本发明涉及净水剂领域，尤其是涉及一种高效复合净水剂及其制备方法。
技术背景
微生物具有个体微小、代谢旺盛、分布广、数量多的特点，还具有强大的分解能力，它们的活动保障着生态系统的物质循环，净化着生态系统，协调着生态平衡，基于微生物研发的微生态制剂无毒、无副作用、无残留和二次污染、不产生抗药性，能够有效地改善养殖生态环境，维持生态平衡，增强养殖对象的免疫力，减少疾病的发生。
辣木种子脱脂粉具有絮凝作用，是国际环保组织推荐的人畜饮用水净化絮凝剂，能明显降低浑水的混浊度、色度、细菌含量，以及有机污染物，有重要的开发价值。辣木脱脂粉中除絮凝活性物质外，还含有大量的有机质，因此需要对其中絮凝活性物质提取、纯化，才能制成饮用水净化絮凝剂。
以微生物与辣木种子脱脂粉为材料研发复合净水剂具有来源天然、制备简单、絮凝效率高等优点，并且不会对水环境造成二次污染，可用于饮用水、工厂二次出水等水质的净化，因此具有较高的经济意义和发展前景。
目前，关于复合净水剂的制备技术有很多方法，现有技术如授权公众号为
cn104445553b的中国发明专利，公开了一种复合型净水剂及其制备方法和应用，该方法具有沉降速度快、絮凝率高等优点，但是其生产过程复杂，絮凝专一性太高，因此应用区域狭窄。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于微生物与辣木种子，制备简单的、天然无毒害残留的高效复合净水剂及其制备方法。
本发明针对
背景技术：
中提到的问题，采取的技术方案为：一种高效复合净水剂及其制备方法，包括：原料预处理、种子粉脱脂、絮凝活性物质的提取、絮凝活性物质的纯化、微生物絮凝剂制备、复合净水剂的制备，具体包括以下步骤：
所用微生物与其所购买企业为：类产碱假单胞菌，通派（上海）生物技术有限公司。
原料预处理：挑选去壳无变质、无病虫、干净健康的辣木种子置于烘箱中，在40-45℃下干燥，当含水量降至7-8%时，用粉碎机粉碎后过筛，筛网目数为60-80目，得辣木种子粉，挑选健康辣木种子以防止霉变产物污染絮凝活性物质，粉碎过筛可以除去种子中的杂质成分；
种子粉脱脂：将150-200份的辣木种子粉置于超临界co2萃取釜中，在萃取温度48-52℃，萃取压力28-32mpa，co2流量21-24l/h时，萃取2.5-3小时，萃取结束后从釜中出粕，经粉碎、筛分、干燥，即获得种子脱脂粉，萃取过程中可以回收辣木种子油，实现辣木种子的完全综合利用，提升了产业的科技含量，增加了经济效益；
絮凝活性物质的粗提：称取80-100质量份的辣木种子脱脂粉，装入烧瓶中，按照料液比为1:6-8将浸提液注入烧瓶中，然后将烧瓶置于60-65℃水浴中，在真空度为0.1-0.2kpa下进行真空浸提3-4次；之后过滤，除去残渣，将滤液加入旋转蒸发器中，在真空度0.1-0.2kpa，温度65-70℃条件下进行真空浓缩，当浓度达20-25%时停止，即得絮凝物粗提液，絮凝物粗提液中絮凝活性成分含量较低，因此其絮凝率为70-75%，为进一步纯化做准备；
絮凝活性物质的纯化：用中空纤维膜分离法纯化絮凝活性物质，首先用蒸馏水反复清洗ueos503和upis503中空纤维膜，然后用与絮凝物粗提液等量的40℃蒸馏水分别在一定压力下通过中空纤维膜，收集相同时间内的滤液，直到膜通量相同为止；将絮凝物粗提液在温度40-42℃，ph9.8-10.2、压力0.1-0.15mpa、流量19-22l/h条件下，截留分子量在6-20kda的滤液，即得到絮凝活性物质溶液；纯化的絮凝活性物质溶液在真空度0.1-0.2kpa，温度为65-70℃条件下进行真空浓缩，当浓度达到40-45%时停止，此时加入浓缩液重量0.1-0.2%的功能性多肽，再经真空冷冻干燥可得固态辣木种子絮凝剂，其絮凝活性物质含量为90-95%，辣木絮凝活性物质是蛋白质，而加入的功能性多肽可以增强该蛋白质的活性，增大其絮凝能力，所加入功能性多肽的氨基酸序列为：
