[發明專利]基于多種細菌的用于氨氮廢水處理的生物球的制備方法

有效

• 申請號: 202111586960.7
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114409091B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 陳琛;黃珊;劉志文;桑燕鴻;汪元南;羅海林;王敏;吳艷麗;賀濤
• 申請（專利權）人: 生態環境部華南環境科學研究所
• 主分類號: C12N11/04
• 分類號: C12N11/04;C02F3/34;C02F101/16
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 潘衛鋒

1.一種基于多種細菌的用于氨氮廢水處理的生物球的制備方法，其特征在于，具體包括：

S1：復合厭氧菌的制備

S1-1：厭氧鐵氨氧化菌液的制備

通過實驗室富集土壤中的厭氧鐵氨氧化菌，接種至SBR反應器中在pH值為2~7的條件下進行馴化培養得到馴化后的活性污泥；

然后將馴化后的活性污泥與馴化前活性污泥混合得到混合污泥；

再將混合污泥接種至厭氧反應器中利用氨氮模擬廢水富集培養直至混合污泥轉化為紅色顆粒狀污泥，即得到富集厭氧鐵氨氧化菌的活性污泥；然后以富集厭氧鐵氨氧化菌的活性污泥為種泥制備得到混合液污泥濃度在0.8g/L~1.2g/L的厭氧鐵氨氧化菌液；

S1-2：趨磁細菌液的制備

利用趨磁細菌制備趨磁細菌液；所述趨磁細菌具體為趨磁細菌AMB-1；

S1-3：復合厭氧菌培養液的制備

將S1-1得到的厭氧鐵氨氧化菌液與S1-2得到的趨磁細菌液在26℃條件下按照體積比15~25：0.2~1.2的比例混合均勻，得到復合厭氧菌培養液；

S2：載荷殼聚糖微球的海藻酸鈉水凝膠的制備

S2-1：多孔磁性殼聚糖凝膠微球的制備

將殼聚糖溶于乙酸溶液中，然后加入Fe³⁺/Fe²⁺混合溶液，持續攪拌，待溶液由亮黃色變成棕紅色后用蠕動泵滴入NaOH/檸檬酸鈉混合浸泡液中，靜置陳化，洗滌后冷凍干燥得到多孔磁性殼聚糖凝膠微球；

S2-2：制備載荷殼聚糖微球的海藻酸鈉水凝膠

利用海藻酸鈉溶于去離子水，得到海藻酸鈉水溶液；向其加入鈣離子與羧基的摩爾比為1:2的碳酸鈣以及S2-1得到的多孔磁性殼聚糖凝膠微球，超聲分散，然后按照葡萄糖酸內脂與鈣離子的摩爾比為0.6的比例加入葡萄糖酸內脂溶液，攪拌均勻后成型得到海藻酸鈉水凝膠；

S3：制備負載復合厭氧菌的生物球

將S2得到的海藻酸鈉水凝膠滅菌后加入含有培養液的血清瓶中，再加入S1得到的復合厭氧菌培養液，厭氧培養15~20d；洗滌后利用孔板成型，收集得到負載復合厭氧菌的生物球。

2.根據權利要求1所述的一種基于多種細菌的用于氨氮廢水處理的生物球的制備方法，其特征在于，所述S1-1具體為：通過實驗室富集土壤中的厭氧鐵氨氧化菌，接種至SBR反應器中以亞硝酸氨、硝酸氨和氨氮和Fe³⁺/Fe²⁺為培養基質，以濃度為0.2mol/L的鹽酸溶液控制SBR反應器的pH值為2~7持續馴化培養40~45d；

然后將馴化后的活性污泥與馴化前的活性污泥按照體積比1~2:1的比例混合后得到混合污泥；

再將混合污泥接種至厭氧反應器中利用氨氮模擬廢水富集培養直至混合污泥轉化為紅色顆粒狀污泥，即得到富集厭氧鐵氨氧化菌的活性污泥；然后以富集厭氧鐵氨氧化菌的活性污泥為種泥制備得到混合液污泥濃度在0.8g/L~1.2g/L的厭氧鐵氨氧化菌液。

3.根據權利要求1所述的一種基于多種細菌的用于氨氮廢水處理的生物球的制備方法，其特征在于，所述S1-2具體為：將保藏的趨磁細菌從-80℃的存放冰箱中轉移至-4℃的環境中緩存15~20min；然后在室溫下放置2~5min，待菌種解凍后立即轉接至盛有EMSGM培養液的螺蓋培養瓶中，然后在26℃條件下恒溫培養7~10d，得到種培養菌液；然后取5~10ml種培養菌液轉接至盛有EMSGM培養液的培養基在26℃條件下恒溫培養2~3d后得到趨磁細菌液。

4.根據權利要求1所述的一種基于多種細菌的用于氨氮廢水處理的生物球的制備方法，其特征在于，所述S2-1具體為：將殼聚糖溶于乙酸溶液中，機械攪拌40~45min，然后向溶液中加入Fe（Ⅲ）：Fe（Ⅱ）=2:1的Fe³⁺/Fe²⁺混合溶液，持續攪拌30min，待溶液由亮黃色變成棕紅色后得到殼聚糖鐵鹽水溶膠；然后將殼聚糖鐵鹽水溶膠用蠕動泵滴入NaOH/檸檬酸鈉混合浸泡液中，靜置陳化10h；磁分離后用超純水多次洗滌，除去殘余的NaOH和檸檬酸鈉，冷凍干燥30h，得到多孔磁性殼聚糖凝膠微球。