一种提取生物絮凝剂的方法技术

本发明专利技术涉及一种生物絮凝剂的提取方法。本提取方法是从活性污泥中提取絮凝剂，其来源广泛，成本低廉，包括以下步骤：将活性污泥筛选提取出絮凝活性最好的菌株，在葡萄糖培养基中培养，然后将培养基中的上层清液采用丙酮法、乙醇法或CTAB法进行处理提取，得到的絮凝剂活性高，产率高，且对环境不会造成二次污染，具有非常好的规模化生产潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从生物絮凝剂的提取方法。
技术介绍
微生物絮凝剂是微生物在特定培养条件下，生长代谢至一定阶段产生的具有絮凝活性的胞外代谢产物，主要成分为糖蛋白、多糖、蛋白质、DNA等。20世纪80年代后期，日本的仓根隆一郎筛选出红平红球菌S-I (R Erythropolis S-1)菌株，将由该菌株产生的微生物絮凝剂命名为N0C-1，是目前为止发现的絮凝效果最好的微生物絮凝剂，对多种废水均具有良好的絮凝除浊效果。微生物絮凝剂与传统的化学絮凝剂不同，不仅具有良好的絮凝沉淀性能，且安全，无毒，可生物降解，对生态环境也不产生不利影响；同时，能生产絮凝剂的微生物种类多，生长快，易于采取生物工程手段实现产业化，因而具有广阔的发展前景。微生物絮凝剂应用的最大障碍是用量大、成本高，所以筛选高效微生物絮凝剂产生菌，提高絮凝活性，降低絮凝剂用量与成本，是目前生物絮凝剂需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种絮凝活性高，最材方便，成本低廉的， 其技术方案如下，包括以下步骤(1)从活性污泥的菌株进行筛选，筛选出絮凝活性最好的菌株；(2)将步骤(1)中的菌株在葡萄糖培养基中培养22 88个小时进行培养；(3)将步骤(2)中的培养液采用丙酮法、乙醇法或CTAB法进行处理，得到絮凝剂的女口广 PFt ο如上所述的提取生物絮凝剂的方法，其特征在于，步骤(1)中从活性污泥中提取的条件是将活性污泥稀释后，置30°C恒温摇床，160r/min富集培养3d，采用稀释平板涂布法获得单菌落，纯化后编号，再分别将纯化后菌株接人IOOmL葡萄糖培养基中，300C，160r/ min摇瓶培养3d，所得培养液进行絮凝活性的初步测定，絮凝活性较高者即为产絮凝剂的菌株。如上所述的提取生物絮凝剂的方法，其特征在于，在步骤(1)和(2)中的葡萄糖培养基的组成为葡萄糖 20g, KH2PO4 0. 2g，K2HPO4 0. 5g，(NH4)2SO4O. 2g，NaCl 0. IgJI 0. 5g， 酵母膏 0. 5g, MgS04 · 7H20 0. 2g，2%琼脂，IOOOmL 水，调 pH 为 6. 0 9. 0。如上所述的提取生物絮凝剂的方法，其中步骤(2)中的培养时间为66小时。如上所述的提取生物絮凝剂的方法，其中所述的絮凝活性测定方法如下称取 0. Ig高岭土，加入蒸馏水至200mL，制成高岭土悬液，取1. 5 3mL待测液加入到200mL高岭土悬液中，慢速搅拌lOmin，静置5min，在550nm处测上清液吸光度B，以去离子水代替待测液作为对照，同法测吸光度，絮凝率=(Α-Β)/Α· 100%。如上所述的提取生物絮凝剂的方法，其中所述的葡萄糖培养基的PH为7. 5。3如上所述的提取生物絮凝剂的方法，其中步骤C3)中的培养液采用CTAB法进行提取。采用本专利技术提取生物絮凝剂，操作简便，取材方便，提取的絮凝剂絮凝活性也非常的高，并且成本低，适于大规模使用，其使用后也不会对环境产生污染，对保护环境也起到一定的作用。附图说明图1为从活性污泥中提取出的絮凝活性的有效絮凝成份分布图。图2为原始PH不同的葡萄糖培养基中培养的絮凝成分的絮凝活性对比。图3为不同的培养时间对絮凝成分影响的絮凝活性对比。图4为絮凝剂投加量体积分数不同时对絮凝活性的影响。图5为三种提取方法得到的絮凝剂的产率对比。