一種復合微生物微球及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種復合微生物微球及其制備方法，屬于污水處理中微生物技術領域，包括以下步驟：1）先將門多薩假單胞菌、類產堿假單胞菌進行一次包埋、交聯(lián)固定化；2）再將步驟1）的一次交聯(lián)固定化產物與枯草芽孢桿菌混合后進行二次包埋、交聯(lián)固定化即得，制備方法制得的復合微生物微球包埋有兩層微生物，內層為門多薩假單胞菌和類產堿假單胞菌，外層為枯草芽孢桿菌。本發(fā)明采用兩次包埋法，使得微生物的固定更為牢固，加大菌的密度，提高處理污水的效率；磁鐵粉的具有較強的吸附力，加強了混合微生物之間的交聯(lián)作用，提高混合菌的牢固性。
【專利說明】
一種復合微生物微球及其制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于污水處理中微生物技術領域，具體涉及一種復合微生物微球及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 目前，去除污水中氮的方法有物化法和生物法，物化脫氮法，主要有空氣吹脫法、 折點氯氧化法、氣體法、結晶法、化學沉淀法、離子交換、電滲析和反滲透等，具有出水水質 好、脫除氮磷效果好、占地面積小、對廢水水溫水量和濃度變化的適應性較強，但其不足在 于，工藝復雜、設備費用和維護運行費用較高，不易推廣，且易引起二次污染。而生物脫氮法 通過酶催化即可高效脫除污水中的氮，具有脫除方法簡單、處理成本低、二次污染少的優(yōu) 點，而且微生物來源廣、繁殖快、適應環(huán)境能力強，是一種經濟有效的脫氮方法。
[0003] 固定化微生物技術是將篩選出的高效降解菌經固定化后，提高了菌體的密度，同 時增強了菌種對毒物的耐受性，微生物的固定化方法主要有吸附法、包埋法、交聯(lián)法和化學 共價法等，針對不同的處理要求，采用不同的固定化方法，以提高處理效果。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種復合微生物微球的制備方法，由制備方法得出的復合 微生物微球也是本發(fā)明的另一發(fā)明目的。
[0005] 基于以上目的，本發(fā)明采取以下技術方案： 一種復合微生物微球的制備方法，包括以下步驟： 1) 先將門多薩假單胞菌、類產堿假單胞菌進行一次包埋、交聯(lián)固定化； 2) 再將步驟1)的一次交聯(lián)固定化產物與枯草芽孢桿菌混合后進行二次包埋、交聯(lián)固定 化即得。
[0006] 步驟1)中先將門多薩假單胞菌、類產堿假單胞菌與磁鐵粉按比例混合后，再與包 埋載體混合液混合，攪拌條件下，滴加到交聯(lián)劑中進行一次包埋、交聯(lián)固定化，然后過濾、清 洗，得一次交聯(lián)固定化產物。
[0007] 步驟2)中將步驟1)的一次交聯(lián)固定化產物與枯草芽孢桿菌混合后，再與包埋載體 混合液混合，攪拌條件下，滴加到交聯(lián)劑中進行二次包埋、交聯(lián)固定化，然后過濾、清洗，即 得復合微生物微球。
[0008] 所述枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和類產堿假單胞菌三者的用量比為（1~2):(1 ~1.5):(卜1.5)〇
[0009] 所述包埋載體混合液為聚乙烯醇和海藻酸鈉加入到去離子水中，經水浴加熱溶 解、冷卻至室溫的溶液，所述交聯(lián)劑為硼酸-氯化鈣溶液。
[0010] 所述磁鐵粉的粒徑小于0.06mm〇
[0011] 所述水浴溫度為90 °C。
[0012] 所述復合微生物微球包埋的微生物有內、外兩層，內層為門多薩假單胞菌和類產 堿假單胞菌，外層為枯草芽孢桿菌。
[0013]所述包埋載體混合液的配制：將40.5g聚乙烯醇（PVA)和4.05g海藻酸鈉加入到 300mL無菌去離子水中，于90°C下水浴加熱溶解、冷卻至室溫(25°C )即可。
[0014]所述硼酸-氯化鈣溶液的配制:先配制飽和硼酸溶液，每升飽和硼酸溶液中加入2g 氯化鈣，充分溶解后，碳酸氫鈉溶液調節(jié)溶液pH至6.5-7.0即可。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點： 1、 本發(fā)明采用兩次包埋法，使得微生物的固定更為牢固，加大菌的密度，提高處理污水 的效率； 2、 磁鐵粉具有較強的吸附力，加強了混合微生物之間的交聯(lián)作用，提高混合菌的穩(wěn)定 性。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明專利復合微生物微球示意圖。
【具體實施方式】 [0017] 實施例！ 包埋載體混合液的配制:將40.5g聚乙烯醇(PVA)和4.05g海藻酸鈉加入到300mL無菌去 離子水中，于90°C下水浴加熱溶解、冷卻至室溫(25°C )即可。
[0018] 硼酸-氯化鈣溶液的配制:先配制飽和硼酸溶液，每升飽和硼酸溶液中加入2g氯化 鈣，充分溶解后，碳酸氫鈉溶液調節(jié)溶液pH至6.5-7.0即可。
