申请日 2020.07.23
公开（公告）日 2020.12.25
IPC分类号 C02F1/54; C12N1/20; C12R1/10
摘要
本发明涉及生物絮凝剂的制备方法，具体涉及一种利用糯米加工废水制备生物絮凝剂的方法。所述方法包括：培养地衣芽孢杆菌种子液；将种子液接入糯米加工废水发酵培养基，发酵培养；将发酵液进行离心，收集上清；向上清液中加入乙醇，静置，离心，收集沉淀物并溶于水中，用透析袋透析；向透析后的溶液中加入乙醇，静置，离心，收集沉淀物，即得。本发明所用地衣芽孢杆菌SPW‑1对糯米加工废水利用度高，利用糯米加工废水发酵培养基发酵培养，所得生物絮凝剂产量可达8.62g/L，最高絮凝活性为1886.57U/mL。
权利要求书
1.一种利用糯米加工废水制备生物絮凝剂的方法，其特征在于，所述方法包括：培养地衣芽孢杆菌种子液；将种子液接入糯米加工废水发酵培养基，发酵培养；将发酵液进行离心，收集上清；向上清液中加入乙醇，静置，离心，收集沉淀物并溶于水中，用透析袋透析；向透析后的溶液中加入乙醇，静置，离心，收集沉淀物，即得。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所用地衣芽孢杆菌杆菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)SPW-1保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCCM2020298，保藏时间为2020年07月09日，保藏地址：中国，武汉，武汉大学。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，培养种子液所用种子培养基包括以下成分及其含量：葡萄糖5～15g/L、酵母膏0.5～2g/L、尿素0.5～2g/L、KH2PO4 0.1～0.5g/L、K2HPO40.1～0.5g/L、MgSO4 0.1～0.5g/L、NaCl 0.1～0.5g/L；pH值为7.0～8.0。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，种子液培养条件为25～40℃下200rpm培养12～24h。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，糯米加工废水发酵培养基包括以下成分及其含量：葡萄糖5～15g/L、尿素0.5～2.0g/L、酵母膏0.2～1.0g/L，用糯米加工废水溶解，发酵培养基pH值为7.0～8.0。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，种子液接入量为糯米加工废水发酵培养基体积的2％～6％。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，发酵培养条件为25～40℃下200rpm培养36～56h。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，离心条件为4000～6000rpm离心10～20min；所用乙醇为无水乙醇，加入量为上清液或透析后溶液体积的2～4倍；透析条件为：6000～8000Da的透析袋于4℃下透析8～12h。
9.权利要求1-8任一项所述方法制备得到的生物絮凝剂。
10.根据权利要求9所述生物絮凝剂，其特征在于，其分子量＞6000Da。
说明书
一种利用糯米加工废水制备生物絮凝剂的方法
技术领域
本发明涉及生物絮凝剂的制备方法，具体涉及一种利用糯米加工废水制备生物絮凝剂的方法。
背景技术
糯米粉是一种深受我国大部分消费者喜爱的一种传统食品，它以柔软、韧滑、香糯而著称，具有天然的米香味和爽滑的口感，可以用来制作汤圆及麻团之类的食品和小吃。糯米含有蛋白质、脂肪、糖类、维生素B1、维生素B2、钙、磷、铁等营养元素，具备营养丰富的特点，且糯米蛋白具有低过敏性，可以用于婴幼儿配方食品，因此近年来对糯米粉的需求量逐年增加。传统的糯米粉多是靠手工制备，劳动强度大，为满足日益增长的市场需求，机械化生产糯米粉应运而生。
