申请日2004.11.01
公开(公告)日2005.04.06
IPC分类号C12N11/04; C02F3/00; C02F3/34; C12N11/10
摘要
本发明公开了一种壳聚糖包埋微生物球体的制备及用球体进行生物处理污水的方法。球体的制备是先将壳聚糖制成溶液，其pH值控制在4.5～8.5微生物可存活范围内，再与固化液反应，利用生物包埋法将不同类型污水进行处理的微生物加入到配置好的壳聚糖溶液中制成包埋微生物的中空的多功能球体，应用该球体对生活污水或工业特种污水进行处理。其处理水量大，生活污水出水水质达到国家一级出水指标，工业污水达到90%以上。
権利要求書
1、一种壳聚糖包埋微生物球体的制备方法，包括下列步骤：
(a)制溶剂：
将乙酸溶于纯水中制成乙酸稀溶液，浓度配比1ml∶100ml，待用;
(b)制固化液：
将焦磷酸钠溶于纯水中成溶液，浓度配比2g∶100ml;
将草酸钾溶于纯水中成溶液，浓度配比4g∶100ml;
将焦磷酸钠溶液与草酸钾溶液为1∶1体积比混合，其pH=8～10，待用;
(c)制壳聚糖溶液：
将壳聚糖加入(a)溶液中，浓度配比2g∶100ml，同时不断搅拌，搅拌约20～30 分钟，待用;
(d)制壳聚糖微生物混合液：
将所需微生物加入到(c)溶液中，用量不超过溶液体积的1/5～2/5，pH=4.5～ 8.5，待用;
(e)制壳聚糖包埋微生物的球体：
用成球设备将(d)溶液滴加入(b)溶液中，成球后，在(b)溶液中固化10～15min， 再放入稀释后的固化液(b)中继续固化30～40min，其水与固化液(b)之比为2∶1。
2、一种用壳聚糖包埋微生物球体进行生物处理污水的方法，其特征在于：
将制备得到的壳聚糖包埋微生物球体适量加入到污水中进行生物降解处理，其用 量不超过反应池容积的1/3。
3、根据权利要求1所述的壳聚糖包埋微生物球体的制备方法，其特征在于：所 述的微生物为活性污泥。
4、根据权利要求3所述的壳聚糖包埋微生物球体的制备方法，其特征在于：所 述活性污泥可以是好氧活性污泥或者厌氧污泥;其中，活性污泥中也可加入菌体进行 吸附重金属元素，其菌体可以是根霉菌、酿酒酵母、黄曲霉、曲霉属、海藻。
5、根据权利要求1所述的壳聚糖包埋微生物球体的制备方法，其特征在于：壳 聚糖和微生物的固定方法采用包埋法，其制得的壳聚糖球体为内部包埋浓缩活性污泥 的空心球。
6、根据权利要求1所述的壳聚糖包埋微生物球体的制备方法，其特征在于：在 制备壳聚糖球体时不进行搅拌处理。
7、根据权利要求2所述的用壳聚糖包埋微生物球体进行生物处理污水的方法， 其特征在于：所述的壳聚糖包埋微生物的载体可对城市居民生活污水或者工业废水或 者印染废水进行处理。
8、根据权利要求2所述的用壳聚糖包埋微生物球体进行生物处理污水的方法， 其特征在于：对污水进行处理后的球体，经水洗且未破损的壳聚糖球体，可再次用于 污水处理。
9、根据权利要求2所述的用壳聚糖包埋微生物球体进行生物处理污水的方法， 其特征在于：对生活污水进行处理后的破损壳聚糖球体，可用作有机堆肥。
说明书
壳聚糖包埋微生物球体的制备及用球体进行生物处理污水的方法
技术领域
本发明涉及一种利用生化原理制成微生物载体，并应用到生活污水或特种污水的 处理中的对污水处理的壳聚糖包埋微生物球体的制备及用球体进行生物处理污水的 方法。
背景技术
壳聚糖为白色或白色半透明固体粉末，无毒，无味，耐酸碱，耐腐蚀，耐高温， 耐日光，性能十分稳定。在化学分类上属于氨基多糖。作为一种天然高分子化合物， 具有吸湿透气性，可降解，具有天然有机多孔结构的壳聚糖对微生物有很强的固定能 力，且对微生物无害无毒有很好的亲和力，该物质自然储量丰富是自然界贮量仅次于 纤维素的第二大天然可再生资源。由于壳聚糖独特结构特点及丰富的自然储量，八十 年代以来在生化领域将其作为固定化细胞和酶的载体加以开发应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用壳聚糖具有的特性，采用壳聚糖包埋微生物的载体 进行对污水进行处理的方法。
本发明的技术方案是：先将壳聚糖制成溶液，其pH值控制在微生物的普适范围， 再与固化液反应，利用生物包埋法将不同作用特性，即可对不同类型污水进行处理的 微生物加入以配置的壳聚糖溶液制成包埋微生物的中空的多功能球体对生活污水和 工业特种污水进行处理。本发明的壳聚糖球体是采用包埋法(界面凝固法)制备得到 的，且具有一定弹性的中空球形结构，该球体对酶和微生物无毒且有很好的生物相容 性，可在污水处理工程上作微生物载体使用。
本发明的一种壳聚糖包埋微生物球体的制备方法，包括下列步骤：
(a)制溶剂：
将乙酸溶于纯水中制成乙酸稀溶液，浓度配比1ml∶100ml，待用;
(b)制固化液：
将焦磷酸钠溶于纯水中成溶液，浓度配比2g∶100ml;
将草酸钾溶于纯水中成溶液，浓度配比4g∶100ml;
将焦磷酸钠溶液与草酸钾溶液为1∶1体积比混合，其pH=8～10，待用;
(c)制壳聚糖溶液：
将壳聚糖加入(a)溶液中，浓度配比2g∶100ml，同时不断搅拌，搅拌约20～30 分钟，待用;
(d)制壳聚糖微生物混合液：
将所需微生物加入到(c)溶液中，用量不超过溶液体积的1/5～2/5，pH=4.5～ 8.5，待用;
(e)制壳聚糖包埋微生物的球体：
用成球设备将(d)溶液滴加入(b)溶液中，成球后，在(b)溶液中固化10～15min， 再放入稀释后的固化液(b)中继续固化30～40min，其水与固化液(b)之比为2∶1。
本发明的一种用壳聚糖包埋微生物球体进行生物处理污水的方法，是将制备得到 的壳聚糖包埋微生物的球体加入到污水中进行生物降解处理，其用量不超过反应池容 积的1/3。
对于进行污水处理后的球体颗粒可用作：
(1)、由于球体内部包埋的微生物已将球体表面的有机物降解处理掉，可将滤选出 的具有足够机械强度的球体经过水洗后继续使用。
(2)、对于破碎或内部包埋微生物活性失去的球体，利用壳聚糖的抗病能力和可降 解性，将其用来堆肥，同时球体内部的死亡微生物还可起到天然肥料的作用，是一种 优良的有机肥料，可供作物吸收。
本发明的优点：壳聚糖自然储藏量丰富，制球方法简便易行，批量生产速度快， 球体表面粗糙，孔隙率大，有利于挂载微生物;微生物负荷高，处理量大，无剩余污 泥排出，兼具球体内部保埋厌氧和外部挂膜好氧双重处理功效。污水进入二沉池，一 些失去功效散落的壳聚糖破损颗粒还可起到絮凝剂的作用加速沉淀。