一种用于废水处理的微生物胶囊及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及微生物胶囊，具体设及一种用于废水处理的微生物胶囊及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 目前用于处理废水的微生物菌剂一般是直接投加。由于微生物菌剂对废水环境条 件很敏感，微生物菌剂不耐储存，因此延长微生物菌剂的储存时间很有必要。
[0003] 微生物胶囊化技术是指通过化学或者物理的固定化方法用膜材将微生物包埋、封 存在一个特定的区域内，并且保持微生物的生物活性的技术。胶囊由忍材和包裹在外面的 壁材组成。形成微胶囊后，被包被物质与外界隔离，其性质几乎不受外部环境的影响，但在 一定条件下可W完全释放。对微生物而言，胶囊化的微生物可W防止外界的不良环境对微 生物的破坏作用，可保证在较长时间内的高存活率而延长其保存时间。微生物胶囊化后用 于污水处理与传统的悬浮生物处理法相比具有效率高、反应易于控制、微生物的密度大、固 液分离效果优良、对环境的耐受力强、污泥少等优点。因此在废水处理中有着重要的应用前 景，也是W后微生物菌剂保存技术发展的一大趋势。
[0004] 在实际生产中，微胶囊的制备主要采用=种基本方法：溶剂蒸发法、相分离法（凝 聚法）和喷雾干燥法。 阳〇化]溶剂蒸发法又称干燥浴法。溶剂蒸发法是将忍材、壁材依次分散于于有机相中，然 后加到与壁材不相容的溶液中，加热使溶剂蒸发，壁材析出而得到微胶囊。运种方法得到 的微胶囊粒径在纳米范围内；相分离法（凝聚法）包含单凝聚法和复凝聚法。单凝聚法是 将忍材分散在高分子壁材中后加入凝聚剂，由于大量水分与凝聚剂结合，使壁材溶解度下 降而凝聚成微胶囊。复凝聚法是将忍材分散在两种带有相反电荷的包埋物中，改变抑值、 溫度等，使得两种壁材由于电荷间的作用而凝聚成微胶囊析出。然而运两种方法的生产成 本较高。
[0006] 喷雾干燥法是将忍材分散在壁材溶液中，雾化成小液滴，使溶解壁材的溶剂迅速 蒸发凝固而制成微胶囊。该法比较简单，而且生产效率较高，适合工业化生产。但本法的缺 点是a、外干燥器体积较大，建设费用高；b、制备的微胶囊通常粒径较小，在干燥时分散困 难；C、忍材有可能残留在微胶囊表面；d、微生物对较高溫度敏感，导致存活率较低。
[0007] 此外，微生物胶囊化技术可延长微生物菌剂的保存时间，提高其存活率。
【发明内容】
[0008] 为解决W上技术问题，本发明目的之一在于提供一种用于废水处理的微生物胶 囊。
[0009] 本发明目的之二在于提供一种用于废水处理的微生物胶囊的制备方法。
[0010] 本发明目的之一是运样实现的：
[0011] 一种用于废水处理的微生物胶囊，包括胶囊壳体和胶囊壳体内部的微生物复合 物，其要点是：所述复合微生物包括W下质量百分含量的原料：
[0012] 微生物菌剂80~85 %、
[0013] 微孔淀粉10~12%、
[0014] 活性炭粉3~10%。
[0015] 本发明目的之二是运样实现的：
[0016] 一种用于废水处理的微生物胶囊的制备方法，其要点在于包括W下步骤：
[0017] 步骤一、制备微生物菌剂；
[001引步骤二、将微生物菌剂、微孔淀粉和活性炭粉混合均匀，培养得到微生物菌剂-微 孔淀粉-活性炭粉混合的微生物复合物；
[0019] 步骤S、制备微生物胶囊。
[0020] 上述步骤二中，先将微孔淀粉和活性炭粉灭菌，再与所述微生物菌剂混合均匀，然 后再加入无菌水，并在无菌环境下振荡培养。
[0021] 上述步骤二中，所述无菌环境的溫度为30~39°C。
[0022] 上述步骤二中，在90~130转/分的转速下振荡培养。
[0023] 上述步骤二中，培养时间为20~55min。
[0024] 在上述步骤二制备得到所述微生物复合物后，将所述微生物复合物与灭菌后的质 量百分浓度为2~3%的海藻酸钢溶液和质量百分浓度为0. 5~1. 5%的吐溫80混合，继 续振荡培养10~20min，得到混合液，再进行步骤S，制备微生物胶囊。
[00巧]上述步骤=中，先将所述混合液滴入无菌氯化巧溶液，固化得到凝胶球，将该凝胶 球转移到壳聚糖-海藻酸钢溶液中，揽拌得到海藻酸钢-壳聚糖-海藻酸钢双层微胶囊。 阳0%] 上述步骤=中，将所述混合液在30~40min内恒速滴加到无菌的所述氯化巧 溶液中，所述氯化巧溶液的质量百分浓度为2~4%，再在30~35°C的溫度条件下固化 25~30min，得到所述凝胶球，将该凝胶球用无菌水快速洗涂2~3次后再转移到所述壳聚 糖-海藻酸钢溶液，揽拌25~30min后得到所述海藻酸钢-壳聚糖-海藻酸钢双层微胶 囊，该壳聚糖-海藻酸钢溶液中壳聚糖的脱乙酷度大于等于85%，且相对分子质量为4. 8~ 5.OXl〇5。
[0027] 将上述海藻酸钢-壳聚糖-海藻酸钢双层微胶囊加入到0.05~0.06mol/L的巧 樣酸钢溶液中洗涂，再于-4~0°C条件下冻干至水分含量《5%。
[0028] 有益效果：采用本发明的一种用于废水处理的微生物胶囊及其制备方法，得到的 微胶囊在培养后，具有更高的菌浓度，能在废水处理时提供更多微生物，从而大大提高废水 处理效率。减少微胶囊投放量，节约成本。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0030] 一种用于废水处理的微生物胶囊，包括胶囊壳体和胶囊壳体内部的复合微生物， 所述复合微生物包括W下质量百分含量的原料，如表1所示：
[0031] 表1、微生物复合物的质量百分含量（％ )
[0032]
阳〇3引 实施例4 :
[0034] 一种上述用于废水处理的微生物胶囊的制备方法，包括W下步骤：
[0035] 步骤一、制备微生物菌剂；
[0036] 将废水处理用的各种微生物发酵培养至对数期中后期，溫和离屯、、浓缩、洗涂菌 体；然后根据废水水质将各种微生物的菌体按照相应比例复配，得到微生物菌剂（每克微 生物菌剂（湿重）含有的微生物为2~5X1〇1°个）。
[0037] 所选取的微生物种类W及配比关系作为公知技术，例如微球菌、芽胞杆菌、产碱杆 菌、黄杆菌、酵母菌等，本领域技术人员能够根据实际需要进行选取配比，在此不做寶述。
[0038] 步骤二、将微孔淀粉和活性炭粉灭菌后，与所述微生物菌剂混合均匀，然后再加入 无菌水，并在90~130转/分的转速和30~39°C的无菌环境下振荡培养20~55min，在 振荡培养过程中，应防止气泡的产生，培养得到微生物菌剂-微孔淀粉-活性炭粉混合的微 生物复合物，将该微生物复合物与灭菌后的质量百分浓度为2~3%的海藻酸钢溶液和质 量百分浓度为0. 5~1. 5%的吐溫80混合，继续振荡培养10~20min，得到混合液；