一种复合微生物微球及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种复合微生物微球及其制备方法，属于污水处理中微生物技术领域，包括以下步骤：1）先将门多萨假单胞菌、类产碱假单胞菌进行一次包埋、交联固定化；2）再将步骤1）的一次交联固定化产物与枯草芽孢杆菌混合后进行二次包埋、交联固定化即得，制备方法制得的复合微生物微球包埋有两层微生物，内层为门多萨假单胞菌和类产碱假单胞菌，外层为枯草芽孢杆菌。本发明采用两次包埋法，使得微生物的固定更为牢固，加大菌的密度，提高处理污水的效率；磁铁粉的具有较强的吸附力，加强了混合微生物之间的交联作用，提高混合菌的牢固性。
【专利说明】
一种复合微生物微球及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于污水处理中微生物技术领域，具体涉及一种复合微生物微球及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 目前，去除污水中氮的方法有物化法和生物法，物化脱氮法，主要有空气吹脱法、 折点氯氧化法、气体法、结晶法、化学沉淀法、离子交换、电渗析和反渗透等，具有出水水质 好、脱除氮磷效果好、占地面积小、对废水水温水量和浓度变化的适应性较强，但其不足在 于，工艺复杂、设备费用和维护运行费用较高，不易推广，且易引起二次污染。而生物脱氮法 通过酶催化即可高效脱除污水中的氮，具有脱除方法简单、处理成本低、二次污染少的优 点，而且微生物来源广、繁殖快、适应环境能力强，是一种经济有效的脱氮方法。
[0003] 固定化微生物技术是将筛选出的高效降解菌经固定化后，提高了菌体的密度，同 时增强了菌种对毒物的耐受性，微生物的固定化方法主要有吸附法、包埋法、交联法和化学 共价法等，针对不同的处理要求，采用不同的固定化方法，以提高处理效果。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种复合微生物微球的制备方法，由制备方法得出的复合 微生物微球也是本发明的另一发明目的。
[0005] 基于以上目的，本发明采取以下技术方案： 一种复合微生物微球的制备方法，包括以下步骤： 1) 先将门多萨假单胞菌、类产碱假单胞菌进行一次包埋、交联固定化； 2) 再将步骤1)的一次交联固定化产物与枯草芽孢杆菌混合后进行二次包埋、交联固定 化即得。
[0006] 步骤1)中先将门多萨假单胞菌、类产碱假单胞菌与磁铁粉按比例混合后，再与包 埋载体混合液混合，搅拌条件下，滴加到交联剂中进行一次包埋、交联固定化，然后过滤、清 洗，得一次交联固定化产物。
[0007] 步骤2)中将步骤1)的一次交联固定化产物与枯草芽孢杆菌混合后，再与包埋载体 混合液混合，搅拌条件下，滴加到交联剂中进行二次包埋、交联固定化，然后过滤、清洗，即 得复合微生物微球。
[0008] 所述枯草芽孢杆菌、门多萨假单胞菌和类产碱假单胞菌三者的用量比为（1~2):(1 ~1.5):(卜1.5)〇
[0009] 所述包埋载体混合液为聚乙烯醇和海藻酸钠加入到去离子水中，经水浴加热溶 解、冷却至室温的溶液，所述交联剂为硼酸-氯化钙溶液。
[0010] 所述磁铁粉的粒径小于0.06mm〇
[0011] 所述水浴温度为90 °C。
[0012] 所述复合微生物微球包埋的微生物有内、外两层，内层为门多萨假单胞菌和类产 碱假单胞菌，外层为枯草芽孢杆菌。
[0013]所述包埋载体混合液的配制：将40.5g聚乙烯醇（PVA)和4.05g海藻酸钠加入到 300mL无菌去离子水中，于90°C下水浴加热溶解、冷却至室温(25°C )即可。
[0014]所述硼酸-氯化钙溶液的配制:先配制饱和硼酸溶液，每升饱和硼酸溶液中加入2g 氯化钙，充分溶解后，碳酸氢钠溶液调节溶液pH至6.5-7.0即可。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下优点： 1、 本发明采用两次包埋法，使得微生物的固定更为牢固，加大菌的密度，提高处理污水 的效率； 2、 磁铁粉具有较强的吸附力，加强了混合微生物之间的交联作用，提高混合菌的稳定 性。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明专利复合微生物微球示意图。
【具体实施方式】 [0017] 实施例！ 包埋载体混合液的配制:将40.5g聚乙烯醇(PVA)和4.05g海藻酸钠加入到300mL无菌去 离子水中，于90°C下水浴加热溶解、冷却至室温(25°C )即可。
[0018] 硼酸-氯化钙溶液的配制:先配制饱和硼酸溶液，每升饱和硼酸溶液中加入2g氯化 钙，充分溶解后，碳酸氢钠溶液调节溶液pH至6.5-7.0即可。
