可用于污水处理的异养硝化细菌固定化微球及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可用于污水处理的异养硝化细菌固定化微球及其制备方法，用以解决现有污水处理中由于碳源不足导致的反硝化性能变差的问题。其中，一种可用于污水处理的异养硝化细菌固定化微球的制备方法，包括以下步骤：S100：提供异养硝化细菌菌液；S200：将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液在80~95℃下混合溶解4h以上，然后趁热加入固体碳源搅拌溶解，冷却后，再加入活性氧化铝和步骤S100提供的异养硝化细菌菌液，搅拌混合，待用；S300：将步骤S200得到的混合溶液滴入浓度为1.5~3.5％的CaCl2饱和硼酸溶液中，交联得到异养硝化细菌固定化微球，其中投菌量为0.5~50％。其中投菌量为0.5~50％。其中投菌量为0.5~50％。

【技术实现步骤摘要】
可用于污水处理的异养硝化细菌固定化微球及其制备方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种可用于污水处理的异养硝化细菌固定化微球及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有污水处理厂往往需要投加液态碳源（如醋酸钠、葡萄糖和甲醇等），以保证反硝化菌的脱氮除磷的能力。虽然添加液体碳源能够提高反硝化菌的脱氮除磷能力，但是由于液体碳源价格昂贵、易于分解，导致成本增加，不投加碳源又会导致反硝化性能变差。

