[發(fā)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(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811142305.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN110964711A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王燦;楊南陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N11/10
• 分類號(hào): C12N11/10;C12N11/08;B01D53/84
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎;李薇

本發(fā)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(yīng)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(zhì)量為所述混合溶液質(zhì)量的0.9?1.3％，所述pH緩沖劑的質(zhì)量為所述混合溶液質(zhì)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(huán)境下且置于飽和硼酸?氯化鈣溶液交聯(lián)反應(yīng)20?30h，將得到的微生物膠囊取出并清洗干凈。本發(fā)明耐酸性微生物膠囊可承受較低的pH。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大氣處理技術(shù)領(lǐng)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(yīng)用。

背景技術(shù)

固定化微生物技術(shù)是從固定化酶技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，該技術(shù)是采用物化方法將游離態(tài)微生物固定在一個(gè)有限的空間內(nèi)，能保持微生物的活性且可重復(fù)利用。與普通的生物技術(shù)相比，固定化微生物技術(shù)因其酶活性損失小、微生物密度高、微生物流失少、反應(yīng)速度快、耐毒害能力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力更強(qiáng)、處理設(shè)備占地小等優(yōu)點(diǎn)在環(huán)境領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用和研究，尤其是在水處理領(lǐng)域，近二十年來(lái)，固定化微生物技術(shù)在廢氣處理領(lǐng)域也得到了越來(lái)越多的重視。

農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)、以及城市垃圾處理公共設(shè)施都會(huì)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(jī)物、含硫有機(jī)物、含氮有機(jī)物以及鹵素及其衍生物等，由于惡臭污染物具有上述獨(dú)特的污染特點(diǎn)，不僅會(huì)對(duì)惡臭污染源附近居住及工作人群的心理及感官產(chǎn)生影響，降低工作效率和生活的質(zhì)量，而且嚴(yán)重危害呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及神經(jīng)系統(tǒng)，因此有必要采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段對(duì)大氣中的惡臭污染物進(jìn)行有效去除。生物法處理惡臭氣體具有經(jīng)濟(jì)性，不會(huì)產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，一直被廣泛應(yīng)用。生物法治理工藝常見的設(shè)備有生物過濾塔、生物滴濾塔、生物洗滌塔。

傳統(tǒng)生物過濾塔和生物滴濾塔往往采用的是天然材料，在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)以下問題，如填料降解需要更換填料、反應(yīng)器酸化性能下降、氣體負(fù)荷過高導(dǎo)致生物膜堵塞空隙、濕度低導(dǎo)致填料層干化等。尤其是在處理含鹵VOCs和硫化物方面，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的酸性降解產(chǎn)物導(dǎo)致塔內(nèi)及滲濾液中的pH值較低，進(jìn)而影響微生物的生長(zhǎng)代謝和VOCs或硫化物的去除效率。有學(xué)者曾提出應(yīng)用持續(xù)噴淋和頻繁更換噴淋液會(huì)脫去含酸性產(chǎn)物和維持塔內(nèi)pH環(huán)境，但這樣會(huì)使得塔內(nèi)含水率增加不利于傳質(zhì)且產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)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(yīng)用,在長(zhǎng)時(shí)間較低的pH條件下，該微生物膠囊包埋液可保持形態(tài)及大小的穩(wěn)定，并且對(duì)填料內(nèi)部用于降解廢氣的微生物具有保護(hù)作用，所以在長(zhǎng)期運(yùn)行下可保持對(duì)產(chǎn)酸性廢氣較高的去除效率。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)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(zhì)量為超純水質(zhì)量的3-5％，所述海藻酸鈉的的質(zhì)量為超純水質(zhì)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(zhì)量為所述混合溶液質(zhì)量的0.9-1.3％，所述pH緩沖劑的質(zhì)量為所述混合溶液質(zhì)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(shù)方案中，所述pH緩沖劑為碳酸氫鈉或磷酸鈉。

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

本發(fā)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：