[0019] -种复合微生物微球的制备方法，包括以下步骤： 1) 将活化后的门多萨假单胞菌、类产碱假单胞菌分别接种于LB液体培养基中，于30 °C、150r/min下培养24h，在转速为5000r/min下分别离心10min，弃上清，得菌体，用无菌去 离子水分别洗涤菌体2次后，按两者重量比为1: 1混合，配制成复合微生物；每0.6 X 109cf u/mL的复合微生物与lg磁铁粉混合均匀，静置吸附5min，得磁铁粉一复合微生物菌悬 液；用灭菌注射器吸取磁铁粉一复合微生物菌悬液加入包埋载体混合液中，其中菌浓度为 0.6 X 109cfu/mL，混合后，得PVA -海藻酸钠一磁铁粉一复合微生物混悬液;在玻璃棒搅拌 下，用灭菌注射器吸取上述混悬液滴入含2g/L CaCL2的饱和硼酸溶液中，于4°C下静置10h， 进行一次包埋、交联固定化，然后过滤，用无菌去离子水洗涤2次，得一次交联固定化产物； 2) 将活化后的枯草芽孢杆菌接种于LB液体培养基中，LB液体培养基经湿热灭菌并冷却 至常温，于30 °C、150r/min下培养24h，在转速为5000r/min下离心10min，弃上清，得菌体， 用无菌去离子水洗涤2次后，再将步骤1)的一次交联固定化产物与枯草芽孢杆菌的菌体沉 淀混合，且枯草芽孢杆菌、门多萨假单胞菌和类产碱假单胞菌三者的用量比为1:1.5:1.5， 制得新复合微生物，每1. 〇 X 109cfu/mL的新复合微生物与lg磁铁粉混合均匀后，静置吸附 5min，得磁铁粉一新复合微生物菌悬液；用灭菌注射器吸取磁铁粉一新复合微生物菌悬液 加入包埋载体混合液中，菌浓度为1.0X10 9cfu/mL，充分混匀后得PVA-海藻酸钠一磁铁 粉一新复合微生物混悬液；用灭菌注射器吸取上述混悬液滴入含2g/L CaCL2的饱和硼酸溶 液中，于4 °C下静置10h，以进行二次包埋、交联固定化，过滤后，用无菌去离子水洗涤2次保 存，即得复合微生物微球。
[0020] 由上述制备方法制出的复合微生物微球包埋的微生物有内、外两层，如图1所示， 内层为门多萨假单胞菌和类产碱假单胞菌，外层为枯草芽孢杆菌。
[0021] 实施例2效果试验 将均为500ml人工配制的质量浓度均为100mg/l氨氮污水、硝态氮污水分别置于锥形瓶 中，标记为试验组1和试验组2,取100粒实施例1制得的复合微生物微球分别置于试验组1和 试验组2的锥形瓶中，于25 °C、转速为100r/min下培养120h，培养期间，定时取培养液在 8000r/min下离心5min，分别取上清液，对上清液中的氨氮和硝态氮进行检测分析，结果如 下表1:
从表1中可知，本发明的复合微生物微球，对污水中氨氮及硝态氮均有比较好的去除效 果，尤其是对硝态氮的去除效果更佳，同时，本发明在30-32h的时间段内都能维持较好的去 除效果，这也说明，本发明经过二次包埋、交联固定化得到的复合微生物微球具有较好的稳 定性。
【主权项】
1. 一种复合微生物微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 先将门多萨假单胞菌、类产碱假单胞菌进行一次包埋、交联固定化； 2) 再将步骤1)的一次交联固定化产物与枯草芽孢杆菌混合后进行二次包埋、交联固定 化即得。2. 根据权利要求1所述的复合微生物微球的制备方法，其特征在于，步骤1)中先将门多 萨假单胞菌、类产碱假单胞菌与磁铁粉按比例混合后，再与包埋载体混合液混合，搅拌条件 下，滴加到交联剂中进行一次包埋、交联固定化，然后过滤、清洗，得一次交联固定化产物。3. 根据权利要求2所述的复合微生物微球的制备方法，其特征在于，步骤2)中将步骤1) 的一次交联固定化产物与枯草芽孢杆菌混合后，再与包埋载体混合液混合，搅拌条件下，滴 加到交联剂中进行二次包埋、交联固定化，然后过滤、清洗，即得复合微生物微球。4. 根据权利要求2或3所述的复合微生物微球的制备方法，其特征在于，所述枯草芽孢 杆菌、门多萨假单胞菌和类产碱假单胞菌三者的用量比为(1~2) : (1~1.5) : (1~1.5)。5. 根据权利要求4所述的复合微生物微球的制备方法，其特征在于，所述包埋载体混合 液为聚乙烯醇和海藻酸钠加入到去离子水中，经水浴加热溶解、冷却至室温的溶液，所述交 联剂为硼酸-氯化钙溶液。6. 根据权利要求5所述的复合微生物微球的制备方法，其特征在于，所述磁铁粉的粒径 小于0.06mm。7. 根据权利要求6所述的复合微生物微球的制备方法，其特征在于，所述水浴温度为90 Γ。8. 由权利要求1、2、3、5、6或7所述的制备方法制得的复合微生物微球，其特征在于， 所述复合微生物微球包埋的微生物有内、外两层，内层为门多萨假单胞菌和类产碱假单胞 菌，外层为枯草芽孢杆菌。
【文档编号】C12N11/04GK106086000SQ201610544753
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】周明, 周素莹, 邢传宏, 车晓玲
【申请人】河南永泽环境科技有限公司