[發明專利]一種利用碳纖維氈固定化銅綠假單胞菌處理含氮廢水的方法

有效

• 申請號: 201310193029.1
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103304040A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 魏群;于大禹;喬楠;陳瑞佳
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F101/16
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

技術領域

本發明屬于應用微生物與環境工程技術領域，涉及利用一種新型固定化載體固定化微生物處理含氮廢水的方法。尤其涉及利用碳纖維氈固定化銅綠假單胞菌處理含氮廢水。

背景技術

大量含氮廢水進入水體，會加速水體的富營養化過程。目前，含氮廢水的處理方式主要有化學法、物理法和生物法等。其中物理法和化學法具有成本較高、操作過程復雜，極易對環境造成二次污染等問題。

銅綠假單胞菌可以在有氧條件下進行反硝化，從而實現脫氮作用。銅綠假單胞菌通過自身的呼吸過程，可以將硝酸鹽、亞硝酸鹽、一氧化氮還原為氮氣。

雖然銅綠假單胞菌可以在有氧條件下處理含氮廢水，但其在懸浮培養降解體系中還存在處理效率低，水處理空間大、抗高負荷能力差、固液分離困難等問題。

固定化銅綠假單胞菌常用的方法有包埋法、吸附法等，常用的固定化載體有木屑、聚氨酯泡沫、聚乙烯醇、海藻酸鈣。但上述載體存在很多問題，如制備過程較復雜、比表面積小、固定化效率低、機械強度差。而碳纖維氈具有比表面積大，吸附性能好，再生能力強，因此是一種較為理想的銅綠假單胞菌固定化載體。

發明內容

本發明的目的是：提供一種利用碳纖維氈固定化銅綠假單胞菌處理含氮廢水的方法，通過對碳纖維氈的處理，使其成為固定化微生物的優良載體，進而用于固定化銅綠假單胞菌，建立一種處理含氮廢水的簡單、有效的方法，利用碳纖維氈固定化的銅綠假單胞菌在對含氮廢水的過程中生物活性更加穩定，所需水處理空間減小，且固定化載體碳纖維氈機械強度高，持久耐用，能夠重復使用多次。

實現本發明目的采用的技術方案是，一種利用碳纖維氈固定化銅綠假單胞菌處理含氮廢水的方法，其特征是，它包括以下步驟：

（1）?銅綠假單胞菌培養液的制備

?????將保存在斜面上的菌株編號為CGMCC?NO：1.00238的銅綠假單胞菌Pseudomonas?aeruginosa接入到100mL無菌的種子培養基中，所述的種子培養基中各組分用量占種子培養基質量用量的百分比分別為：葡萄糖2%；蛋白胨0.5%；酵母膏0.3%；Na₂HPO₄·12H₂O?0.2%；KH₂PO₄?0.1%；MgSO₄·7H₂0?0.025%；檸檬酸0.2%；pH5.8；在溫度30℃的氣浴恒溫搖床上以150rpm培養48h，得到活化好的銅綠假單胞菌菌懸液，將得到的菌懸液存放在溫度4℃冰箱中保存備用；

（2）碳纖維氈的預處理

將一塊長寬均為100mm，厚度為5mm的碳纖維氈放入去離子水中煮沸30min；至自然冷卻后，將得到的碳纖維氈置于溫度4℃冰箱保存備用；

（3）碳纖維氈對菌株編號為CGMCC?NO：1.00238的銅綠假單胞菌的固定化

將質量10g的聚乙烯醇和質量0.6g海藻酸鈉加入到100mL蒸餾水中，用沸水浴加熱使聚乙烯醇和海藻酸鈉溶解得到混合溶液，在加熱過程中用玻璃棒均勻攪拌混合溶液；混合溶液冷卻至室溫后，向其中加入質量1.0g粉末活性炭，混合均勻；向其中加入上述步驟（1）得到的20～40mL的銅綠假單胞菌培養液，混合均勻后得到預包埋菌液；將上述步驟（2）得到的碳纖維氈放入上述制得的預包埋菌液中浸泡30～60min；將浸泡后的碳纖維氈再放入飽和硼酸溶液中，在溫度4℃冰箱中放置3h，使碳纖維氈凝膠化，上述飽和硼酸溶液含濃度為2%的氯化鈣并經碳酸鈉溶液調節pH值為7.0；將固定化銅綠假單胞菌的碳纖維氈用蒸餾水沖洗數次后，裁剪成長寬均為4mm的小塊置于溫度4℃冰箱中待用；使用固定化銅綠假單胞菌的碳纖維氈前，用吸水紙吸凈表面的水分即可；

（4）固定化菌株編號為CGMCC?NO：1.00238的銅綠假單胞菌的碳纖維氈對含氮廢水的處理