[發明專利]一種包埋脫氮硫桿菌的固定化顆粒的制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010724693.4
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111944799A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 劉艷芳;劉曉帥;李再興;高瑋;呂永濤;呂建偉
• 申請（專利權）人: 河北科技大學;河北華藥環境保護研究所有限公司
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N11/084;C12N11/04;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/16
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 彭鋰

1.一種包埋脫氮硫桿菌的固定化顆粒制備方法，其特征在于：其包括以下步驟，

（1）將脫氮硫桿菌接種到水性培養基中培養，得到脫氮硫桿菌的水溶液，得到的脫氮硫桿菌的水溶液中脫氮硫桿菌的濃度大于10⁸CFU/ml，然后離心得到濕菌體；

（2）將牡蠣殼研磨至40-60目，然后滅菌后得到牡蠣粉；

（3）將步驟（1）得到的濕菌體和步驟（2）得到的牡蠣粉混合，吸附10-20min，得到包埋體；

（4）將聚乙烯醇溶于水，加熱成為黏稠液體，得到包埋劑溶液；然后將所述包埋劑溶液冷卻至25-35℃，加入硫磺，得到包埋劑；然后將包埋劑滅菌后冷卻至室溫，獲得包埋溶液；

（5）將步驟（3）得到的包埋體和步驟（4）得到的包埋溶液混合均勻后，滴加到交聯劑中反應，直到凝固成球形且粒徑為2-4mm的膠狀物;

（6）將步驟（5）得到的膠狀物用去離子水洗滌后，在-20℃下冷凍保存24-48h，冷凍期間解凍風干1-2次，最后解凍得到包埋脫氮硫桿菌的固定化顆粒。

2.根據權利要求1所述的一種包埋脫氮硫桿菌的固定化顆粒的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，將脫氮硫桿菌接種培養基中，脫氮硫桿菌的接種量為10%，調節所述培養基的pH到7.0，121℃下滅菌30min，控溫28-32℃，培養12-24h，得到的脫氮硫桿菌的水溶液中脫氮硫桿菌的濃度大于10⁸CFU/ml，最后離心得到濕菌體；

所述培養基包括以下重量份的組分，去離子水1000份，五水合硫代硫酸鈉5-6份，硝酸鉀2-3份，碳酸氫鈉1-2份，磷酸二氫鉀1-2份，六水合氯化鎂0.5-1 份。

3.根據權利要求1所述的一種包埋脫氮硫桿菌的固定化顆粒的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，將牡蠣殼先在水中沖洗去除泥沙，然后在水中浸泡，浸泡時間為48-72h，浸泡完成后撈出后在95-105℃下烘干，然后用質量分數為2-5%的鹽酸將牡蠣殼表面清洗干凈，最后，用蒸餾水將牡蠣殼表面的殘余鹽酸洗凈；洗凈后將牡蠣殼研磨粉碎成40-60目，然后在200℃下烘干；

步驟（2）中，滅菌為將在紫外燈下照射20min。

4.根據權利要求1所述的一種包埋脫氮硫桿菌固定化顆粒的制備方法，其特征在于：步驟（4）中聚乙烯醇溶于水后，聚乙烯醇的質量分數為7.5%-10%。

5.根據權利要求1所述的一種包埋脫氮硫桿菌固定化顆粒的制備方法，其特征在于：步驟（4）中，聚乙烯醇溶于水后，在80-110℃加熱5-10min后成為黏稠液體，得到包埋劑溶液；

所述硫磺過18 ~ 60目篩，獲得 0.25 ~ 1.00 mm 粒徑的硫磺顆粒，將所述包埋劑溶液冷卻至25-35℃，加入所述硫磺顆粒，得到包埋劑，然后將包埋劑在121 ℃,0.12MPa滅菌20min后冷卻至室溫，獲得包埋溶液。

6.根據權利要求1所述的一種包埋脫氮硫桿菌固定化顆粒的制備方法，其特征在于：步驟（5）中，所述交聯劑為飽和硼酸溶液，將交聯劑的pH值調為6.7-7.0，然后將步驟（3）得到的包埋體和步驟（4）得到的包埋溶液混合均勻后滴加到調節好pH值的交聯劑中，在交聯劑中反應24-36h，得到凝固成球形且粒徑為2-4mm的膠狀物。

7.根據權利要求6所述的一種包埋脫氮硫桿菌固定化顆粒的制備方法，其特征在于：其特征在于：步驟（6）中，冷凍期間解凍溫度為-1℃～3℃，每次風干時間為1-2h，最后在-1℃～3℃下解凍得到脫氮包埋固定化顆粒。

8.根據權利要求1所述的制備方法制得的包埋脫氮硫桿菌固定化顆粒，其特征在于：各組分的質量比為，濕菌體：牡蠣粉：包埋劑溶液：硫磺：交聯劑=1-2：9-10：8-9：3-4：2-3。

9.根據權利要求1所述的制備方法制得的包埋脫氮硫桿菌固定化顆粒，其特征在于：步驟（1）中，離心機轉速為3000-4000r/min，離心時間為5-8min。

10.權利要求1-9任一所述的制備方法得到的包埋脫氮硫桿菌固定化顆粒在低C/N廢水中的應用。