本发明专利技术提供一种生物絮凝剂及其制备方法与在蓝藻治理中的应用。生物絮凝剂包括阳离子羟乙基纤维素和胞外多糖，胞外多糖是由分类学命名为农杆菌属LHZJX.A07(Agrobacterium sp.LHZJX.A07)发酵产生，该菌株已保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC NO:62125，保藏日期为2022年3月17日。胞外多糖制备方法包括从土壤富集培养稀释涂板筛选出农杆菌属；纯化后接入培养基培养，通过发酵出胞外多糖粗液，经过浓缩、纯化、干燥后得到。将制备好的阳离子羟乙基纤维素与胞外多糖相互配合得到所述生物絮凝剂，对蓝藻絮凝率达99.8％。同时，对蓝藻的叶绿素清除率达73％。对蓝藻的叶绿素清除率达73％。对蓝藻的叶绿素清除率达73％。
【技术实现步骤摘要】
一种生物絮凝剂及其制备方法与在蓝藻治理中的应用
[0001]本专利技术涉及微生物学、生物工程发酵技术和环境领域，具体是涉及一种生物絮凝剂及其制备方法与在蓝藻治理中的应用。
技术介绍
[0002]蓝藻又称蓝绿藻，是一种最原始、最古老的藻类植物。其分布十分广泛，遍及世界各地。在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”。大规模的蓝藻暴发，不仅会引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类死亡，还会改变湖泊的群落结构，降低生物多样性。
[0003]藻类水华的暴发与水体富营养化是密不可分的。目前，全球范围内大约有60％的湖泊处于不同程度富营养化状态，在我国，2018年监测的不同地区107个淡水湖泊中，富营养、中营养和贫营养湖泊的比例分别为29％、61.7％和0.3％。因此蓝藻治理变得刻不容缓。蓝藻分布在水中，需要将其絮凝成团，才能更好地进行打捞。专利《混合絮凝剂及用其治理蓝藻水华的方法》公开了一种混合絮凝剂及用其治理蓝藻水华的方法，该混合絮凝剂由三级海泡石绒、滑石和硅藻土混合而成，混合絮凝剂成本低廉、絮凝效果良好，但是该成分中的滑石使用过多，对环境具有一定的危害。
[0004]专利《一种利用微生物絮凝剂和水解盐治理蓝藻的方法》公开了一种利用微生物絮凝剂与水解盐治理蓝藻的方法。该方法是把胶质芽孢杆菌制得的微生物絮凝剂和水解盐加入到蓝藻爆发水体中，微生物絮凝剂和水解盐协同作用絮凝蓝藻并使蓝藻絮凝体漂浮在液面，絮凝效果良好，但是其中使用到的金属离子对环境并不友好。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提出一种生物絮凝剂及其制备方法，使用阳离子羟乙基纤维素和胞外多糖制作絮凝剂，两者皆具有天然、无毒、可降解的性质，对环境友好。
[0006]本专利技术的另一目的在于提出上述一种生物絮凝剂在蓝藻治理中的应用，能够将分散的蓝藻絮凝起来，并且能够在抑制蓝藻活性的同时破坏蓝藻的细胞，不释放蓝藻毒素，净化水体。
[0007]本专利技术从土壤中筛选得到一株生产胞外多糖的农杆菌属，其分类学命名为农杆菌属LHZJX.A07(Agrobacterium sp.LHZJX.A07)，已保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC NO：62125，保藏日期为2022年3月17日。保藏单位地址为：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省科学院微生物研究所，邮政编号510070。
[0008]本专利技术提出了利用筛选到的农杆菌属发酵出胞外多糖制备所述生物絮凝剂。
[0009]本专利技术的目的通过以下技术方案实现。
[0010]一种生物絮凝剂，包括阳离子羟乙基纤维素以及胞外多糖。所述胞外多糖由分类学命名为农杆菌属LHZJX.A07(Agrobacterium sp.LHZJX.A07)发酵产生，该菌株已保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC NO:62125，保藏日期为2022年3月17日。
[0011]一种生物絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：
[0012](1)从土壤中分离筛选出一株农杆菌属，经纯化后接入斜面培养基中保存；在无菌的条件下，用无菌水将斜面的菌苔清洗下来，取菌液接种于种子培养基中；30～40℃、125～150r/min培养12～24h；
[0013](2)将步骤(1)中培养的种子液接种至发酵培养基中培养，接种量为3％～6％，30～40℃、120～150r/min培养1～5d；
[0014](3)将步骤(2)中的发酵液1
×
104～1.6
×
104r/min高速离心，收集上清液即为胞外多糖粗液；
[0015](4)对步骤(3)得到的胞外多糖粗液进行浓缩、纯化、干燥后得到胞外多糖；
[0016](5)首先将10～30g羟乙基纤维素分散在100mL异丙醇和水的混合液中，搅拌均匀，再加入3～8mL 25wt％NaOH溶液，最后加入3～10mL 65wt％3
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氯
‑2‑
羟丙基三甲基氯化铵溶液，在60℃～70℃下反应2h～8h；反应结束后，用丙酮(分析纯)进行提纯后洗涤、冷冻干燥，过60～100目筛即得阳离子羟乙基纤维素；
[0017](6)取步骤(5)制备的阳离子羟乙基纤维素，搅拌均匀后，再加入步骤(4)制备的农杆菌属胞外多糖，搅拌均匀后静置得到所述生物絮凝剂。
[0018]进一步地，步骤(1)所述种子培养基配方为：蔗糖(4～6g/L)、Na2HPO4(1～4g/L)、MgSO4·
7H2O(0.2～1g/L)、CaCO3(0.05～0.15g/L)、FeCl3(0.001～0.01g/L)，pH＝6.5～7.5。
