[發明專利]一種耐酸性的微生物膠囊包埋液、微生物膠囊及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811142305.0
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN110964711A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 王燦;楊南陽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C12N11/10
• 分類號: C12N11/10;C12N11/08;B01D53/84
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎;李薇

本發明公開了一種耐酸性的微生物膠囊包埋液、微生物膠囊及其制備方法和應用，所述微生物膠囊的制備方法包括以下步驟：步驟1，將聚乙烯醇和海藻酸鈉加入到超純水中，加熱至完全溶解得到混合溶液；步驟2，向所述混合溶液中加入活性炭粉末和pH緩沖劑并冷卻至30?40℃，其中所述活性炭粉末的質量為所述混合溶液質量的0.9?1.3％，所述pH緩沖劑的質量為所述混合溶液質量的1.5?2.5％；步驟3，將冷卻后的混合液加入等體積的微生物菌液混合均勻得到包埋液。將所述微生物膠囊包埋液滴入飽和硼酸?氯化鈣溶液中，得到的小球于3?5℃環境下且置于飽和硼酸?氯化鈣溶液交聯反應20?30h，將得到的微生物膠囊取出并清洗干凈。本發明耐酸性微生物膠囊可承受較低的pH。

技術領域

本發明涉及大氣處理技術領域，特別是涉及一種耐酸性的微生物膠囊包埋液、微生物膠囊及其制備方法和應用。

背景技術

固定化微生物技術是從固定化酶技術發展而來的，該技術是采用物化方法將游離態微生物固定在一個有限的空間內，能保持微生物的活性且可重復利用。與普通的生物技術相比，固定化微生物技術因其酶活性損失小、微生物密度高、微生物流失少、反應速度快、耐毒害能力強、對環境適應能力更強、處理設備占地小等優點在環境領域得到廣泛的應用和研究，尤其是在水處理領域，近二十年來，固定化微生物技術在廢氣處理領域也得到了越來越多的重視。

農牧業、工業生產、以及城市垃圾處理公共設施都會排放大量的惡臭污染物。惡臭污染物作為一類重要的空氣污染物，主要包括烴類、含氧有機物、含硫有機物、含氮有機物以及鹵素及其衍生物等，由于惡臭污染物具有上述獨特的污染特點，不僅會對惡臭污染源附近居住及工作人群的心理及感官產生影響，降低工作效率和生活的質量，而且嚴重危害呼吸系統、消化系統以及神經系統，因此有必要采取適當的技術手段對大氣中的惡臭污染物進行有效去除。生物法處理惡臭氣體具有經濟性，不會產生二次污染等優點，一直被廣泛應用。生物法治理工藝常見的設備有生物過濾塔、生物滴濾塔、生物洗滌塔。

傳統生物過濾塔和生物滴濾塔往往采用的是天然材料，在實際運行過程中會出現以下問題，如填料降解需要更換填料、反應器酸化性能下降、氣體負荷過高導致生物膜堵塞空隙、濕度低導致填料層干化等。尤其是在處理含鹵VOCs和硫化物方面，會在短時間內產生大量的酸性降解產物導致塔內及滲濾液中的pH值較低，進而影響微生物的生長代謝和VOCs或硫化物的去除效率。有學者曾提出應用持續噴淋和頻繁更換噴淋液會脫去含酸性產物和維持塔內pH環境，但這樣會使得塔內含水率增加不利于傳質且產生更多的經濟費用。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種耐酸性的微生物膠囊包埋液、微生物膠囊及其制備方法和應用,在長時間較低的pH條件下，該微生物膠囊包埋液可保持形態及大小的穩定，并且對填料內部用于降解廢氣的微生物具有保護作用，所以在長期運行下可保持對產酸性廢氣較高的去除效率。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

一種耐酸性的微生物膠囊包埋液,按照以下步驟制備：

步驟1，將聚乙烯醇和海藻酸鈉加入到超純水中，加熱至完全溶解得到混合溶液，其中所述聚乙烯醇的質量為超純水質量的3-5％，所述海藻酸鈉的的質量為超純水質量的5-7％；

步驟2，向所述混合溶液中加入活性炭粉末和pH緩沖劑并冷卻至30-40℃，其中所述活性炭粉末的質量為所述混合溶液質量的0.9-1.3％，所述pH緩沖劑的質量為所述混合溶液質量的1.5-2.5％；

步驟3，將冷卻后的混合液加入等體積的微生物菌液混合均勻得到包埋液。

在上述技術方案中，所述pH緩沖劑為碳酸氫鈉或磷酸鈉。

在上述技術方案中，所述微生物菌液為活性污泥，MLSS為10000-30000mg/L。

本發明的另一方面，一種耐酸性的微生物膠囊包埋液的制備方法，包括以下步驟：