方案:
一种除甲醛去异味微生物混合制剂,包括可见光响应纳米光触媒4~10份、菌液包合制剂18~40份、纯植物提取液2~7份、成膜助剂0.5~2份、乳化剂0.5~2份、乙醇5~20份、去离子水80~100份;
所述菌液包合制剂是以β-环糊精包合剂为壳体、微生物混合菌液为核体制备而成,所述微生物混合菌液是指光合细菌、枯草芽孢杆菌、扁桃假单胞菌的混合培养菌液。
进一步地,所述微生物混合菌液中菌剂含量为:光合细菌(1-5)×108cfu/ml、枯草芽孢杆菌(0.5-1)×1010cfu/ml、扁桃假单胞菌(1-2)×109cfu/ml。
进一步地,所述可见光响应纳米光触媒为氮掺杂氧化钛、磷掺杂氧化钛、炭掺杂氧化钛的一种或几种,其晶型为锐钛矿,晶体粒度范围10~30nm。
进一步地,所述纯植物提取液为树木或花草天然植物提取液,所述天然植物为艾叶、桉树、柚子皮、橘子皮、柠檬、薄荷或金银花的一种或多种。
本发明的另一目的在于,提供上述除甲醛去异味微生物混合制剂的制备方法,包括以下步骤:
s1、微生物混合菌液的制备:
(1)分别取光合细菌、枯草芽孢杆菌、扁桃假单胞菌接入到培养基中,进行菌体活化培养后,接种到液体培养基中,培养24-48h后,芽孢率达到75%以上时,分别得到光合细菌、枯草芽孢杆菌、扁桃假单胞菌的培养液;
(2)混合菌液的制备:
取上述步骤制得的光合细菌培养液、枯草芽孢杆菌培养液和扁桃假单胞菌培养液,将三者按照体积比为1:(1.2~1.8):(1~1.5)进行混合,之后以10000r/min的转速离心15-25min,取上清液,并将上清液进行浓缩,获得混合菌液;
s2、菌液包合制剂的制备:
取少量可见光响应纳米光触媒加入到上述混合菌液中,混合均匀后,在搅拌下,加入β-环糊精于30~40℃温度条件下进行球磨包合,β-环糊精的添加量与混合菌液的质量比为1:(1-6),球磨的转速为150~200转/分钟;
上述球磨后得到的包合物经低温真空干燥、粉碎,得到菌液包合制剂;
s3、采用纯植物提取液作为包膜液对上述得到的菌液包合制剂进行底喷包衣,得到微囊化包合制剂;
s4、之后将得到的微囊化包合制剂、余下的可见光响应纳米光触媒与成膜助剂、乳化剂、乙醇混合,磁力搅拌0.5-2小时后,再进一步超声分散0.5-2小时,即可。
进一步地,所述步骤s2中低温真空干燥的温度为35~40℃。
进一步地,所述步骤s3中底喷包衣的条件为:进风温度为30~40℃,出风口为30~40℃,雾化压力为0.1~0.2mpa,包膜液流速为15~25r/min。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明采用β-环糊精对微生物菌液进行包合处理,再采用纯植物提取液进行包衣微囊化处理,微生态菌液经过双层包合处理后,能够对内部微生物进行保护,提高其存活率,使用过程中微生物作用可持续时间长,可达到长效去甲醛的效果;
2、本发明中添加了可见光响应纳米光触媒组分,使本发明制剂在可见光下实现高效除甲醛,杀菌能力强,与光合细菌配合作用,通过光催化降解、生物酶降解等多重途径,大幅度提高甲醛的降解效率;
3、本发明制剂可以非专业化作业,容易普及,且对人体无毒无害,不会造成任何金属配件的腐蚀、不会导致织物褪色,尤其是针对车内异味的清除,本发明制剂可以有车主个人完成。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例1
一种除甲醛去异味微生物混合制剂,包括氮掺杂氧化钛8份、菌液包合制剂20份、纯植物提取液6份、成膜助剂1份、乳化剂0.5份、乙醇15份、去离子水100份;
所述菌液包合制剂是以β-环糊精包合剂为壳体、微生物混合菌液为核体制备而成,所述微生物混合菌液是指光合细菌、枯草芽孢杆菌hdzk-hjb003、扁桃假单胞菌hdzk-hjb005的混合培养菌液。
其中,所述微生物混合菌液中菌剂含量为:光合细菌(1-5)×108cfu/ml、枯草芽孢杆菌(0.5-1)×1010cfu/ml、扁桃假单胞菌(1-2)×109cfu/ml。
