[發明專利]光合細菌固化顆粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201110451766.8
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102424819A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 李建;張戈;龍波;王顯勇
• 申請（專利權）人: 四川清和科技有限公司
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C02F3/34;C12R1/01
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 梁鑫

技術領域

本發明涉及光合細菌固化顆粒及其制備方法，屬于環保技術領域。

背景技術

光合細菌(Photosynthetic?bacteria，PSB)是一類以光作為能源、能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中的有機物、硫化物、氨等作為供氫體兼碳源進行光合作用的微生物。按照《伯杰細菌鑒定手冊》(1974年第8版)將不產氧光合作用的光合細菌列為細菌門真細菌綱紅螺菌目(Rhodospirillales)，細菌門真細菌綱紅螺菌目又下分為紅螺菌亞目(Rhodospirillineae)和綠菌亞目(Chlorobiineae)，紅螺菌亞目下分為紅螺菌科(Rhodospirillaceae)和著色菌科(Chlorobiaceae)，綠菌亞目下分為綠硫桿菌(Chlorobiaceae)和綠色絲狀桿菌(Chloroflexaceae)共18屬，約45種。光合細菌能降解水體中的亞硝酸鹽、硫化物等有毒物質，能忍耐高濃度的有機廢水，忍受和分解酚氰等有毒物質，使其在水處理方面具有其它微生物無法替代的優勢。由于光合細菌菌體較小，自然沉降困難，在實際應用中存在菌體流失和固液分離兩個問題。為了解決這兩個問題，就需要不斷地培養和添加新鮮菌體，還需要進行固液分離的處理工作，由此造成處理工藝流程復雜，增加處理成本，嚴重影響了它在生產中的推廣應用。為了更好的發揮光合細菌的優勢，因此產生了光合細菌固化技術。固定光合細菌是通過一定的技術手段將光合細菌固定在載體上，避免菌體流失，提高菌體利用率，簡化處理工藝。目前常用的有吸附法、交聯法、包埋法。其中，吸附法是生產應用前景最好的方法，該方法依靠載體與菌體間的分子力、疏水力或離子鍵力將兩者結合在一起，具有操作簡單、反應條件溫和、不影響細胞活性等優點。固定光合細菌關鍵在于選擇適當的固定材料作為載體，將光合細菌固定在載體上，并保持生物活性。吸附材料可采用無機或有機材料，例如：沸石、多孔陶瓷、軟性纖維等。

目前已有的制備光合細菌固化顆粒的技術有：利用沸石粉、礦渣等無機材料與光合細菌結合；利用海藻酸鈉、瓊脂等有機材料與光合細菌結合；利用生物材料如活性污泥與光合細菌交聯。如：申請號為200610018362.9，發明名稱為“光合細菌的固定化方法”的中國專利申請公開了一種光合細菌的固定化方法。該方法選擇粒度為120～200目的沸石粉，按質量比為1∶0.03～0.05∶0.2～0.3的比例加入粘度為500～1000mpa·s的海藻酸鈉和光合細菌濃縮液，混和拌勻，制粒，置于濃度為20～40g/L的CaCl₂溶液中硬化，清水漂洗后得成品。在該發明方法中，制備過程持續時間長，含水量高，CaCl₂對菌體活性影響大，制備得到光合細菌固化顆粒粘合不緊密，沉降過程中菌體流失大，光合細菌固化顆粒濃縮程度不夠，單位體積所含光合細菌數量較少，投入水體后發散面積小，凈化效果不佳。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種光合細菌固化顆粒及其制備方法。本發明解決的技術問題是現有的光合細菌固化顆粒制備過程耗時長，制備得到光合細菌固化顆粒濃縮程度不夠，光合細菌固化顆粒粘合不好，沉降過程中菌體流失大，投入水體后發散面積小，凈化效果不佳。

本發明提供了一種光合細菌固化顆粒，由下述重量配比的成分組成：硅藻土900～1000份、膨潤土30～50份和光合細菌菌液1000份。

優選的，上述光合細菌固化顆粒由下述重量配比的成分組成：硅藻土950份、膨潤土30份和光合細菌菌液1000份。

其中，上述光合細菌優選紅假單胞菌屬(Rhodopseudomonas)光合細菌。

其中，上述膨潤土優選鈉基膨潤土。

其中，上述光合細菌菌液濃度為20～50億個/mL。

本發明還提供了光合細菌固化顆粒的制備方法，包括如下步驟：

a、將硅藻土加入到光合細菌菌液中，攪拌，過濾，制備含水量在50～60％的光合細菌濃縮液；

b、將硅藻土、膨潤土加入到步驟a得到的光合細菌濃縮液中，攪拌，制備光合細菌物料；

c、對步驟b得到的光合細菌物料進行造粒，即得光合細菌固化顆粒。

其中，上述硅藻土、膨潤土、光合細菌菌液、重量配比為：900～1000份∶30～50份∶1000份。

其中，上述硅藻土的使用方法為：步驟a中取50～100份所述的硅藻土加入到光合細菌菌液中，在步驟b中將剩余硅藻土加入到光合細菌濃縮液中。

其中，步驟b中光合細菌物料的含水量在5.5～6％。