[0019]进一步地，步骤(2)所述发酵培养基配方为：KH2PO4(0.1～0.5g/L)、MgSO4·
7H2O(0.1～0.5g/L)、CaCO3(2～5g/L)、CaSO4(0.05～0.2g/L)、NaCl(0.1～0.5g/L)、甘露醇(8～10g/L)、pH＝6.8～7.0。
[0020]优选的，步骤(1)所述种子培养基配方为：蔗糖(5g/L)、Na2HPO4(2g/L)、MgSO4·
7H2O(0.5g/L)、CaCO3(0.1g/L)、FeCl3(0.005g/L)，pH＝7.0。
[0021]优选的，步骤(2)所述发酵培养基配方为：KH2PO4(0.2g/L)、MgSO4·
7H2O(0.2g/L)、CaCO3(5g/L)、CaSO4(0.1g/L)、NaCl(0.2g/L)、甘露醇(10g/L)，pH＝6.8。
[0022]优选的，步骤(2)所述接种量为4％，震荡培养时间为5d。
[0023]优选的，步骤(3)所述高速离心转速为1.2
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104r/min，离心时间为10min。
[0024]进一步地，步骤(4)所述对胞外多糖粗液进行浓缩、纯化、干燥得到胞外多糖，具体包括如下步骤：
[0025](a)将胞外多糖粗液用透析袋浓缩后得到胞外多糖浓缩液，所用透析袋的截留量为3～8kDa，透析时间为48～72h；将胞外多糖浓缩液加入乙醇(乙醇的质量分数为95％～100％，胞外多糖浓缩液与乙醇的体积比为1:2～1:6)，使用磁力搅拌器匀速搅拌5～10min后，静置12～24h，1
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104～1.6
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104r/min离心，弃上清液，收集沉淀；
[0026](b)向步骤(a)中收集到的沉淀中加入步骤(a)胞外多糖浓缩液1/3体积的纯水，37～45℃水浴溶解20～60min，离心收集上清液；
[0027](c)将步骤(b)收集的上清液加入乙醇(乙醇的质量分数为95％～100％，上清液与乙醇的体积比为1:2～1:6)，使用磁力搅拌器匀速搅拌5～10min后，静置12～24h，1
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104～1.6
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104r/m本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物絮凝剂，其特征在于，所述生物絮凝剂包括阳离子羟乙基纤维素以及胞外多糖；所述胞外多糖由分类学命名为农杆菌属LHZJX.A07(Agrobacterium sp.LHZJX.A07)发酵产生，该菌株已保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC NO:62125，保藏日期为2022年3月17日，保藏单位地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省科学院微生物研究所。2.权利要求1所述的一种生物絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)从土壤中分离筛选出一株农杆菌属，经纯化后接入斜面培养基中保存；在无菌的条件下，用无菌水将斜面的菌苔清洗下来，取菌液接种于种子培养基中培养；(2)将步骤(1)中培养的种子液接种至发酵培养基中培养；(3)将步骤(2)中的发酵液离心，收集上清液即为胞外多糖粗液；(4)对步骤(3)得到的胞外多糖粗液进行浓缩、纯化、干燥后得到胞外多糖；(5)将羟乙基纤维素分散在异丙醇和水的混合液中，搅拌均匀，再加入25wt％NaOH溶液以及65wt％3
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氯
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羟丙基三甲基氯化铵溶液进行反应；反应结束后，用丙酮进行提纯后洗涤、冷冻干燥，过筛即得阳离子羟乙基纤维素；(6)取步骤(5)制备的阳离子羟乙基纤维素，搅拌均匀后，再加入步骤(4)制备的农杆菌属胞外多糖，搅拌均匀后静置得到所述生物絮凝剂。3.根据权利要求2所述的一种生物絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述种子培养基配方为：蔗糖(4～6g/L)、Na2HPO4(1～4g/L)、MgSO4·
7H2O(0.2～1g/L)、CaCO3(0.05～0.15g/L)、FeCl3(0.001～0.01g/L)，pH＝6.5～7.5。4.根据权利要求2所述的一种生物絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述发酵培养基配方为：KH2PO4(0.1～0.5g/L)、MgSO4·
7H2O(0.1～0.5g/L)、CaCO3(2～5g/L)、CaSO4(0.05～0.2g/L)、NaCl(0.1～0.5g/L)、甘露醇(8～10g/L)，pH＝6.8～7.0。5.根据权利要求2所述的一种生物絮凝剂的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：周锦霞，刘浩，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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