申请日2017.06.05
公开(公告)日2017.08.22
IPC分类号C12N1/20; C12N11/08; C02F3/34; C02F101/20; C02F101/16; C12R1/38; C12R1/07; C12R1/01; C12R1/085; C12R1/06
摘要
本发明属于微生物技术领域，公开了用于处理含铅污水的微生物制剂的制备工艺，其包括如下步骤：步骤1)制备发酵液，步骤2)制备复合菌液，步骤3)制备吸附载体，步骤4)制备微生物制剂。本发明制备工艺简单可行，其制备的微生物制剂处理含铅污水效果好，并且污泥产量低。
权利要求书
1.用于处理含铅污水的微生物制剂的制备工艺，其包括如下步骤：步骤1)制备发酵液，步骤2)制备复合菌液，步骤3)制备吸附载体，步骤4)制备微生物制剂。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括如下步骤：
步骤1)制备发酵液：将沼泽红假单胞菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、成晶节杆菌、醋酸钙不动杆菌、木糖氧化杆菌、蜡状芽孢杆菌分别经斜面培养、摇瓶种子培养和发酵罐培养获得发酵液;
步骤2)制备复合菌液：将沼泽红假单胞菌发酵液、嗜热脂肪芽孢杆菌发酵液、成晶节杆菌发酵液、醋酸钙不动杆菌发酵液、木糖氧化杆菌发酵液以及蜡状芽孢杆菌发酵液按照1-2:1-2:2-3:2-3:3-5:4-7的体积比混合均匀，得到复合菌液;
步骤3)制备吸附载体：将聚苯乙烯微球添加到乙醇中超声分散8min，然后添加氨水和3-巯丙基三甲氧基硅烷，氩气保护条件下，升温至50℃，200rpm搅拌3h，停止搅拌，自然冷却至室温，离心收集沉淀，冷冻干燥，即得吸附载体;
步骤4)制备微生物制剂：将吸附载体投入到三倍重量的复合菌液中，100rpm搅拌培养3h，停止搅拌，然后进行低温干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为10wt%，包装，即得。
3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述沼泽红假单胞菌发酵液、嗜热脂肪芽孢杆菌发酵液、成晶节杆菌发酵液、醋酸钙不动杆菌发酵液、木糖氧化杆菌发酵液以及蜡状芽孢杆菌发酵液的浓度均为1×1010cfu/mL。
4.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤3)中，聚苯乙烯微球、乙醇、氨水以及3-巯丙基三甲氧基硅烷的质量比为5:10:2:1。
5.按照权利要求1-4任其一所述制备工艺制备的微生物制剂。
说明书
用于处理含铅污水的微生物制剂的制备工艺
技术领域
本发明属于微生物技术领域，具体涉及用于处理含铅污水的微生物制剂的制备工艺。
背景技术
铅是自然界分布很广的元素，也是工业中常使用的元素之一，在工农业生产中都有非常广泛的用途。如制造铅蓄电池、颜料和油漆、玻璃和其他光学仪器、以及放射性辐射防护服等。铅及其化合物是一种不可降解的环境污染物，可通过废水、废气、废渣大量流入环境，通过食物链、土壤、水与空气直接或间接地进入人体，会造成体内血铅浓度升高，引起贫血、认知缺损、听力减弱、维生素D代谢紊乱和腹部疼痛等问题。研究表明，铅对机体的损伤呈多系统性、多器官性，能对神经、造血、消化、泌尿、生殖、心血管、内分泌、免疫等系统及生长发育造成不利影响。而且铅毒性持久，半衰期长达10年，不易被人体排出，任何程度的铅污染都会对人体健康产生不利影响。
