具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球及其制备方法和应用，该核壳小球包括负载有群体感应淬灭菌的内核及其表面包裹的中间膜层和外膜层。其制备方法包括采用静电喷涂的方法在负载有群体感应淬灭菌的内核表面依次喷涂中间膜层和外膜层。本发明专利技术具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球具有细菌活性强、结构稳定、性质稳定、传质效率高等优点，可广泛用于去除群体感应信号分子，具有去除效率高、持续作用时间长等优点，以及用于抑制膜污染，通过有效抑制生物膜的生长，能够大大延长膜生物反应器膜组件的清洗和更换频率，有利于提高膜生物反应器的处理效能，使用价值高，应用前景好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境功能材料和水处理新，涉及一种固定化群体感应淬灭菌核壳小球及其制备方法和应用，具体涉及一种具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球及其制备方法和应用。

技术介绍

1、膜生物反应器(membrane bioreactor，mbr)因其出水水质好、构筑物占地面积小、污泥产量低以及容积负荷高等优点而受到越来越多的关注。然而，由于膜污染，特别是膜生物污染，影响了膜的处理性能和使用寿命，阻碍了mbr更广泛的工程应用。mbr膜的生物污染是一种微生物的不良累积，主要由泥水悬浮固体的沉积和生物膜在mbr膜表面生长引起。近年来，活性污泥中细胞间通讯的研究为生物污染控制提供了一个全新的视角，利用生物群体感应淬灭(quorum quenching，qq)来控制膜生物污染成为了一种新的技术方法，其原理是通过阻断生物群体感应(quorum sensing，qs)以控制生物膜生成。qs是微生物之间的细菌密度依赖性细胞间通讯，由信号分子调节，如用于革兰氏阴性菌沟通交流的n-乙酰基高丝氨酸内酯(n-acyl-l-homoserine lactones，ahls)，用于革本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球，其特征在于，包括负载有群体感应淬灭菌的内核，所述内核的表面依次包覆有中间膜层和外膜层；所述中间膜层的平均孔径为20nm～800nm，孔隙率为70％～90％；所述外膜层的平均孔径为20nm～800nm，孔隙率为70％～90％。

2.根据权利要求1所述的具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球，其特征在于，所述中间膜层的厚度为50μm～200μm；所述外膜层的厚度为50μm～500μm。

3.根据权利要求2所述的具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球，其特征在于，所述中间膜层由亚微米级颗粒复合而成；所述外膜层由...

【技术特征摘要】

1.一种具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球，其特征在于，包括负载有群体感应淬灭菌的内核，所述内核的表面依次包覆有中间膜层和外膜层；所述中间膜层的平均孔径为20nm～800nm，孔隙率为70％～90％；所述外膜层的平均孔径为20nm～800nm，孔隙率为70％～90％。

2.根据权利要求1所述的具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球，其特征在于，所述中间膜层的厚度为50μm～200μm；所述外膜层的厚度为50μm～500μm。

3.根据权利要求2所述的具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球，其特征在于，所述中间膜层由亚微米级颗粒复合而成；所述外膜层由亚微米级颗粒复合而成或由纳米纤维复合而成；所述亚微米级颗粒的粒径为100nm～1500nm；所述纳米纤维的直径为10nm～500nm。

4.根据权利要求3所述的具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球，其特征在于，所述中间膜层的材质为兼具水溶性和生物相容性的合成聚合物和/或天然生物聚合物；所述兼具水溶性和生物相容性的合成聚合物为聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚乙二醇中的至少一种；所述天然生物聚合物为壳聚糖、普鲁兰多糖中的至少一种；所述聚乙烯醇的重均分子量为40000～210000；所述壳聚糖的重均分子量为30000～500000，脱乙酰度≥50％，粘度>100mpa·s；所述聚氧化乙烯的重均分子量为100000～7000000；所述聚乙二醇的重均分子量为10000～7000000；所述普鲁兰多糖的纯度为95％～98％；所述外膜层的材质为聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯共六氟丙烯、聚丙烯腈、聚醚砜、聚氯乙烯中的至少一种；所述聚偏二氟乙烯的重均分子量为150000～600000；所述聚偏二氟乙烯共六氟丙烯的重均分子量为200000～500000；所述聚丙烯腈的重均分子量为50000～250000；所述聚醚砜的重均分子量为20000～100000；所述聚氯乙烯的重均分子量为50000～150000。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球，其特征在于，所述内核为负载有群体感应淬灭菌的复合凝胶小球或负载群体感应淬灭菌的多孔矿质材料；所述内核的直径为3mm～6mm；所述群体感应淬灭菌为rhodococcussp.bh4、paenibacillus sp.syp2、enterobacter sp.sheb1和micrococcus sp.shmc中的至少一种。

6.一种具有双壳结构的固定化群体感应淬灭菌核壳小球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述中间膜层原料为聚乙烯醇、壳聚糖、聚氧化乙烯、聚乙二醇、普鲁兰多糖中的至少一种；所述中间膜层原料为聚乙烯醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑾辉，庞浩亮，易开心，李苏州，刘哲希，张伟，张宸宇，刘思，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：