一种微生物絮助凝产品及其制备方法、使用方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种微生物絮助凝产品及其制备方法、使用方法和应用，所述微生物絮助凝产品为海洋絮助凝微生物生产的、具有絮凝和助凝作用的、以药剂或药粉的形式存在的生物大分子；所述微生物絮助凝产品具有耐极端环境、可实时监测、产品形态多样化的特点，提高了微生物絮助凝产品的性能及适用范围。本发明专利技术提供的所述微生物絮助凝产品的制备方法、使用方法和应用，实现了廉价可持续的高效、高速生产、产品的便捷操作及普适性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理
，具体涉及一种微生物絮助凝产品及其制备方法、使用方法和应用。
技术介绍
絮助凝产品是一类能够通过吸附架桥作用沉淀其他物质的制剂或粉末产品，它被广泛运用于水处理的各个领域，如污水治理，化工沉淀，饮用水预处理等。其中微生物絮助凝产品有较好的絮助凝效果，较广泛的适用范围，且能被生物降解，安全无毒害。现有的微生物絮助凝剂虽可以达到较好的水处理效果，亦绿色环保，但是仍然存在菌种获取困难、培养条件苛刻、量产困难或适用范围受限等问题。现有技术中记载了一种处理废水中有机磷的微生物絮助凝产品，它是产自古墓内室土壤细菌的生物大分子，通过对该微生物发酵生产3~4天后，用异丙醇萃取制得。该微生物絮助凝产品絮凝活性较好，能用于部分污、废水的即时处理，但由于该菌种为生长在非盐土壤环境下的细菌，所产微生物絮助凝产品并不能广泛适用于处理各类含盐有机废水；且该微生物絮助凝产品的生产、分离及制备的技术要求也较为苛刻，发酵生产所需的时间较长，不易量产；还采用了有机溶剂进行萃取，增加了成本，造成二次污染。现有技术中记载了一种处理不含钙离子强碱性废水的复合微生物絮助凝产品，它是产自购买于美国ATCC公司的节杆菌（编号ATCC31012）的生物大分子，通过对该微生物发酵生产60~80小时后，离心分离制得。由于该微生物絮助凝产品能与氯化钙絮凝剂联用，适用于较为广泛的污、废水处理中，但由于该菌种亦为生长在非盐土壤环境下的细菌，则所产微生物絮助凝产品在用于处理含无机盐的复合废水时活性不高；且生产该微生物絮助凝产品的的所需时间仍较长，不易量产；并且该菌种购于他处，增加了产业化生产的成本。因此，寻求新型的微生物絮助凝产品，以提高微生物絮助凝产品的适用范围和生产效率，降低微生物絮助凝产品的生产难度和生产成本，是当前需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术目的在于提供一种微生物絮助凝产品及其制备方法、使用方法和应用，以提高微生物絮助凝产品的性能、适用范围和生产效率，降低微生物絮助凝产品的生产难度和生产成本。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：第一方面，本专利技术提供了一种微生物絮助凝产品，为海洋絮助凝微生物生产的、具有絮凝和助凝作用的、以药剂或药粉的形式存在的生物大分子，且在三维荧光扫描光谱中有多个特征位置（λex/λem），包含230/290纳米、260/445纳米、275/325纳米、355/430纳米中的一个或几个；所述生物大分子为胡敏酸类、富里酸类、酚类氨基酸、糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、脱氧核糖核酸中的一种或几种。由于所述特征位置的存在，可以用荧光扫描仪器对混凝水体进行实时监控，实现数字化、遥控化、智能化水处理；由于所述生物大分子具有絮凝和助凝作用，能单独使用、联用、协助使用于各类水处理工艺中；且可以药剂和药粉的形式存在，使得所述微生物絮助凝产品能适用于不同的保质、使用方法、浓度、功效、外观、包装、运输要求。本专利技术提供的微生物絮助凝产品，产自海洋絮助凝微生物，包括生长在海洋环境中、对含毒害性物质的恶劣环境有较高耐受力的、能生产所述微生物絮助凝产品的真菌、细菌、古菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体、藻类、原生动物中的一种或几种。所述毒害性物质为碱金属盐、碱土金属盐、铅盐、铋盐、硼盐、硅盐、锗盐、砷盐、锑盐、碲盐、钋盐、过渡金属盐、镧系盐、锕系盐、烷、烯、炔、芳香烃和卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯的一种或几种；且所述毒害性物质在水环境中的质量分数浓度为0～30%。由于这些海洋絮助凝微生物长期生活在高盐环境中，生产的微生物絮助凝产品在含毒害性物质的恶劣环境也有较高耐受力的，表现出较好的活性，能广泛适用于多种高盐有机废水，突破了传统微生物絮助凝产品难以在高盐有机废水中保持活性的技术壁垒。也就是说，本专利技术提供的微生物絮助凝产品，具有耐极端环境、可实时监测、产品形态多样化的特点，提高了微生物絮助凝产品的性能及适用范围。第二方面，本专利技术提供了一种微生物絮助凝产品的制备方法，包括如下步骤：通过海水培养基分离得到海洋絮助凝微生物，该过程中以海洋中水、土壤或沙石为微生物载体的微生物群落进行筛选培养；将所述海洋絮助凝微生物进行富集培养，该过程中以海水培养基为微生物环境富集培养2~3天；用所述富集培养后的菌液高速生产微生物絮助凝产品，该过程中将富集所述海洋絮助凝微生物的悬液分为两组或多组，先后轮流将每组悬液进行给予1～24小时的环境冲击处理、分离上清液、在海水培养基中进行1～2天的活性恢复处理的操作，依批次循环进行量化且快速地生产含有所述微生物絮助凝产品的上清液；将所述微生物絮助凝产品进行浓缩或干燥至商品规格，该过程中将分离的含有所述微生物絮助凝产品的上清液进行浓缩制剂或干燥制粉，制得产品。