其中,所述纯植物提取液为树木或花草天然植物提取液,所述天然植物为艾叶、桉树、柚子皮、橘子皮、柠檬、薄荷或金银花的一种或多种。
制备方法:
s1、制备微生物混合菌液:
(1)分别取光合细菌、枯草芽孢杆菌、扁桃假单胞菌接入到培养基中,进行菌体活化培养后,接种到液体培养基中,培养24-48h后,芽孢率达到75%以上时,分别得到光合细菌、枯草芽孢杆菌、扁桃假单胞菌的培养液;
(2)混合菌液的制备:
取上述步骤制得的光合细菌培养液、枯草芽孢杆菌培养液和扁桃假单胞菌培养液,将三者按照体积比为1:1.8:1.5进行混合,之后以10000r/min的转速离心20min,取上清液,并将上清液进行浓缩,获得混合菌液;
s2、菌液包合制剂的制备:
取少量氮掺杂氧化钛加入到上述混合菌液中,混合均匀后,在搅拌下,加入β-环糊精于40℃温度条件下进行球磨包合,β-环糊精的添加量与混合菌液的质量比为1:4,球磨的转速为200r/min;
上述球磨后得到的包合物经35℃条件下低温真空干燥、粉碎,得到菌液包合制剂;
s3、采用纯植物提取液作为包膜液对上述得到的菌液包合制剂进行底喷包衣,得到微囊化包合制剂;
底喷包衣的条件为:进风温度为35℃,出风口为30℃,雾化压力为0.2mpa,包膜液流速为20r/min;
s4、之后将得到的微囊化包合制剂、余下的氮掺杂氧化钛与成膜助剂、乳化剂、乙醇混合,磁力搅拌2小时后,再进一步超声分散2小时,即得。
实施例2
本实施例中所述除甲醛去异味微生物混合制剂的制备方法与实施例1完全相同,不同之处在于原料组分配比的不同,在本实施例中原料组分如下:
所述除甲醛去异味微生物混合制剂,包括氮掺杂氧化钛3份、炭掺杂氧化钛5份、菌液包合制剂30份、纯植物提取液6份、成膜助剂1份、乳化剂0.5份、乙醇15份、去离子水100份;
所述菌液包合制剂是以β-环糊精包合剂为壳体、微生物混合菌液为核体制备而成,所述微生物混合菌液是指光合细菌、枯草芽孢杆菌hdzk-hjb003、扁桃假单胞菌hdzk-hjb005的混合培养菌液。
其中,所述微生物混合菌液中菌剂含量为:光合细菌(1-5)×108cfu/ml、枯草芽孢杆菌(0.5-1)×1010cfu/ml、扁桃假单胞菌(1-2)×109cfu/ml。
其中,所述纯植物提取液为树木或花草天然植物提取液,所述天然植物为艾叶、桉树、柚子皮、橘子皮、柠檬、薄荷或金银花的一种或多种。
实施例3
本实施例中所述除甲醛去异味微生物混合制剂的原料组分及配比与实施例1完全相同,不同之处在于制备方法,在本实施例中制备方法如下:
s1、制备微生物混合菌液:
(1)分别取光合细菌、枯草芽孢杆菌、扁桃假单胞菌接入到培养基中,进行菌体活化培养后,接种到液体培养基中,培养24-48h后,芽孢率达到75%以上时,分别得到光合细菌、枯草芽孢杆菌、扁桃假单胞菌的培养液;
(2)混合菌液的制备:
取上述步骤制得的光合细菌培养液、枯草芽孢杆菌培养液和扁桃假单胞菌培养液,将三者按照体积比为1:1.8:1.5进行混合,之后以10000r/min的转速离心20min,取上清液,并将上清液进行浓缩,获得混合菌液;
s2、直接将上述获得的混合菌液与氮掺杂氧化钛、β-环糊精、纯植物提取液以及成膜助剂、乳化剂、乙醇混合,磁力搅拌2小时后,再进一步超声分散2小时,即得。
实施例4检测实验
一、甲醛去除率检测,检测依据和方法:qb/t2761-2006
将待检测样品置于1.5m3的试验舱内进行实验。
结论:本发明制剂在使用过程中作用时间长,甲醛的降解效率高,可达到长效去甲醛的效果。
二、皮肤刺激性腐蚀性检测
检测方法:试验前24h,将实验动物(新西兰兔)脊柱两侧被毛剃掉,不可损伤表皮,去毛范围左右各3cm×3cm。取待检测样品0.5ml直接涂抹在一侧皮肤上,用纱布和一层玻璃纸覆盖,再用无刺激性的胶布和绷带加以固定。另一侧皮肤作为自身对照。采用封闭试验,敷用时间为4h。试验结束后,用清水清洗。
检测结果:
结论:对一次完整皮肤刺激性腐蚀性检测结果:无刺激性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。