本发明属于环境污染治理技术的功能材料研发与制备领域，特别涉及一种用于固定甲基对硫磷降解菌的活性炭基功能材料。
背景技术：
固定化微生物技术是六十年代由生物化工中的固定化酶技术发展起来的生物技术，通过化学或物理的手段，将游离细胞定位于限定的空间区域，使其保持活性，可以反复利用。在七十年代后期，随着水污染的日益严重，该技术因其独特的优点而被应用于工业废水的生物处理，与传统的悬浮生物处理法相比，固定化微生物技术具有提高反应器内微生物细胞浓度、保持高效菌种、微生物密度高且流失少、反应速度快、耐毒害能力强、处理设备简单等优点，因此近年来一直是国内外学者研究的热点之一，同时也取得了令人鼓舞的研究成果。固定化微生物技术能否投入实用的关键之处在于固定化载体材料的选择，应用于微生物固定化的载体应具有抗微生物分解、机械强度高、传质性能好、对微生物无毒、性质稳定、价格低廉、寿命长等特性。目前所采用的固定化载体材料主要有：有机高分子载体、无机载体和复合载体三大类。有机高分子载体对微生物无毒、传质性能好，但强度低、易被微生物分解、寿命短。无机载体如多孔陶珠、钙基膨润土、高岭土、硅藻土、活性炭、多孔硅、多孔玻璃等，具有机械强度大、对微生物无毒性、不易被微生物分解、机械强度大、制作简单、耐酸碱、成本低、寿命长等特性，应用价值较大。但是它们同时具有密度大、实现流化的能效高、微生物的吸附有限并且容易脱落等缺点。因此需要对载体进行改性，从而改进载体的性能。
甲基对硫磷是一种高效高毒的有机磷农药，在控制农作物害虫和病虫方面占据重要的地位，给人们创造了巨大的经济效益和社会效益。随着农药的品种和使用量的不断增加，为农业增产增收带来保障的同时，农药残留给生态环境和人类健康也带来了严重威胁，是造成土壤农药污染的主要因素，直接或间接地危害人类的健康。甲基对硫磷主要的中间代谢产物为对硝基苯酚，易溶于水，中等毒性。由于含有苯环结构，残留期长，给人类健康带来潜在威胁，有致畸、致癌、致突变的作用。利用微生物对有机磷农药的降解性能消除其在环境中的残留，具有高效率、低成本、无二次污染、降解彻底等优点，是修复有机磷农药污染土壤的有效途径之一。固定甲基对硫磷降解菌是实现恢复甲基对硫磷污染环境的最有效手段之一，但是，目前还缺少用于固定甲基对硫磷降解菌的功能材料，因此，开发用于固定甲基对硫磷降解菌的活性炭基功能材料，这对于治理和修复甲基对硫磷污染环境具有重要的意义。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于固定甲基对硫磷降解菌的活性炭基功能材料，其制备方法的具体步骤如下：
(1)向450mL质量百分比浓度为17％的磷酸氢铵溶液中加入44g活性炭，在1000r/min条件下搅拌50分钟，过滤除去液体，经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置35分钟，得到物质A；
(2)将17.7g四乙酰核糖加入到350mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液K；
(3)将7.8克羟丙基纤维素和50.6克麦芽糖糊精加入到150mL叔丁醇中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液L；
(4)将混合液K和8.9克D-环己基丙氨醇加入到混合液L中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液M；
(5)将物质A加入到混合液M中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B，将物质B在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质C；
(6)将8.9克6-氯-1-羟基苯并三氮唑和6.8克甘氨酰-L-天冬氨酸加入到1200mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液N1、混合液N2、混合液N3、混合液N4；
(7)将6.6克海藻多糖和4.4克1-羟基蒽醌加入到混合液N1中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液O1；
(8)将物质C加入到混合液O1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D1，物质D1经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质D2；
(9)将6.1克海藻多糖和4.9克1-羟基蒽醌加入到混合液N2中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液O2；
(10)将物质D2加入到混合液O2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D3，物质D3经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质D4；
(11)将5.6克海藻多糖和5.4克1-羟基蒽醌加入到混合液N3中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液O3；
(12)将物质D4加入到混合液O3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D5，物质D5经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质D6；
(13)将5.1克海藻多糖和5.9克1-羟基蒽醌加入到混合液N4中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液O4；
(14)将物质D6加入到混合液O4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D7，物质D7经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质D；
(15)将14.7克2,5-二甲基呋喃在1000r/min搅拌条件下加入到1500mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，摇匀后分成等量3份，得到混合液P1、混合液P2、混合液P3；
(16)将4.8克2-甲氧基-3-异丁基吡嗪和8.2克3-苯丙酸乙酯加入到混合液P1中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液Q1；
(17)将物质D加入到混合液Q1中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，过滤除去液体得到物质E1，物质E1经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质E2；
(18)将5.4克2-甲氧基-3-异丁基吡嗪和7.5克3-苯丙酸乙酯加入到混合液P2中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液Q2；
(19)将物质E2加入到混合液Q2中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，过滤除去液体得到物质E3，物质E3经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质E4；
(20)将6.0克2-甲氧基-3-异丁基吡嗪和6.8克3-苯丙酸乙酯加入到混合液P3中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液Q3；
(21)将物质E4加入到混合液Q3中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，过滤除去液体得到物质E5，物质E5经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质E；
(22)将12.8克硫代乙酸糠酯加入到1200mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，摇匀后分成等量2份，得到混合液R1、混合液R2；
(23)将5.8克硝酸异戊酯和7.7克六甲基二硅氧烷加入到混合液R1中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液S1；
(24)将物质E加入到混合液S1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质F1，物质F1经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质F2；
(25)将5.1克硝酸异戊酯和8.5克六甲基二硅氧烷加入到混合液R2中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液S2；
(26)将物质F2加入到混合液S2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质F3，物质F3经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到的物质即为用于固定甲基对硫磷降解菌的活性炭基功能材料。
本发明的有益效果是，制得的用于固定甲基对硫磷降解菌的活性炭基功能材料具有机械强度高、传质性能好、性质稳定、寿命长等特点。
具体实施方式
本发明提供了一种用于固定甲基对硫磷降解菌的活性炭基功能材料，下面通过一个实例来说明其实施过程。
实施例1.