目前处理含铅废水的方法主要有物理吸附法、化学沉淀法、生物法等。其中物理吸附法是一种比较有效的处理重金属污染的方法，该法有良好的处理效果，但其经济运行成本高，难以大规模应用。化学沉淀法设备简单、操作方便、处理效果好，目前，对高浓度、大流量的含铅废水的处理应用较普遍，但对化学试剂的消耗量大、费用高、易造成二次污染。生物法则包括植物修复和微生物修复，其中植物修复虽然标本兼治，但修复周期长，投资大。微生物修复虽然处理费用低、对周边环境扰动小、不产生二次污染，但合适微生物资源少，修复效果不明显;而且微生物容易产生大量污泥，影响修复效果。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了用于处理含铅污水的微生物制剂的制备工艺。本发明制备工艺简单可行，其制备的复合菌剂能够有效地修复铅污染废水，并且污泥产生量少。
本发明是采用如下技术方案实现的：
用于处理含铅污水的微生物制剂的制备工艺，其包括如下步骤：步骤1)制备发酵液，步骤2)制备复合菌液，步骤3)制备吸附载体，步骤4)制备微生物制剂。
具体地，所述制备工艺包括如下步骤：
步骤1)制备发酵液：将沼泽红假单胞菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、成晶节杆菌、醋酸钙不动杆菌、木糖氧化杆菌、蜡状芽孢杆菌分别经斜面培养、摇瓶种子培养和发酵罐培养获得发酵液;
步骤2)制备复合菌液：将沼泽红假单胞菌发酵液、嗜热脂肪芽孢杆菌发酵液、成晶节杆菌发酵液、醋酸钙不动杆菌发酵液、木糖氧化杆菌发酵液以及蜡状芽孢杆菌发酵液按照1-2:1-2:2-3:2-3:3-5:4-7的体积比混合均匀，得到复合菌液;
步骤3)制备吸附载体：将聚苯乙烯微球添加到乙醇中超声分散8min，然后添加氨水和3-巯丙基三甲氧基硅烷，氩气保护条件下，升温至50℃，200rpm搅拌3h，停止搅拌，自然冷却至室温，离心收集沉淀，冷冻干燥，即得吸附载体;
步骤4)制备微生物制剂：将吸附载体投入到三倍重量的复合菌液中，100rpm搅拌培养3h，停止搅拌，然后进行低温干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为10wt%，包装，即得。
优选地，所述沼泽红假单胞菌发酵液、嗜热脂肪芽孢杆菌发酵液、成晶节杆菌发酵液、醋酸钙不动杆菌发酵液、木糖氧化杆菌发酵液以及蜡状芽孢杆菌发酵液的浓度均为1×1010cfu/mL。
具体地，所述步骤3)中，聚苯乙烯微球、乙醇、氨水以及3-巯丙基三甲氧基硅烷的质量比为5:10:2:1。
进一步地，
本发明还要求保护上述任其一所述制备工艺制备的微生物制剂。
进一步地，
根据本发明，加入至所述含有铅污染的环境中的菌剂的形式没有特别的限定，只要保证加入后所述菌剂能够在所述含有铅污染的环境中起作用即可，加入的所述菌剂的形式，可以根据需要进行变化。
本发明对加入的发酵液中菌株的数量也没有特别的限制，这可以根据所述含有铅污染的环境中的含量来决定，例如，当所述环境中的铅含量较高对于所述菌剂的生存较不利时，可以提高所述菌剂的接种量;当所述环境中的铅含量较低或所述环境对菌株的生存的影响较小时，可以减少接种量。
本发明所述的菌种属于已知菌株，均可以从ATCC等商业途径购买得到。本发明的各菌种的斜面培养、摇瓶种子培养和发酵罐培养为本领域的常规培养方式，不是本发明创新点，此处不详述。
本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：
本发明微生物制剂制备工艺简单可行，处理污水效果好;
本发明微生物制剂采用吸附载体和混合菌液制备而得，比表面积大，菌体附着力强，密度与水体相当，可以悬浮与水体中，避免了制剂密度过大沉淀于池底造成的微生物分布不均而影响除污效果，还能减少污泥的产量，有利于废液中污染物的去除;
本发明吸附载体制备简单，成本低廉，并带有功能性的官能团，吸附能力强;
本发明的微生物制剂中使用了六种菌株，各菌株之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，形成优势菌群的菌种，配制成高效微生物制剂，适合处理高浓度的铅污染水体，还能够去除COD以及氨氮污染物，净化了水体。