[0019] -種復合微生物微球的制備方法，包括以下步驟： 1) 將活化后的門多薩假單胞菌、類產堿假單胞菌分別接種于LB液體培養(yǎng)基中，于30 °C、150r/min下培養(yǎng)24h，在轉速為5000r/min下分別離心10min，棄上清，得菌體，用無菌去 離子水分別洗滌菌體2次后，按兩者重量比為1: 1混合，配制成復合微生物；每0.6 X 109cf u/mL的復合微生物與lg磁鐵粉混合均勻，靜置吸附5min，得磁鐵粉一復合微生物菌懸 液；用滅菌注射器吸取磁鐵粉一復合微生物菌懸液加入包埋載體混合液中，其中菌濃度為 0.6 X 109cfu/mL，混合后，得PVA -海藻酸鈉一磁鐵粉一復合微生物混懸液;在玻璃棒攪拌 下，用滅菌注射器吸取上述混懸液滴入含2g/L CaCL2的飽和硼酸溶液中，于4°C下靜置10h， 進行一次包埋、交聯(lián)固定化，然后過濾，用無菌去離子水洗滌2次，得一次交聯(lián)固定化產物； 2) 將活化后的枯草芽孢桿菌接種于LB液體培養(yǎng)基中，LB液體培養(yǎng)基經濕熱滅菌并冷卻 至常溫，于30 °C、150r/min下培養(yǎng)24h，在轉速為5000r/min下離心10min，棄上清，得菌體， 用無菌去離子水洗滌2次后，再將步驟1)的一次交聯(lián)固定化產物與枯草芽孢桿菌的菌體沉 淀混合，且枯草芽孢桿菌、門多薩假單胞菌和類產堿假單胞菌三者的用量比為1:1.5:1.5， 制得新復合微生物，每1. 〇 X 109cfu/mL的新復合微生物與lg磁鐵粉混合均勻后，靜置吸附 5min，得磁鐵粉一新復合微生物菌懸液；用滅菌注射器吸取磁鐵粉一新復合微生物菌懸液 加入包埋載體混合液中，菌濃度為1.0X10 9cfu/mL，充分混勻后得PVA-海藻酸鈉一磁鐵 粉一新復合微生物混懸液；用滅菌注射器吸取上述混懸液滴入含2g/L CaCL2的飽和硼酸溶 液中，于4 °C下靜置10h，以進行二次包埋、交聯(lián)固定化，過濾后，用無菌去離子水洗滌2次保 存，即得復合微生物微球。
[0020] 由上述制備方法制出的復合微生物微球包埋的微生物有內、外兩層，如圖1所示， 內層為門多薩假單胞菌和類產堿假單胞菌，外層為枯草芽孢桿菌。
[0021] 實施例2效果試驗 將均為500ml人工配制的質量濃度均為100mg/l氨氮污水、硝態(tài)氮污水分別置于錐形瓶 中，標記為試驗組1和試驗組2,取100粒實施例1制得的復合微生物微球分別置于試驗組1和 試驗組2的錐形瓶中，于25 °C、轉速為100r/min下培養(yǎng)120h，培養(yǎng)期間，定時取培養(yǎng)液在 8000r/min下離心5min，分別取上清液，對上清液中的氨氮和硝態(tài)氮進行檢測分析，結果如 下表1:
從表1中可知，本發(fā)明的復合微生物微球，對污水中氨氮及硝態(tài)氮均有比較好的去除效 果，尤其是對硝態(tài)氮的去除效果更佳，同時，本發(fā)明在30-32h的時間段內都能維持較好的去 除效果，這也說明，本發(fā)明經過二次包埋、交聯(lián)固定化得到的復合微生物微球具有較好的穩(wěn) 定性。
【主權項】
1. 一種復合微生物微球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 先將門多薩假單胞菌、類產堿假單胞菌進行一次包埋、交聯(lián)固定化； 2) 再將步驟1)的一次交聯(lián)固定化產物與枯草芽孢桿菌混合后進行二次包埋、交聯(lián)固定 化即得。2. 根據(jù)權利要求1所述的復合微生物微球的制備方法，其特征在于，步驟1)中先將門多 薩假單胞菌、類產堿假單胞菌與磁鐵粉按比例混合后，再與包埋載體混合液混合，攪拌條件 下，滴加到交聯(lián)劑中進行一次包埋、交聯(lián)固定化，然后過濾、清洗，得一次交聯(lián)固定化產物。3. 根據(jù)權利要求2所述的復合微生物微球的制備方法，其特征在于，步驟2)中將步驟1) 的一次交聯(lián)固定化產物與枯草芽孢桿菌混合后，再與包埋載體混合液混合，攪拌條件下，滴 加到交聯(lián)劑中進行二次包埋、交聯(lián)固定化，然后過濾、清洗，即得復合微生物微球。4. 根據(jù)權利要求2或3所述的復合微生物微球的制備方法，其特征在于，所述枯草芽孢 桿菌、門多薩假單胞菌和類產堿假單胞菌三者的用量比為(1~2) : (1~1.5) : (1~1.5)。5. 根據(jù)權利要求4所述的復合微生物微球的制備方法，其特征在于，所述包埋載體混合 液為聚乙烯醇和海藻酸鈉加入到去離子水中，經水浴加熱溶解、冷卻至室溫的溶液，所述交 聯(lián)劑為硼酸-氯化鈣溶液。6. 根據(jù)權利要求5所述的復合微生物微球的制備方法，其特征在于，所述磁鐵粉的粒徑 小于0.06mm。7. 根據(jù)權利要求6所述的復合微生物微球的制備方法，其特征在于，所述水浴溫度為90 Γ。8. 由權利要求1、2、3、5、6或7所述的制備方法制得的復合微生物微球，其特征在于， 所述復合微生物微球包埋的微生物有內、外兩層，內層為門多薩假單胞菌和類產堿假單胞 菌，外層為枯草芽孢桿菌。
【文檔編號】C12N11/04GK106086000SQ201610544753
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】周明, 周素瑩, 邢傳宏, 車曉玲
【申請人】河南永澤環(huán)境科技有限公司