技术实现思路

[0003]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种可用于污水处理的异养硝化细菌固定化微球及其制备方法，用以解决现有污水处理中由于碳源不足导致的反硝化性能变差的问题。
[0004]一方面，本专利技术提供了一种可用于污水处理的异养硝化细菌固定化微球的制备方法，包括以下步骤：S100：提供异养硝化细菌菌液；S200：将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液在80~95℃下混合溶解4h以上，然后趁热加入固体碳源搅拌溶解，冷却后，再加入活性氧化铝和步骤S100提供的异养硝化细菌菌液，搅拌混合，待用；S300：将步骤S200得到的混合溶液滴入浓度为1.5~3.5％的CaCl2饱和硼酸溶液中，交联得到异养硝化细菌固定化微球，其中投菌量为0.5~50％。
[0005]进一步地，所述步骤S100中，异养硝化细菌为施氏假单胞菌、铜绿假单胞菌、嗜氮副球菌、少动鞘氨醇单胞菌、金色杆菌中的一种或几种。
[0006]进一步地，所述步骤S100中，施氏假单胞菌菌液的制备方法，包括以下步骤：S101：将施氏假单胞菌在无菌条件下转接至培养基中；S102：将步骤S101中得到的含有施氏假单胞菌培养基置于恒温培养箱内扩大培养，得到扩大培养后的菌种；S103：将步骤S102扩大培养后的菌种离心，收集菌体，用PBS缓冲液冲洗2~4次后重悬制成施氏假单胞菌菌液。
[0007]进一步地，所述施氏假单胞菌菌液的OD600值为0.9~1.1。
[0008]进一步地，所述步骤S200中，聚乙烯醇：海藻酸钠：固体碳源：活性氧化铝：异养硝化细菌菌液的重量比为(3~9):1:(0.5~2):0.7:(0.5~50)。
[0009]进一步地，所述步骤S200中，聚乙烯醇：海藻酸钠：固体碳源：活性氧化铝：异养硝化细菌菌液的重量比为4.111:1:1.655:0.7:35.473。
[0010]进一步地，所述步骤S200中，固体碳源为HPMC。
[0011]进一步地，所述HPMC为十万粘度的HPMC。
[0012]进一步地，所述步骤300中，将步骤S200得到的混合溶液通过注射器滴入浓度为1.5~3.5％的CaCl2饱和硼酸溶液后，交联4h，得到的异养硝化细菌固定化微球，微球直径为3~5mm。
[0013]另一方面，本专利技术提供了一种可用于污水处理的异养硝化细菌固定化微球，至少能够采用上述的制备方法获得，包括：载体，所述载体为聚乙烯醇
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海藻酸钠
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活性氧化铝
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氯化钙复合载体；第一负载物，负载于所述载体上，所述第一负载物为异养硝化菌；第二负载物，负载于所述载体上，所述第二负载物为固体碳源。
[0014]与现有技术相比，本专利技术至少可实现的有益效果之一：本专利技术通过包埋的方式将固体碳源和异养硝化细菌共同包埋，能够解决碳源不足导致的异养硝化好氧反硝化性能变差的问题，并且制备工艺简单，制备经费低，可在工业上成批制备，并应用与生活污水或工业上的脱氮除磷。
[0015]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0016]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0017]图1为具体实施方式中施氏假单胞菌涂布于平板的实物照片；图2为具体实施方式中异养硝化细菌固定化微球的实物照片；图3为具体实施方式中【实例一】与【对照例一】~【对照例三】得到的微球氨氮去除率随其使用时长的柱状变化图；图4为具体实施方式中【实例一】与【对照例一】~【对照例三】得到的微球总氮去除率随其使用时长的柱状变化图；图5为具体实施方式中【实例一】与【对照例一】~【对照例三】得到的微球磷去除率随其使用时长的柱状变化图；图6为具体实施方式中【实例一】与【对照例一】~【对照例三】得到的微球的扫描电镜照片（标尺长度10um）；图7为具体实施方式中【实例一】与【对照例一】~【对照例三】得到的微球的扫描电镜照片（标尺长度1um）；图8为具体实施方式中实例一固定化微球的FT
‑
IR图。
[0018]其中，图3~图7中“1”代表【对照例一】得到的微球，“2”代表【对照例二】得到的微球，“3”代表【对照例三】得到的微球，“4”代表【实例一】得到的固定化微球。
具体实施方式
[0019]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本专利技术一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0020]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0021]全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
[0022]本专利技术通常的工作面可以为平面或曲面，可以倾斜，也可以水平。为了方便说明，本专利技术实施例放置在水平面上，并在水平面上使用，并以此限定“高低”和“上下”。
[0023]实施例一
[0024]本实施例公开了一种可用于污水处理的异养硝化细菌固定化微球的制备方法，包括如下步骤：S100：提供异养硝化细菌菌液；S200：将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液在80~95℃（优选90℃）下混合溶解4h以上，然后趁热加入固体碳源搅拌溶解，冷却后，再加入活性氧化铝和步骤S100提供的异养硝化细菌菌液，搅拌混合，待用；S300：将步骤S200得到的混合溶液滴入浓度为1.5~3.5％（优选2％）的CaCl2饱和硼酸溶液中，交联硬化形成异养硝化细菌固定化微球（以下简称为固定化微球），其中投菌量为0.5~50％（优选35.47%）。
[0025]本专利技术的异养硝化细菌固定化微球的制备方法，一方面，固体碳源与载体材料（PVA、SA）混合以提高其缓释性能，另一方面，通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可用于污水处理的异养硝化细菌固定化微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S100：提供异养硝化细菌菌液；S200：将聚乙烯醇溶液与海藻酸钠溶液在80~95℃下混合溶解4h以上，然后趁热加入固体碳源搅拌溶解，冷却后，再加入活性氧化铝和步骤S100提供的异养硝化细菌菌液，搅拌混合，待用；S300：将步骤S200得到的混合溶液滴入浓度为1.5~3.5％的CaCl2饱和硼酸溶液中，交联得到异养硝化细菌固定化微球，其中投菌量为0.5~50％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S100中，异养硝化细菌为施氏假单胞菌、铜绿假单胞菌、嗜氮副球菌、少动鞘氨醇单胞菌、金色杆菌中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S100中，施氏假单胞菌菌液的制备方法，包括以下步骤：S101：将施氏假单胞菌在无菌条件下转接至培养基中；S102：将步骤S101中得到的含有施氏假单胞菌培养基置于恒温培养箱内扩大培养，得到扩大培养后的菌种；S103：将步骤S102扩大培养后的菌种离心，收集菌体，用PBS缓冲液冲洗2~4次后重悬制成施氏假单胞菌菌液。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述施氏假单胞菌菌液的OD600值为0.9~1.1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵锂，檀旭，刘永旺，王艳林，
申请(专利权)人：中国建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：