[發明專利]一種可用于水體原位修復的固定化緩釋微生物的制備方法

在審

• 申請號: 201911126112.0
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN111039415A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 李茹瑩;張澤鈺;劉玉佳
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F1/28;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達

本發明屬于水處理技術領域，尤其涉及一種可用于水體原位修復的固定化緩釋微生物的制備方法，先將分子篩顆粒浸泡于脫氮功能菌菌液中，吸附大量脫氮功能菌后制成固定化微生物內核，再將殼聚糖覆膜于內核表面，制作成殼聚糖覆膜的固定化緩釋微生物。相比于現有技術，本發明的制備方法制得的固定化緩釋微生物顆粒具有較高的穩定性，能夠長效穩定地凈化水體，提高固定化緩釋微生物的使用壽命，避免水體的二次污染。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，尤其涉及一種可用于水體原位修復的固定化緩釋微生物的制備方法。

背景技術

我國50000多條流域面積大于100km²的河流中，大部分河流受到了不同程度的污染。雖然利用特定功能的微生物可以有效修復水體、提高水質，但是游離狀態的生物菌劑存在菌體易流失、投加量大、易受水利條件影響等問題。

固定化緩釋微生物技術可以有效解決游離狀態生物菌劑存在的問題。包埋法是目前較為多見的微生物固定化方法，可以有效保持微生物活性，常用材料有聚乙烯醇、海藻酸鈉、聚乙二醇等，新型包埋法在此基礎上加入粉末活性炭、凹凸棒土、碳酸鈣等，制作固定化小球。但包埋法由于材料自身的局限性，面對復雜多變的河水時，固定化小球難以保持穩定性，長期浸泡在河水中極易溶脹甚至破碎，甚至給水體帶來二次污染。

有鑒于此，確有必要提供一種方法以提高固定化緩釋微生物顆粒的穩定性與使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種可用于水體原位修復的固定化緩釋微生物的制備方法，使用于河水凈化的固定化緩釋微生物顆粒具有較高的穩定性，能夠長效穩定地凈化水體，提高固定化緩釋微生物的使用壽命，避免水體的二次污染。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種可用于水體原位修復的固定化緩釋微生物的制備方法，包括以下步驟：

S1，微生物吸附：沖洗分子篩顆粒，洗去表面浮灰，然后將分子篩顆粒浸入配置好的脫氮功能菌菌液中4-7天，維持25℃的溫度；

S2，殼聚糖溶液配制：配制體積比為1％的冰乙酸溶液，將脫乙酰度≥90％的殼聚糖加入1％的冰乙酸溶液中，使殼聚糖濃度為1.5％，加熱攪拌溶解，制成殼聚糖溶液；

S3，殼聚糖覆膜：從菌液中取出已吸附微生物的分子篩載體，浸入殼聚糖溶液中覆膜，覆膜20min，將分子篩載體取出，加入到0.25mol/LNa₂SO₄溶液中，固定20min，用超純水清洗，得到固定化緩釋微生物。

其一，本發明利用脫氮功能菌有效去除河水中污染物，并且將在電子顯微鏡下可以觀察到特殊多孔構造的分子篩作為吸附內核，有利于吸附微生物。其二，殼聚糖不溶于水，并且無毒無害，本發明采用殼聚糖覆膜可以使吸附在分子篩表面的微生物更為穩固并達到緩釋效果。其三，被分子篩吸附的微生物可以利用河水中的營養物質在分子篩表面不斷繁殖生長，并釋放到水體中，有效降解水體中的氮類污染物和有機污染物。同時，分子篩本身作為一種優良的吸附材料，可吸附水體中的污染物，這些污染物作為微生物的營養物質，保證微生物在分子篩載體表面不斷生長繁殖，從而長期有效地凈化河水。綜上，采用本發明方法制得的固定化緩釋微生物具有較高的穩定性，能夠長效穩定地凈化水體，提高固定化緩釋微生物的使用壽命，避免水體的二次污染。

作為本發明所述的可用于水體原位修復的固定化緩釋微生物的制備方法的一種改進，還包括步驟S4，殼聚糖覆膜后固定化緩釋微生物的活化：在用于水體原位修復之前，將固定化緩釋微生物顆粒在25-30℃的溫度下用脫氮菌培養基活化培養1天，使固定化顆粒內部的微生物得到充分的恢復和活化。

作為本發明所述的可用于水體原位修復的固定化緩釋微生物的制備方法的一種改進，在步驟S1中，所述脫氮功能菌由實際河道底泥中微生物富集篩選而來。