scasrcksrcrarrcrarcrarrcgyyvsvfrc；
微生物絮凝剂制备：取葡萄糖18-20g，磷酸二氢钾1.8-2.0g，磷酸氢二钾4.5-5.0g，氯化钠0.1-0.15g，硫酸铵0.2-0.3g，尿素0.5-0.6g，酵母膏0.5-0.6g，水900-1000ml，113-115℃灭菌20-25分钟制得发酵培养基；将类产碱假单胞菌按质量比1:2-3接种到发酵培养基中，在30-32℃温度下，摇床160-180r/min培养45-48小时，培养液在7500-8000r/min离心10-15分钟取上清液采用旋转蒸发仪浓缩到原体积的1/20-1/25，加上4-5倍的冷无水乙醇沉淀，将乙醇溶液在6000-6300r/min离心10-12分钟得到微生物絮凝剂沉淀，将沉淀溶解在蒸馏水中，再加4-5倍体积的冷乙醇沉淀，离心，溶解，如此反复3-4次，将最终得到的沉淀物真空冷冻干燥得固态微生物絮凝剂，该固态微生物絮凝剂絮凝效果很好，当其用量为0.01-0.02g/l时絮凝率达到88-93%；
复合净水剂的制备：称取固态辣木种子絮凝剂18-20份、固态微生物絮凝剂9-10份、细菌保护剂1-2份、蒸馏水28-30份混合均匀后经真空冷冻干燥即得复合净水剂；细菌保护剂能改善菌种贮藏的稳定性，提高贮藏温度，增加贮藏时间，固态复合净水剂方便了储存运输。
作为优选，所用的浸提液为蒸馏水或1.2-1.5mol/l的氯化钠溶液。
作为优选，所用的细菌保护剂为维生素c或维生素e或硫代硫酸钠或硫脲。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1）原材料取材天然，制备过程简单易行，成品是一种安全无害的复合净水剂产品；2）所加入的功能性多肽可以增强该辣木种子絮凝蛋白质的活性，增强其絮凝能力，；3）微生物絮凝与辣木种子絮凝活性物质复合净水的絮凝率极高，复合净水剂使用量为0.05-0.06g/l时其絮凝率即可达到95-98%，而且其适用水体普遍，因此具有较高的经济价值和环保价值。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1：
1）挑选辣木种子干燥后用粉碎机粉碎后过60目筛，得辣木种子粉，挑选健康辣木种子以防止霉变产物污染絮凝活性物质，粉碎过筛可以除去种子中的杂质成分；2）将150份的辣木种子粉置于超临界co2萃取釜中，在48℃、28mpa、co2流量21l/h时，萃取2.5小时，萃取结束后经粉碎、筛分、干燥，即获得种子脱脂粉，萃取过程中可以回收辣木种子油，实现辣木种子的完全综合利用，提升了产业的科技含量，增加了经济效益；3）称取80质量份的辣木种子脱脂粉，装入烧瓶中，加入480份蒸馏水，然后将烧瓶置于60℃水浴中，在真空度为0.1kpa下进行真空浸提3次；之后过滤，除去残渣，将滤液加入旋转蒸发器中，在真空度0.1kpa，温度65℃条件下进行真空浓缩，当浓度达20%时停止，即得絮凝物粗提液，絮凝物粗提液中絮凝活性成分含量较低，为进一步纯化做准备；4）用与絮凝物粗提液等量的40℃蒸馏水分别在一定压力下通过中空纤维膜，收集相同的时间内的滤液，直到膜通量相同为止；将絮凝物粗提液在温度40℃，ph9.8、压力0.1mpa、流量19l/h条件下，截留分子量在6kda的滤液，即得到絮凝活性物质溶液；纯化的絮凝活性物质溶液在真空度0.1kpa，温度为65℃条件下进行真空浓缩，当浓度达到40%时停止，此时加入浓缩液重量0.1%的功能性多肽，再经真空冷冻干燥可得固态辣木种子絮凝剂，辣木絮凝活性物质是蛋白质，而加入的功能性多肽可