[發(fā)明專利]一種吸附固定絲狀顫藻的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710864708.5
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107365760B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雪青;黃秋芳;鄭子晴;王怡文;李生英;張超群;安文文;燕強
• 申請（專利權(quán)）人: 天津商業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N11/02
• 分類號: C12N11/02;C12R1/89
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 仝林葉

本發(fā)明公開了一種吸附固定絲狀顫藻的方法。本發(fā)明按照下述步驟進行：(1)選擇絲狀纖維作為固定化吸附載體；(2)纖維經(jīng)過編制成立體的試管刷樣小體作為吸附小體；(3)絲狀藻體藻懸液的制備：將藻種按5?20％接種量，在適合的條件下培養(yǎng)，長至20天后，在每瓶培養(yǎng)藻液中加入15?30顆玻璃珠于恒溫搖床培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速120?140r/min，溫度25℃，24h?48h，得到較好藻絲段大小均勻的藻懸液；(4)滅菌的吸附小體與接種的藻懸液通過共培養(yǎng)的方式室溫自然光吸附靜置培養(yǎng)30?38天，接種量5?20％。本發(fā)明實現(xiàn)了絲狀粘附性藻類的高密度富集培養(yǎng)，擴大了藻體與水環(huán)境的接觸面積，為利用活藻類吸附去除水體中的重金屬離子及其產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水環(huán)境治理領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種吸附固定絲狀顫藻(Oscillatoria spp.)的方法。

背景技術(shù)

水環(huán)境中的重金屬污染已經(jīng)成為全球性的環(huán)境問題，除掉有毒的重金屬元素，傳統(tǒng)的方法包括化學(xué)沉淀法、電解法、離子交換法等，然而，這些方法不適合解決大量且濃度低的水域。相比于傳統(tǒng)的治理技術(shù)，生物治理技術(shù)具有成本低、適于處理低濃度廢水、無二次污染等優(yōu)點。顫藻是一種生活在淡水水域中的絲狀多細胞藻類植物，其分布廣泛、生長不受季節(jié)變化的影響，生命力極強，且具有吸附重金屬離子的特性，是去除水體中重金屬污染的首選生物。但藻類細胞的自養(yǎng)特性很難高密度生長，而選用具有高吸附能力的材料將其吸附到表面，從而實現(xiàn)活性的藻細胞富集到有限的區(qū)域內(nèi)，該物理吸附技術(shù)不僅能夠保持藻細胞的活性，使其成為一種既保持本身代謝活性，又可在連續(xù)吸附作用后可回收利用的生物體系。因此，在廢水處理中有廣闊的應(yīng)用前景。目前有報道，利用顫藻(Oscillatoriaplanctonica)本身作為吸附劑，經(jīng)過滅活處理，吸附水體中的Cu和Zn元素的研究。與活藻體比較，死藻體吸附作用，只有被動的吸收，不適合處理大量低濃度的水域場所。而活藻體對金屬離子的吸附包括主動的對金屬離子的吸收、轉(zhuǎn)化、儲存等生物化學(xué)過程，因而通過與合適的吸附載體之間的物理吸附，實現(xiàn)高密度培養(yǎng)，并去除水體中的金屬離子。吸附固定化的載體材料主要有氧化鋁、硅膠、分子篩、天然粘土和纖維，其中，纖維素材料儲量豐富，具有大比表面積，價廉，良好生物相容性，分子間存在大量的氫鍵，是一種原生態(tài)的吸附劑，也可以通過一些物理方法或者化學(xué)改性，提高材料比表面積，增加其吸附能力。因此，如何選擇和構(gòu)建吸附材料，以及如何使呈片狀的顫藻有效的吸附載體上，是現(xiàn)有技術(shù)中的空白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，填補上述現(xiàn)有技術(shù)中的空白，提供一種吸附固定絲狀顫藻的方法。

本發(fā)明吸附固定絲狀顫藻的方法，按照下述步驟進行：

(1)選擇絲狀纖維作為固定化吸附載體，所述絲狀纖維為麻繩、蠶絲纖維或合成纖維；

(2)纖維經(jīng)過編制成立體的試管刷樣小體作為吸附小體，具體方法是：將絲狀纖維剪取長2-10cm的，分成若干份；另取上述2倍以上長度的絲狀纖維作為固定線，進行編制扭轉(zhuǎn)制成試管刷形狀；將吸附小體滅菌后待用；

(3)絲狀藻體藻懸液的制備：將藻種按5-20％接種量，在適合的條件下培養(yǎng)，長至20天后，在每瓶培養(yǎng)藻液中加入15-30顆玻璃珠于恒溫搖床培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速120-140r/min，溫度25℃，24h-48h，得到較好藻絲段大小均勻的藻懸液；

(4)滅菌的吸附小體與接種的藻懸液通過共培養(yǎng)的方式室溫自然光吸附靜置培養(yǎng)30-38天，接種量5-20％。

所述步驟(2)中絲狀纖維選取5cm。

所述步驟(3)藻種合適的培養(yǎng)條件為：放置于光照培養(yǎng)箱，設(shè)定光照強度 800lux，光暗比為12h∶12h，溫度為(25±1)℃條件下培養(yǎng)；每天早中晚三次搖藻，每次50次。

所述步驟4中的接種量為10-20％。