在本专利技术的进一步实施方式中，制备所述微生物絮助凝产品过程中所采用的海水培养基的成分为海水、泥土、沙石、琼脂、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、淀粉、脲、糖类、铵盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、氯盐、碱金属盐、碱土金属盐、过渡金属盐、烷、烯、炔、芳香烃和卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯的一种或几种。在本专利技术的进一步实施方式中，制备所述微生物絮助凝产品过程中所采用的环境冲击为盐度冲击、温度冲击、水力冲击、氧含量冲击、营养成分浓度冲击、化学物质冲击、生物拮抗作用冲击的一种或几种。在本专利技术的进一步实施方式中，制备所述微生物絮助凝产品过程中所采用的浓缩制剂的所用方法为膜法过滤浓缩、蒸发浓缩、固体吸附浓缩、气体吸附浓缩、离心分离浓缩、电化学浓缩的一种或几种；所述干燥制粉的所用方法为低温喷雾干燥、浓缩后蒸发干燥、真空干燥、冷冻干燥、气流干燥、微波干燥、红外线干燥、高频干燥的一种或几种。本专利技术提供的微生物絮助凝产品的制备方法，首次将环境冲击处理和微生物活性恢复工艺相结合。环境冲击处理是通过改变不同于原微生物最适培养环境的环境条件，催化加速微生物释放微生物絮助凝产品的生产技术；当海洋絮助凝微生物处于胞外环境急剧变化的条件下，会在极短时间内大量释放出各种生物大分子，而该生物大分子具有较好的絮助凝效果；环境冲击过程中，生产微生物絮助凝产品的速度可根据环境冲击的程度来控制，优选环境冲击程度为原最适环境因子（盐度、温度、水力、氧含量、营养成分、化学物质、生物拮抗作用）水平的30%～300%，过低或过高的使用环境冲击会导致微生物大量死亡，无法完成后续的微生物活性恢复过程。微生物活性恢复工艺，常用于微生物工程
，对在极端环境下失活但未死亡的微生物进行活化处理，本专利技术充分利用微生物活性恢复工艺的优点，将其与环境冲击处理技术相结合，使整个流程能不间断的高速、高效生产，来实现微生物絮助凝产品的量产，生产工艺简单，成本低。又所生产的含微生物絮助凝产品的上清液能通过浓缩制剂方法或干燥制粉方法，依需制得各类产品，可直接封装售卖，实现产业化。采用本专利技术提供的微生物絮助凝产品的制备方法，通过海洋微生物分离、环境冲击处理、微生物活性恢复、浓缩制剂方法及干燥制粉的工艺流程，可提高微生物絮助凝产品的性能、适用范围和生产效率，降低微生物絮助凝产品的生产难度和生产成本。第三方面，本专利技术提供了一种微生物絮助凝产品的使用方法，包括如下步骤：将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微生物絮助凝产品，其特征在于：所述微生物絮助凝产品为海洋絮助凝微生物生产的、具有絮凝和助凝作用的、以药剂或药粉的形式存在的生物大分子，且在三维荧光扫描光谱中有多个特征位置（λex/λem），包含230/290纳米、260/445纳米、275/325纳米、355/430纳米中的一个或几个；所述生物大分子为胡敏酸类、富里酸类、酚类氨基酸、糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、脱氧核糖核酸中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种微生物絮助凝产品，其特征在于：所述微生物絮助凝产品为海洋絮助凝微生物生产的、具有絮凝和助凝作用的、以药剂或药粉的形式存在的生物大分子，且在三维荧光扫描光谱中有多个特征位置（λex/λem），包含230/290纳米、260/445纳米、275/325纳米、355/430纳米中的一个或几个；所述生物大分子为胡敏酸类、富里酸类、酚类氨基酸、糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、脱氧核糖核酸中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的微生物絮助凝产品，其特征在于：所述海洋絮助凝微生物为生长在海洋环境中、对含毒害性物质的恶劣环境有较高耐受力的、能生产所述微生物絮助凝产品的真菌、细菌、古菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体、藻类、原生动物中的一种或几种；所述毒害性物质为碱金属盐、碱土金属盐、铅盐、铋盐、硼盐、硅盐、锗盐、砷盐、锑盐、碲盐、钋盐、过渡金属盐、镧系盐、锕系盐、烷、烯、炔、芳香烃和卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯的一种或几种；且所述毒害性物质在水环境中的质量分数浓度为0～30%。3.根据权利要求1所述的微生物絮助凝产品的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：通过海水培养基分离得到海洋絮助凝微生物，该过程中以海洋中水、土壤或沙石为微生物载体的微生物群落进行筛选培养；将所述海洋絮助凝微生物进行富集培养，该过程中以海水培养基为微生物环境富集培养2~3天；用所述富集培养后的菌液高速生产微生物絮助凝产品，该过程中将富集所述海洋絮助凝微生物的悬液分为两组或多组，先后轮流将每组悬液进行给予1～24小时的环境冲击处理、分离上清液、在海水培养基中进行1～2天的活性恢复处理的操作，依批次循环进行量化且快速地生产含有所述微生物絮助凝产品的上清液；将所述微生物絮助凝产品进行浓缩或干燥至商品规格，该过程中将分离的含有所述微生物絮助凝产品的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭淞文，陈训财，
申请(专利权)人：谭淞文，陈训财，
类型：发明
国别省市：湖南;43