同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法及共固定小球技术

本发明专利技术公开了一种同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法及共固定小球，包括将反硝化菌菌粉与反硝化包埋载体混合液混合后滴加至交联剂中进行一次包埋、交联固定化，获得反硝化细菌活性颗粒小球；将反硝化细菌活性颗粒小球与硝化细菌菌粉、硝化包埋载体混合液混合后滴加至交联剂中进行二次包埋、交联固定化，获得共固定化小球。将反硝化细菌‑硝化细菌同步固定在同一小球中，解决了传统脱氮技术中硝化‑反硝化过程在时间和/或空间上分离的问题，满足了两种细菌对氧气和有机质的需求，降低了脱氮的难度和成本，并通过在所述硝化包埋载体中加入水泥，解决了聚乙烯醇的溶胀问题，增加了包埋体系的稳定性，提高了共固定小球的耐冲击性及使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法及共固定小球
本专利技术涉及微生物
，尤其涉及一种同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法及共固定小球。
技术介绍
当前，人类活动产生的含氮化合物已大大超出了大自然的自处理循环能力，废水中过量的硝酸盐、氨氮等极易对生态系统造成影响。为了治理环境，人们进行了大量的除氮研究，相较于物理法、化学法，生物法由于其生态环保性更受追捧。传统的硝化-反硝化生物脱氮是目前控制环境氮污染的主要手段，但由于硝化和反硝化对氧气和有机基质的要求完全不同，这使得传统生物脱氮技术倾向于将硝化和反硝化反应在时间或空间上分离，这无疑使操作复杂化，也增加了投资成本。此外，用传统方法制备的传统固定小球具有使用寿命短、耐冲击力较差、传质性能较差等问题，进一步限制了传统固定小球的实际应用。
技术实现思路
本专利技术提供一种同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法及共固定小球，旨在解决传统脱氮技术中硝化-反硝化过程在时间和/或空间上分离的问题，满足反硝化细菌与硝化细菌对氧气以及有机质的需求，降低脱氮的操作难度和投资成本，并解决聚乙烯醇的溶胀问题，增加包埋体系的稳定性，提高固定化小球的耐冲击性及使用寿命。为实现上述目的，本专利技术提供一种同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法，该方法包括：将反硝化菌菌粉与反硝化包埋载体混合液混合，获得一次混合液，在搅拌条件下，将所述一次混合液滴加至交联剂中进行一次包埋、交联固定化，获得反硝化细菌活性颗粒小球；将所述反硝化细菌活性颗粒小球与硝化细菌菌粉混合后再与硝化包埋载体混合液混合，获得二次混合液，搅拌条件下，将所述二次混合液滴加至交联剂中进行二次包埋、交联固定化，获得共固定化小球，其中，所述硝化包埋载体的组分为：聚乙烯醇、海藻酸钠、水泥及碳酸钙。优选地，所述将反硝化菌菌粉与包埋载体混合液混合，获得一次混合液，在搅拌条件下，将所述一次混合液滴加至交联剂中进行一次包埋、交联固定化，获得反硝化细菌活性颗粒小球的步骤之前还包括：将反硝化细菌进行活化、液体发酵、固体发酵，干燥后获得所述反硝化菌菌粉。优选地，所述将所述反硝化细菌活性颗粒小球与硝化细菌菌粉混合后再与硝化包埋载体混合液混合，获得二次混合液，搅拌条件下，将所述二次混合液滴加至交联剂中进行二次包埋、交联固定化，获得共固定化小球的步骤之前还包括：将硝化细菌进行活化、液体发酵、固体发酵，干燥后获得所述硝化菌菌粉。优选地，所述反硝化细菌包括但不限于巨大芽孢杆菌、脱氮副球菌。优选地，所述固体发酵的基质是麦麸，菌液与基质的比例是1.2:1(V/W)。优选地，所述硝化细菌包括但不限于施式假单胞菌、巨大芽孢杆菌。优选地，所述固体发酵的基质是沸石，菌液与基质的比例是3:10(V/W)。优选地，所述反硝化包埋载体的组分为：聚乙烯醇、海藻酸钠及水泥，其中，所述聚乙烯醇的质量百分比为5.5-8.0％，所述海藻酸钠的质量百分比为0.5-2.0％，所述水泥的质量百分比为1.0-3.0％，所述聚乙烯醇的聚合度为1799、醇解度＞99％。优选地，所述聚乙烯醇的质量百分比为5.5-8.0％，所述海藻酸钠的质量百分比为0.5-2.0％，所述水泥的质量百分比为2.0-6.0％，所述碳酸钙的质量百分比为0.2-1.0％，所述聚乙烯醇的聚合度为1799、醇解度＞99％。此外，为实现上述目的本专利技术还提供一种共固定小球，所述共固定小球通过上所述的同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法制备。相比现有技术，本专利技术提供一种同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法及共固定小球，该方法包括将反硝化菌菌粉与反硝化包埋载体混合液混合，获得一次混合液，在搅拌条件下，将所述一次混合液滴加至交联剂中进行一次包埋、交联固定化，获得反硝化细菌活性颗粒小球；将所述反硝化细菌活性颗粒小球与硝化细菌菌粉混合后再与硝化包埋载体混合液混合，获得二次混合液，搅拌条件下，将所述二次混合液滴加至交联剂中进行二次包埋、交联固定化，获得共固定化小球，其中，所述硝化包埋载体的组分为：聚乙烯醇、海藻酸钠、水泥及碳酸钙。由此，将反硝化细菌-硝化细菌同步固定在同一小球中，解决了传统脱氮技术中硝化-反硝化过程在时间和/或空间上分离的问题，并且通过不同的包埋载体同时满足了反硝化细菌与硝化细菌对氧气以及有机质的需求，降低了脱氮的操作难度和投资成本，并通过在所述硝化包埋载体中加入水泥，解决了聚乙烯醇的溶胀问题，增加了包埋体系的稳定性，提高了共固定小球的耐冲击性及使用寿命。附图说明图1是本专利技术同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法第一实施例的流程示意图；图2是本专利技术实施例制备的共固定小球的外观示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法，参照图1，图1是本专利技术同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法第一实施例的流程示意图，该方法包括：步骤S10：将反硝化菌菌粉与反硝化包埋载体混合液混合，获得一次混合液，在搅拌条件下，将所述一次混合液滴加至交联剂中进行一次包埋、交联固定化，获得反硝化细菌活性颗粒小球；步骤S20：将所述反硝化细菌活性颗粒小球与硝化细菌菌粉混合后再与硝化包埋载体混合液混合，获得二次混合液，搅拌条件下，将所述二次混合液滴加至交联剂中进行二次包埋、交联固定化，获得共固定化小球。具体地，本实施例中需要预先制备反硝化细菌菌粉和硝化细菌菌粉。本实施例中将反硝化细菌进行活化、液体发酵、固体发酵，干燥后获得所述反硝化菌菌粉。具体地，所述反硝化菌菌粉的制备包括以下步骤：步骤S011：制备反硝化细菌培养基；制备反硝化细菌活化培养基：将酵母提取物5g，胰蛋白胨10g，氯化钠10g，琼脂粉15～20g，水1000ml混合均匀，调节pH为7.2，在121℃高压条件下灭菌20min。制备反硝化细菌液体培养基：将琥珀酸钠8.5g，硝酸钾0.72g，六水合氯化亚铁0.5g，磷酸二氢钾0.26g，七水合硫酸镁1.0，二水合氯化钙0.2g，水1000ml混合均匀，调节pH为7.5，在121℃高压条件下灭菌20min。制备反硝化细菌固体基质：将麦麸过筛，获得颗粒大小均匀的麦麸，将过筛后的麦麸粉置于110℃烘箱中烘2h，所述筛子可以是30目，在其它实施例中所述筛子的规格可以是35、40目、50目等。将麦麸作为所述反硝化细菌固体发酵基质与吸附载体，可以解决反硝化过程由于碳源不足引起的反硝化效果不佳的问题。步骤S012：制备反硝化细菌菌粉。具体地，将所述反硝化细菌接种于所述反硝化细菌活化培养基上，置于30℃培养箱中活化24h。在活化后的反硝化细菌活化培养基上分别挑取适量反硝化细菌菌体接种于反硝化细菌液体发酵培养基，然后置于恒温摇床中培养，在30℃、搅拌转速180rpm的条件下液体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法，其特征在于，该方法包括：/n将反硝化菌菌粉与反硝化包埋载体混合液混合，获得一次混合液，在搅拌条件下，将所述一次混合液滴加至交联剂中进行一次包埋、交联固定化，获得反硝化细菌活性颗粒小球；/n将所述反硝化细菌活性颗粒小球与硝化细菌菌粉混合后再与硝化包埋载体混合液混合，获得二次混合液，搅拌条件下，将所述二次混合液滴加至交联剂中进行二次包埋、交联固定化，获得共固定化小球，其中，所述硝化包埋载体的组分为：聚乙烯醇、海藻酸钠、水泥及碳酸钙。/n