糯米粉生产首先要对糯米进行清洗和浸泡，清洗及浸泡过后会产生大量的洗米废水，洗米废水中主要成分有碎米、糠皮、淀粉、蛋白质、维生素及微量元素等物质，如果洗米废水不进行处理直接排放，洗米废水会形成污水的COD、BOD和悬浮物SS，对环境会造成严重污染，因此必须对糯米加工废水进行处理。
传统上主要利用絮凝法和生物处理法对糯米加工废水进行处理，即首先以絮凝法进行预处理降低有机物浓度，再利用厌氧与好氧相结合的生物处理工艺对难降解有机物进行降解，并利用生物脱氮除磷工艺去除氮磷等无机营养物。
现有处理方法步骤复杂，成本高，且传统的絮凝方法和生化法都无法将废水中的这些资源进行回收利用。这不仅造成资源的浪费，还加重了后续处理底泥的负担。如果能对废水中的资源加以综合利用，那么不仅节约资源创造出新的经济价值，还能大大降低废水的有机物浓度，降低后续处理负担。因此，推进糯米加工废水的资源化利用是十分有必要的。
发明内容
本发明主要目的是提供一种利用糯米加工废水制备生物絮凝剂的方法，所述方法能够有效利用糯米加工废水不仅制备得到高产量、高活性的絮凝剂，而且实现了对糯米加工废水的净化，取得了较好的经济效益和社会效益。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用糯米加工废水制备生物絮凝剂的方法，所述方法包括：培养地衣芽孢杆菌种子液；将种子液接入糯米加工废水发酵培养基，发酵培养；将发酵液进行离心，收集上清；向上清液中加入乙醇，静置，离心，收集沉淀物并溶于水中，用透析袋透析；向透析后的溶液中加入乙醇，静置，离心，收集沉淀物，即得。
优选地，所用地衣芽孢杆菌杆菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)SPW-1保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC M 2020298，保藏时间为2020年07月09日，保藏地址：中国，武汉，武汉大学。
优选地，培养种子液所用种子培养基包括以下成分及其含量：葡萄糖5～15g/L、酵母膏0.5～2g/L、尿素0.5～2g/L、KH2PO4 0.1～0.5g/L、K2HPO4 0.1～0.5g/L、MgSO4 0.1～0.5g/L、NaCl 0.1～0.5g/L；pH值为7.0～8.0；
优选地，种子液培养条件为25～40℃下200rpm培养12～24h。
优选地，糯米加工废水发酵培养基包括以下成分及其含量：葡萄糖5～15g/L、尿素0.5～2.0g/L、酵母膏0.2～1.0g/L，用糯米加工废水溶解，发酵培养基pH值为7.0～8.0。
优选地，种子液接入量为糯米加工废水发酵培养基体积的2％～6％。
优选地，发酵培养条件为25～40℃下200rpm培养36～56h。
优选地，离心条件为4000～6000rpm离心10～20min；所用乙醇为无水乙醇，加入量为上清液或透析后溶液体积的2～4倍；透析条件为：6000～8000Da的透析袋于4℃下透析8～12h。
本发明还提供以上任一项所述方法制备得到的生物絮凝剂。
优选地，所述生物絮凝剂其分子量＞6000Da。
与现有技术相比，本发明具有的优势：
1)本发明方法一方面以糯米加工废水为主要原料，通过地衣芽孢杆菌发酵制备得到生物絮凝剂，所得絮凝剂产量高，絮凝活性强，取得了较好的经济效益，另一方面还同时实现了对糯米加工废水的有效净化，从而大大降低对糯米加工废水净化处理的成本。
2)本发明所用地衣芽孢杆菌SPW-1对糯米加工废水利用度高，利用糯米加工废水发酵培养基发酵培养，所得生物絮凝剂产量可达8.62g/L，最高絮凝活性为1886.57U/mL；另外，地衣芽孢杆菌SPW-1可直接利用糯米加工废水发酵培养基进行发酵，无需对培养基进行灭菌处理。
3)本发明所用发酵基成分简单，仅需向糯米加工废水中加入少量葡萄糖、酵母膏、尿素三种营养成分，大大减少了生产成本。
发明人 （陈震;代亚峰;苗馨;乔金贝;杨宁;曹文娅;苑美琪;）