以增强该蛋白质的活性，增大其絮凝能力；5）将类产碱假单胞菌按质量比1:2接种到发酵培养基中，在30℃温度下，摇床160r/min培养45小时，培养液在7500r/min离心10分钟取上清液采用旋转蒸发仪浓缩到原体积的1/20，用冷乙醇反复提纯3次，将最终得到的沉淀物真空冷冻干燥得固态微生物絮凝剂，该固态微生物絮凝剂絮凝效果很好，当其用量为0.01-0.02g/l时絮凝率达到88-93%；6）将固态辣木种子絮凝剂18份、固态微生物絮凝剂9份、细菌保护剂1份、蒸馏水28份混合均匀后经真空冷冻干燥即得复合净水剂；细菌保护剂能改善菌种贮藏的稳定性，提高贮藏温度，增加贮藏时间，复合净水剂成品为固态方便了储存运输。
实施例2：
1）原料预处理：挑选辣木种子置于烘箱中，在45℃下干燥，当含水量降至8%时，用粉碎机粉碎后过80目筛，得辣木种子粉，挑选健康辣木种子以防止霉变产物污染絮凝活性物质，粉碎过筛可以除去种子中的杂质成分；
2）种子粉脱脂：将200份的辣木种子粉置于超临界co2萃取釜中，在萃取温度52℃，萃取压力32mpa，co2流量24l/h时，萃取3小时，萃取结束后经粉碎、筛分、干燥，即获得种子脱脂粉，萃取过程中可以回收辣木种子油，实现辣木种子的完全综合利用，提升了产业的科技含量，增加了经济效益；
3）絮凝活性物质的粗提：称取100质量份的辣木种子脱脂粉，装入烧瓶中，按照料液比为1:8将浸提液注入烧瓶中，浸提液为蒸馏水或者1.5mol/l的氯化钠溶液，然后将烧瓶置于65℃水浴中，在真空度为0.2kpa下进行真空浸提4次；之后过滤，除去残渣，将滤液加入旋转蒸发器中，在真空度0.2kpa，温度70℃条件下进行真空浓缩，当浓度达25%时停止，即得絮凝物粗提液，絮凝物粗提液中絮凝活性成分含量较低，为进一步纯化做准备；
4）絮凝活性物质的纯化：用与絮凝物粗提液等量的40℃蒸馏水分别在一定压力下通过中空纤维膜，收集相同的时间内的滤液，直到膜通量相同为止；将絮凝物粗提液在温度42℃、ph10.2、压力0.15mpa、流量22l/h条件下，截留分子量在6-20kda的滤液，即得到絮凝活性物质溶液；纯化的絮凝活性物质溶液在真空度0.2kpa，温度为70℃条件下进行真空浓缩，当浓度达到45%时停止，此时加入浓缩液重量0.2%的功能性多肽，再经真空冷冻干燥可得固态辣木种子絮凝剂，经中空纤维膜纯化后絮凝活性物质含量为90-95%，辣木絮凝活性物质是蛋白质，而加入的功能性多肽可以增强该蛋白质的活性，增大其絮凝能力；
5）微生物絮凝剂制备：将类产碱假单胞菌按质量比1:3接种到发酵培养基中，在32℃温度下，摇床180r/min培养48小时，培养液在8000r/min离心15分钟取上清液采用旋转蒸发仪浓缩到原体积的1/25，用冷乙醇反复提纯4次，将最终得到的沉淀物真空冷冻干燥得固态微生物絮凝剂，该固态微生物絮凝剂絮凝效果很好，当其用量为0.01-0.02g/l时絮凝率达到88-93%；
6）复合净水剂的制备：将上述固态辣木种子絮凝剂20份、固态微生物絮凝剂10份、细菌保护剂2份、蒸馏水30份混合均匀后经真空冷冻干燥即得复合净水剂；细菌保护剂能改善菌种贮藏的稳定性，提高贮藏温度，增加贮藏时间，复合净水剂成品为固态方便了储存运输。
实施例3：
原料预处理：挑选去壳无变质、无病虫、干净健康的辣木种子置于烘箱中，在45℃下干燥，当含水量降至8%时，用粉碎机粉碎后过筛，筛网目数为80目，得辣木种子粉，挑选健康辣木种子以防止霉变产物污染絮凝活性物质，粉碎过筛可以除去种子中的杂质成分；
种子粉脱脂：将200份的辣木种子粉置于超临界co2萃取釜中，在萃取温度50℃，萃取压力30mpa，co2流量22l/h时，萃取3小时，萃取结束后从釜中出粕，经粉碎、筛分、干燥，即获得种子脱脂粉，萃取过程中可以回收辣木种子油，实现辣木种子的完全综合利用，提升了产业的科技含量，增加了经济效益；
