[發明專利]TX-100改性海藻酸鈉包埋假單胞菌顆粒的制備及應用

有效

• 申請號: 201611200631.3
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106754513B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 呂黎;李阿南;孔雪瑩;柴奇偉;王浩揚;楊春平;何閃英
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N11/10;C12N11/14;C02F3/34;C12R1/385;C02F101/32
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本發明公開了一種Triton X?100(聚乙二醇辛基苯基醚)改性海藻酸鈉包埋假單胞菌顆粒的制備及應用方法。本發明制備得到的TX?100改性海藻酸鈉包埋假單胞菌顆粒對廢水中的有機污染物物有很好的去除效果，且相較于一般固定化微生物材料成型好，穩定性高，強度高，受外界環境干擾小，對廢水中有機污染物的去除效率有顯著提高。

技術領域

本發明涉及固定化微生物修復環境污染的技術領域，尤其涉及利用一種表面活性劑強化有機污染降解菌包埋顆粒的制備方法及應用。

背景技術

隨著工農業的迅速發展，我國環境污染日趨嚴重。其中，土壤有機污染修復方面已成為當今研究的熱點。在現有物理、化學和生物修復技術的基礎上，如何克服單一技術的不足，將其聯用并加以強化，以縮短修復時間和提高修復效率是我們所考慮的關鍵問題。固定化微生物技術就是應用聯合修復一種的方式。

固定化微生物技術是利用物理或化學的方法將游離的細胞或微生物固定到載體上，從而大大增加微生物的數量，保持其活性和穩定性并可反復利用的方法。影響固定化效果的關鍵因素包括固定化方法、固定化載體和微生物選擇等。固定化微生物的制備方法主要包括吸附法、包埋法、交聯法和共價結合法。其中，包埋法是最常用的一種方法，具有操作簡單，微生物濃度高，與載體結合較穩定的優點，但包埋過程中可能會損害微生物細胞活性。因此，選擇一種具有高吸附能力并對微生物影響小且有利于其生存的材料作為包埋固定化載體將有利于包埋技術的實現。

生物炭是以生物質(如植物秸稈和動物糞便等)作為原料在完全或部分缺氧的情況下經熱解產生的富含碳質材料。因其孔隙結構發達，比表面積大和離子交換量高等理化學性質，可作為一種高效的吸附劑，同時其表面的微孔結構及含有的大量碳、氮等營養元素，有利于微生物的棲息與繁殖。因此，生物炭是一種理想的固定化載體。

目前，生物炭固定化微生物已被應用于污染水體及土壤的修復中。一些研究已經指出，通過一些化學調節劑可以增強生物炭對有機物的吸附能力和微生物的降解性能。但迄今為止，還沒有研究通過在微生物包埋體系中加入表面活性劑的方法來同時強化包埋顆粒的吸附性能和微生物的降解活性。

發明內容

本發明的目的在于利用包埋法制備Trion X-100(聚乙二醇辛基苯基醚)強化生物炭固定化有機污染物降解菌顆粒去除水中有機污染物。由于Trion X-100對生物炭表面的改性和對微生物細胞疏水性等方面的影響，既增強了生物炭對污染物的吸附作用和生物炭固定化有機污染物降解菌的穩定強度，又促進了降解菌對污染物的降解作用，從而整體上提高了生物炭固定化有機污染物降解菌顆粒對水中有機污染物的去除效率。

本發明提供了一種TX-100改性海藻酸鈉包埋假單胞菌顆粒的制備方法，步驟如下：

步驟1)將一種銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa JXQ)培養于含苊的無機鹽培養基中，30-40小時后離心重懸浮；

步驟2)利用無機鹽培養基調節菌懸液令OD₆₀₀＝0.2～1，加入Triton X-100，令Triton X-100濃度為50mg/L～200mg/L；

步驟3)將生物炭與含Triton X-100的銅綠假單胞菌懸液按質量比1:100混合，攪拌后，再將混合液與海藻酸鈉溶液按體積比2：1混合；

步驟4)將制得的混合液逐滴滴加到氯化鈣溶液中，得到TX-100改性海藻酸鈉包埋假單胞菌顆粒，室溫靜置固化。

本發明中的銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa JXQ)于2015年12月28日保藏在中國典型培養物保藏中心，保藏號CCTCC NO：M2015786，保藏地址為中國武漢武漢大學。

進一步，所述步驟3)中生物炭為水稻秸稈、竹粉、米糠在500℃缺氧條件下裂解制得的。