具体实施例方式下面将结合本专利技术的具体实施例对技术方案进行详细的解释絮凝剂的制备实施例菌种来源于上海杨浦区东区污水厂曝气池活性污泥，基础培养基牛肉膏蛋白胨培养基；筛选培养基(也称为葡萄糖培养基)将葡萄糖20g, KH2PO4 0. 2g，K2HPO4 0. 5g， (NH4)2SO4 0. 2g，NaCl 0. lg，脲 0. 5g，酵母膏 0. 5g，MgS04 · 7H200. 2g，(2%琼脂)加入到 IOOOmL水中，分别调配pH为6. 0 9. 0的数份培养基，112°C灭菌30min。一 .菌种筛选活性污泥稀释后，置30°C恒温摇床，160r/min富集培养3d，采用稀释平板涂布法获得单菌落，纯化后编号。再分别将纯化后菌株接人IOOmL筛选培养基中， 3(TC，160r/min摇瓶培养3d，所得培养液进行絮凝活性的初步测定，絮凝活性较高者即为产絮凝剂菌株。絮凝活性测定称取0. Ig高岭土，加入蒸馏水至200mL，制成高岭土悬液； 取2mL待测液(即从培养液中提取的清液)加入到200mL高岭土悬液中，慢速搅拌lOmin， 静置5min，在550nm处测上清液吸光度B，以去离子水代替待测液作为对照，同法测吸光度 A0絮凝率=(A-B)/A · 100%。通过对活性污泥的筛选，本实施例筛选到1株絮凝活性较高的菌株，其培养物的絮凝活性达44. 7% .二 .有效成份分布的测试将步骤一中的培养液3000r/min离心20min，分别比较培养液、离心后上清液、离心后菌悬液的絮凝率。其结果如图1所示，如图所显示培养物的有效絮凝成分主要集中在上清液中，菌悬液几乎没有絮凝活性，因此，在以下的步骤中，絮凝活性的测定均取培养物的上清液。三.培养条件优化将菌种种子培养后再进行摇瓶培养，分别对培养基初始PH和培养时间对絮凝率的影响进行测定。分另配制pH 6. 0，pH 6. 5，pH 7. 0，pH 7. 5，ρΗ8· 0，ρΗ8· 5 和 ρΗ9· O 的葡萄糖培养基，摇瓶培养3d，测絮凝率结果见图2，由图2可见，该菌株适合在pH偏中性条件下生长和合成絮凝物质，在PH 7. 5时，絮凝率最大。在酸性条件下，如pH 6. O时，絮凝率仅为32.2%， 碱性条件下同样也不利于絮凝剂的产生，如在ΡΗ9. O时，絮凝率仅为36. 0%。由图2得出， 该菌株适宜生长的PH为7. O 7. 5，ρΗ7. 5时絮凝率最大，因此，在后续实验中，培养基初始pH定为7. 5。将筛选后的菌种进行摇瓶培养，在培养时间分别为22h，44h，66h，88h时，测其絮凝率结果见图3。由图3可见，在培养时间为0 22h，微生物生长迅速，代谢旺盛，培养物絮凝活性随培养时间增加提高；22 6 絮凝率略有升高，但变化不大，在培养6 时絮凝率最高；6 后由于微生物生长代谢的消耗，培养液的絮凝率开始降低。因此，本实验培养的最佳时间设定为66h。分别测定絮凝剂投加量体积分数为0. 75%，1%，1. 25%和1. 5%时的絮凝率，结果见图4。由图4可知上清液投加量在1. 00% 1. 25%时絮凝效果最好，达到59. 5% . 小于或大于此范围时，絮凝效果均有所降低。四.分别用下述三种提取方法来进行提取(1)丙酮法培养液离心分离(5000r/min，离心25min)去除沉淀(菌体和杂物)； 上清夜中加入1. 5倍体积的丙酮，4°C放置过夜；12000r/min，离心IOmin去除上清液；乙醚洗涤沉淀；真空干燥，得到絮凝剂粗制品。(2)乙醇法培养液离心分离(5000r/min，离心25min)去除沉淀(菌体和杂物)； 上清夜中加入1. 5倍体积预冷的无水乙醇，混勻，离心，收集沉淀；70%乙醇洗涤沉淀；真空干燥，得到絮凝剂粗制品。(3)十六烷基三甲基溴化铵(即CTAB)法培养液离心分离(5000r/min，离心 25mi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁国才，
申请(专利权)人：上海海帝园艺有限公司，
类型：发明
国别省市：