【技术特征摘要】
1.一种同步硝化反硝化的共固定小球的制备方法，其特征在于，该方法包括：
将反硝化菌菌粉与反硝化包埋载体混合液混合，获得一次混合液，在搅拌条件下，将所述一次混合液滴加至交联剂中进行一次包埋、交联固定化，获得反硝化细菌活性颗粒小球；
将所述反硝化细菌活性颗粒小球与硝化细菌菌粉混合后再与硝化包埋载体混合液混合，获得二次混合液，搅拌条件下，将所述二次混合液滴加至交联剂中进行二次包埋、交联固定化，获得共固定化小球，其中，所述硝化包埋载体的组分为：聚乙烯醇、海藻酸钠、水泥及碳酸钙。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将反硝化菌菌粉与包埋载体混合液混合，获得一次混合液，在搅拌条件下，将所述一次混合液滴加至交联剂中进行一次包埋、交联固定化，获得反硝化细菌活性颗粒小球的步骤之前还包括：
将反硝化细菌进行活化、液体发酵、固体发酵，干燥后获得所述反硝化菌菌粉。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述反硝化细菌活性颗粒小球与硝化细菌菌粉混合后再与硝化包埋载体混合液混合，获得二次混合液，搅拌条件下，将所述二次混合液滴加至交联剂中进行二次包埋、交联固定化，获得共固定化小球的步骤之前还包括：
将硝化细菌进行活化、液体发酵、固体发酵，干燥后获得所述硝化菌菌粉。


4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭春燕，高育慧，郑建汀，郑卫国，刘天翔，郑雯芳，陈小兵，李文凤，皮燕，甘芳，
申请(专利权)人：深圳文科园林股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44