[發明專利]一種提高好氧硝化菌及亞硝化菌培養密度的微載體及其制備方法

有效

• 申請號: 201811177600.X
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN109095623B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 梁曉聲
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C02F101/16
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉天鈺

本發明提供了一種提高好氧硝化菌及亞硝化菌培養密度的微載體，采用以下方法制備：配置Na₂CO₃溶液和CaCl₂溶液；分別加入聚丙烯酸溶液；在混合溶液A中加入十二烷基硫酸鈉溶液，制得混合溶液C，然后將混合溶液B倒入混合溶液C中進行反應生成沉淀；將沉淀過濾并洗滌后真空干燥；將殼聚糖溶液溶解于醋酸溶液中，加入碳酸鈣納米顆粒、食用油、司班?80后攪拌，再加入京尼平持續攪拌；或者加入戊二醛溶液，攪拌后繼續加入硼氫化鹽或乙酰基硼氫化鹽繼續反應；將沉淀離心分離后并清洗、脫水并晾干后，制得微黃色粉末，即為包埋了碳酸鈣的殼聚糖微載體。上述微載體可提高硝化菌的培養密度，提高硝化菌擴大培養的經濟性。

技術領域

本發明屬環境微生物領域，具體涉及制備一種提高好氧硝化菌及亞硝化菌培養密度的固定化微載體的制備方法。

背景技術

硝化細菌是一類好氧細菌，能在有氧的水中或砂層中生長，并在氮循環水質凈化過程中扮演著重要角色。它們包括形態互異類型的一種桿菌、球菌或螺旋菌。屬于自營性細菌的一類，包括兩種完全不同代謝群：亞硝酸菌屬及硝酸菌屬。分別將氨氧化成亞硝酸及將亞硝酸氧化成硝酸。這兩類菌能分別從以上氧化過程中獲得生長所需要的能量，但其能量利用率不高，故生長較緩慢，其平均代時在20小時以上。污水中的氨或銨鹽必需在以上兩類細菌的共同作用下才能轉變為硝酸鹽。硝化細菌通常貼壁生長，通常在觀賞魚養殖及污水處理中使用移動床生物流化床填料及生化毯等提供較大的附著表面積以利于硝化細菌的附著及生長。與傳統載體相比，微載體通常具有更大的比表面積及更好的底物擴散效果，早年在動物細胞懸浮培養方面獲得了廣泛的應用。

發明內容

本發明解決了上述現有技術中的不足，提供了一種提高好氧硝化菌及亞硝化菌培養密度的微載體，包括酸化致孔的包埋了碳酸鈣納米顆粒的交聯殼聚糖微球，上述微載體可提高硝化菌的培養密度，提高硝化菌擴大培養的經濟性。

實現本發明上述目的所采用的技術方案為：

一種提高好氧硝化菌及亞硝化菌培養密度的微載體，采用以下方法制備：

(1)、分別配置Na₂CO₃溶液和CaCl₂溶液；

(2)、在Na₂CO₃溶液中加入聚丙烯酸(PAA)溶液并攪拌，得到混合溶液A，在CaCl₂溶液中加入聚丙烯酸溶液并攪拌，得到混合溶液B；

(3)、在混合溶液A中加入十二烷基硫酸鈉溶液，制得混合溶液C，混合溶液C中十二烷基硫酸鈉的濃度為5～30mM，然后在攪拌條件下將混合溶液B倒入混合溶液C中進行反應，反應體系中CO₃^2-離子與Ca²⁺離子的摩爾比為1：2～2:1，在30～90℃、維持攪拌的條件下進行反應至反應結束，反應結束后生成沉淀；

(4)、將反應產物過濾并洗滌后真空干燥，制得碳酸鈣納米顆粒；

(5)、將殼聚糖溶液溶解于醋酸溶液中，繼續加入上步驟中的碳酸鈣納米顆粒、2-5倍體積食用油、司班-80后攪拌，所加入的殼聚糖、碳酸鈣納米顆粒及司班-80的質量比為1～5：0.5～5：0.5～5；

再加入京尼平至其終濃度為5～50mM，持續攪拌；或者加入戊二醛溶液，攪拌后繼續加入硼氫化鹽或乙酰基硼氫化鹽繼續反應，所述碳酸鈣納米顆粒、戊二醛溶液、硼氫化鹽或乙酰基硼氫化鹽之間的質量比為0.5～5：0.2～2：0.5～5；

將沉淀離心分離后并清洗，用丙酮脫水并晾干后，制得微黃色粉末，即為包埋了碳酸鈣的殼聚糖微載體；