(1)向450mL质量百分比浓度为17％的磷酸氢铵溶液中加入44g活性炭，在1000r/min条件下搅拌50分钟，过滤除去液体，经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置35分钟，得到物质A；
(2)将17.7g四乙酰核糖加入到350mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液K；
(3)将7.8克羟丙基纤维素和50.6克麦芽糖糊精加入到150mL叔丁醇中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液L；
(4)将混合液K和8.9克D-环己基丙氨醇加入到混合液L中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液M；
(5)将物质A加入到混合液M中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B，将物质B在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质C；
(6)将8.9克6-氯-1-羟基苯并三氮唑和6.8克甘氨酰-L-天冬氨酸加入到1200mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液N1、混合液N2、混合液N3、混合液N4；
(7)将6.6克海藻多糖和4.4克1-羟基蒽醌加入到混合液N1中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液O1；
(8)将物质C加入到混合液O1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D1，物质D1经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质D2；
(9)将6.1克海藻多糖和4.9克1-羟基蒽醌加入到混合液N2中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液O2；
(10)将物质D2加入到混合液O2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D3，物质D3经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质D4；
(11)将5.6克海藻多糖和5.4克1-羟基蒽醌加入到混合液N3中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液O3；
(12)将物质D4加入到混合液O3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D5，物质D5经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质D6；
(13)将5.1克海藻多糖和5.9克1-羟基蒽醌加入到混合液N4中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液O4；
(14)将物质D6加入到混合液O4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质D7，物质D7经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质D；
(15)将14.7克2,5-二甲基呋喃在1000r/min搅拌条件下加入到1500mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，摇匀后分成等量3份，得到混合液P1、混合液P2、混合液P3；
(16)将4.8克2-甲氧基-3-异丁基吡嗪和8.2克3-苯丙酸乙酯加入到混合液P1中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液Q1；
(17)将物质D加入到混合液Q1中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，过滤除去液体得到物质E1，物质E1经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质E2；
(18)将5.4克2-甲氧基-3-异丁基吡嗪和7.5克3-苯丙酸乙酯加入到混合液P2中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液Q2；
(19)将物质E2加入到混合液Q2中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，过滤除去液体得到物质E3，物质E3经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质E4；
(20)将6.0克2-甲氧基-3-异丁基吡嗪和6.8克3-苯丙酸乙酯加入到混合液P3中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液Q3；
(21)将物质E4加入到混合液Q3中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，过滤除去液体得到物质E5，物质E5经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质E；
(22)将12.8克硫代乙酸糠酯加入到1200mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，摇匀后分成等量2份，得到混合液R1、混合液R2；
(23)将5.8克硝酸异戊酯和7.7克六甲基二硅氧烷加入到混合液R1中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液S1；
(24)将物质E加入到混合液S1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质F1，物质F1经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到物质F2；
(25)将5.1克硝酸异戊酯和8.5克六甲基二硅氧烷加入到混合液R2中，在1000r/min条件下搅拌9分钟，得到混合液S2；
(26)将物质F2加入到混合液S2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质F3，物质F3经100mL质量百分比浓度为90％的乙醇洗涤后在105℃的干燥箱中放置85分钟，得到的物质即为用于固定甲基对硫磷降解菌的活性炭基功能材料。
下面是运用本发明方法制得的用于固定甲基对硫磷降解菌的活性炭基功能材料对甲基对硫磷降解菌进行了固定化，并用固定后的甲基对硫磷降解菌对甲基对硫磷污染水体进行了降解实验，结果表明：当甲基对硫磷的初始浓度为28.8mg/L时，投加固定后的甲基对硫磷降解菌8天后甲基对硫磷的浓度降低到0.1mg/L。