絮凝活性物质的粗提：称取100质量份的辣木种子脱脂粉，装入烧瓶中，加入800份1.4mol/l的氯化钠溶液，然后将烧瓶置于60℃水浴中，在真空度为0.1kpa下进行真空浸提4次；之后过滤，除去残渣，将滤液加入旋转蒸发器中，在真空度0.1kpa，温度65℃条件下进行真空浓缩，当浓度达20%时停止，即得絮凝物粗提液，絮凝物粗提液中絮凝活性成分含量较低，为进一步纯化做准备；
絮凝活性物质的纯化：根据辣木天然絮凝活性物质的分子量0.3-13kda，选取ueos503膜(ph2-13，截留分子量6kda，操作压力≤0.15mpa，膜面积1.5m2，膜材质ps)和upis503膜(ph2-13，截留分子量20-50kda，操作压力0.12≤mpa，膜面积0.3m2，膜材质ps)较为适合；首先用蒸馏水反复清洗ueos503和upis503中空纤维膜，然后用与絮凝物粗提液等量的40℃蒸馏水分别在一定压力下通过中空纤维膜，收集相同的时间内的滤液，直到膜通量相同为止，膜通量[l/(m2*h)]=透过液体积/(膜面积x过滤时间)；将粗提絮凝物溶液在温度42℃，ph10、压力0.1mpa、流量21l/h条件下，截留分子量在6-20kda的滤液，即得到絮凝活性物质溶液，纯化的絮凝活性物质溶液在真空度0.1kpa，温度为65℃条件下进行真空浓缩，当浓度达到40%时停止，此时加入浓缩液重量0.4%的功能性多肽，再经真空冷冻干燥可得固态辣木种子絮凝剂，其絮凝活性物质含量为90-95%，辣木絮凝活性物质是蛋白质，而加入的功能性多肽可以增强蛋白质的活性，增大其絮凝能力；
微生物絮凝剂制备：取葡萄糖20g，磷酸二氢钾2.0g，磷酸氢二钾5.0g，氯化钠0.15g，硫酸铵0.3个，尿素0.6g，酵母膏0.6g，水1000ml，113℃灭菌20分钟制得发酵培养基；将菌种按质量比1:3接种到发酵培养基中，在32℃温度下，摇床180r/min培养48小时，培养液在8000r/min离心15分钟取上清液采用旋转蒸发仪浓缩到原体积的1/22，加上5倍的冷无水乙醇沉淀，将乙醇溶液在6000r/min离心12分钟得到微生物絮凝剂沉淀，将沉淀溶解在蒸馏水中，再加4倍体积的冷乙醇沉淀，离心，溶解，如此反复3次，将最终得到的沉淀物真空冷冻干燥得固态微生物絮凝剂，该固态微生物絮凝剂絮凝效果很好，当其用量为0.01-0.02g/l时絮凝率达到88-93%；
复合净水剂的制备：将上述固态辣木种子絮凝剂20份、固态微生物絮凝剂10份、细菌保护剂1份、蒸馏水28份混合均匀后经真空冷冻干燥即得复合净水剂；细菌保护剂能改善菌种贮藏的稳定性，提高贮藏温度，增加贮藏时间，复合净水剂成品为固态方便了储存运输，在辣木种子絮凝剂与微生物絮凝剂的复合作用下，该净水剂的絮凝效果得到显著的提高，是一种高效、安全的复合净水剂。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。
序列表
<110>兰溪市酉泽饲料技术服务有限公司
<120>一种高效复合净水剂及其制备方法
<160>1
<170>siposequencelisting1.0
<210>1
<211>33
<212>prt
<213>人工合成(saccharum)
<400>1
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151015
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202530
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