[發明專利]一種可處理水體氮污染的生物炭固定化菌劑的制備和應用

在審

• 申請號: 202310543149.3
• 申請日: 2023-05-15
• 公開（公告）號: CN116478981A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 方迎春;劉軍武;袁浩凌;劉鵬舉;王衛
• 申請（專利權）人: 湖南凱迪工程科技有限公司
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C02F3/34;C12M1/38;C12M1/34;C12M1/08;C12M1/00;C12R1/01;C12R1/125;C12R1/10;C12R1/225;C12R1/645
• 代理公司: 長沙智德知識產權代理事務所(普通合伙) 43207
• 代理人: 彭少波

本發明公布了一種可處理水體氮污染的生物炭固定化菌劑的制備和應用，涉及水污染菌劑處理技術領域，包括以下步驟，將蘆葦、荻秸稈物料限氧熱解操作，獲得生物炭后進行粉碎操作，過20目篩，制得生物炭粉末；將混合微生物菌液與生物炭粉末送入氣浮式勻料裝置內混合均勻，制得混合物在搖床上進行培養，將培養物進行離心分離操作，離心分離操作轉速控制為1000r/min，離心時間控制為5min，排出上清液，固體物質在20℃室內晾干，制得菌劑。本發明篩選多株高效脫氮菌組合成高效脫氮復合菌群，并通過生物炭固定化技術制備微生物菌劑，分析固定化微生物菌劑的脫氮效果，為水體氮污染生物修復提供一個有效的途徑，為促進水資源可持續發展提供技術支撐。

技術領域

本發明涉及水污染菌劑處理技術領域，具體為一種可處理水體氮污染的生物炭固定化菌劑的制備和應用。

背景技術

傳統微生物水體修復治理技術處理污染水體，存在菌株存活率較低、凈化不完全等缺陷，解決微生物如何高效凈化水體氮污染的問題，是當前污水處理需要面臨的一個難題。

本司為了解決上述問題，自主研發了種可處理水體氮污染的生物炭固定化菌劑的制備和應用，篩選多株高效脫氮菌組合成高效脫氮復合菌群，并通過生物炭固定化技術制備微生物菌劑，分析固定化微生物菌劑的脫氮效果，為水體氮污染生物修復提供一個有效的途徑，為促進水資源可持續發展提供技術支撐，并且希望通過不斷地研究和改進，使生物炭固定化微生物技術成為一項高效而實用的水體脫氮處理技術。此外，在微生物菌液與生物炭粉末混合過程中，現有的常規攪拌設備會導致生物炭粉末四下飛散，影響企業員工的呼吸道健康和生產環境，生物炭粉末對人體粘膜造成刺激，容易提高哮喘發生率或是鼻子過敏，還會造成生物炭粉末的損失，生物炭粉末不溶于水，且容易結成團，包裹在內部的生物炭粉末無法與微生物菌液混合均勻。

發明內容

本發明的目的是針對以上問題，提供一種可處理水體氮污染的生物炭固定化菌劑的制備和應用，篩選多株高效脫氮菌組合成高效脫氮復合菌群，并通過生物炭固定化技術制備微生物菌劑，分析固定化微生物菌劑的脫氮效果，為水體氮污染生物修復提供一個有效的途徑，為促進水資源可持續發展提供技術支撐，采用生物炭固定化微生物，較單獨微生物修復去除率提高20.78％-29.70％，微生物菌劑采用生物炭固定化，生物炭可以為降解菌提供的獨立微環境，能屏蔽外界不利因素對降解菌的直接侵害，可以延長微生物效果，達到5-12天。

為實現以上目的，本發明采用的技術方案是：一種可處理水體氮污染的生物炭固定化菌劑的制備，其特征在于，包括以下制備步驟：

步驟A：將蘆葦、荻秸稈物料限氧熱解操作，獲得生物炭后進行粉碎操作，過20目篩，制得生物炭粉末待用；

步驟B：將混合微生物菌液與生物炭粉末送入氣浮式勻料裝置內混合均勻，制得混合物在搖床上進行培養，制得培養物；

步驟C：將培養物進行離心分離操作，離心分離操作轉速控制為1000r/min，離心時間控制為5min，排出上清液，固體物質在20℃室內晾干，制得菌劑。

進一步的，步驟A中，限氧熱解操作溫度控制為300-500℃，時間控制為60-120℃。

進一步的，步驟B中，混合微生物菌液與生物炭粉末的添加比例控制為100ml：50-100g，混合微生物菌液包括光合細菌、反硝化細菌、硝化細菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌。

進一步的，步驟B中，搖床培養溫度控制為28-30℃，培養時間控制為24-36h。

一種用于可處理水體氮污染的生物炭固定化菌劑的制備中的應用，將制得的菌劑添加入受污染水體中，將水體中的COD和TN進行去除，添加量控制為10-40g/m³。