[發明專利]耐鹽氨氧化細菌固定化生物炭球的制備方法及應用

在審

• 申請號: 201810359733.2
• 申請日: 2015-02-17
• 公開（公告）號: CN108587954A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 黃瀟;李巋然;黨佳佳;李輝;趙陽國;白潔;張穎
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/02;C12N1/36;C12N11/14;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/16
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 張中南

耐鹽氨氧化細菌固定化生物炭球的制備方法及應用。首先篩選出高效氨氧化細菌，然后對氨氧化細菌進行耐鹽性馴化得到耐鹽氨氧化細菌，其次制得生物炭球并將制的數個生物炭球置于耐鹽氨氧化細菌富集液中得掛膜生物炭球，之后再將上述掛膜生物炭球置于耐鹽氨氧化細菌包埋混合液中并從中取出再逐粒放入飽和硼酸溶液中，最后，將混合液中的生物炭球逐粒放入飽和硼酸溶液中，并放置于冰箱4℃交聯12h，交聯完成后用無菌水清洗，即得。顯然本發明不但能提高氨氧化細菌在高鹽環境的氨氮降解效果，保證能夠應用于自然流動水體，且又免受石油烴的毒害。具體應用于遼河濕地現場實現該復雜環境的水體凈化，在鹽度為15‰的水體中，氨氮的降解效果高達98%。

本申請為2015100864643《一種耐鹽耐冷氨氧化細菌固定化方法和應用》的分案申請，申請日為2015年2月17日。

技術領域

本發明屬于水污染治理技術，具體涉及一種耐鹽氨氧化細菌固定化生物炭球的制備方法及應用。

背景技術

氨氮過高是水體富營養化的主要因素之一，是水污染控制的主要指標。目前國內外針對氨氮的去除方法主要包括物理方法、化學方法和生物方法。物理方法只能實現污染物在空間上的位移，不能實現徹底的去除；化學方法快速有效，但由于引進化學藥劑，處理不當會對水體構成二次污染；生物方法利用微生物的代謝將氨氮轉化為氮氣，實現污染物的去除，同時不會對環境構成二次污染，已被廣泛的認可。生物方法較物理方法和化學方法相比最大的特點是處理成本低，且處理效果好，不會造成二次污染。

已有“一種處理氨氮廢水的方法”（CN102001721A）的發明專利，該方法是在微波場輻照氨氮廢水和活性炭的混合液中脫除氨氮，其去除效率高，但只改變了氨氮的存在形態，并沒有徹底去除，且該方法不適用于自然地表水體。

研究表明，利用微生物降解水體中的氨氮受到諸如鹽度等環境條件的影響，造成降解效率的降低。而河口濕地水體中鹽度介于淡水和海水之間，高于10‰，被認為是高鹽度水體。水體中鹽度過高會破壞微生物細胞的滲透壓，能破壞微生物的酶系統。同時，低溫環境會影響微生物酶的活性和繁殖速率，抑制對氨氮的去除。

又，已有專利（CN102268386A）篩選出一株降解效果好的氨氧化細菌，該菌株在正常鹽度條件下的氨氧化效率可達90%，但是該方法篩選出的氨氧化細菌不能在高鹽環境產生較好的去除效果。

值得關注的是，高效菌劑在自然水體中的投加也是一個十分重要的問題。因為即是通過培養馴化獲得的高效菌劑投加在固定容積的反應器中，通過改變反應器內的條件能夠獲得較好的降解效果。但應用于流動態的自然河流中，隨著水體的流動，菌劑在水體中沖散，而不能保證足夠的停留時間和足夠的微生物濃度達到較好的去除效果。另一方面，遼河濕地為重要的石油開采區，石油的開采、運輸和儲存造成的石油泄漏，泄露到地表水體的石油烴會對微生物構成毒害作用，特別是諸如氨氧化細菌這類敏感性菌群，勢必會導致其喪失氨氮降解能力。所以為了保護氨氧化細菌免受毒害，需采用某種措施隔離石油烴與菌群的接觸，實現氨氮的降解功能。

因此，為了提高氨氧化細菌在高鹽環境的氨氮降解效果，保證能夠應用于自然流動水體，又要免受石油烴的毒害，制備一種耐鹽氨氧化細菌固定化生物炭球，應用于遼河濕地現場實現該復雜環境的水體凈化是非常必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐鹽氨氧化細菌固定化生物炭球的制備方法及應用，以克服現有技術存在的問題。