[发明专利]一种钙铁基复合型生物絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及絮凝剂技术领域，特别涉及钙铁基复合型生物絮凝剂的生产方法，絮凝微生物菌种发酵过程与金属离子助凝剂的螯合反应同步进行，实现了无机絮凝剂和生物絮凝剂在生产过程中的同步。

背景技术

生物絮凝剂是由微生物产生的具有絮凝活性的高分子物质，具有生物分解性和环境安全性，其主要成份为蛋白质、多糖、纤维素、脂类和核酸等，是具备无毒、使用安全、可生物降解等特点的新型絮凝剂。

生物絮凝剂的絮凝性能受到阳离子的影响较大，且不同价态阳离子对生物絮凝剂絮凝性能的影响也不同。金属离子可以加强生物絮凝剂的桥联作用和中和作用。一价阳离子Na⁺、K⁺等有一定的促凝作用，但效果不明显；而二价阳离子，如Ca²⁺一般认为主要起化学桥联作用，可以显著提高微生物絮凝剂的絮凝效果，Mg²⁺、Fe²⁺也能够提高微生物絮凝剂的絮凝效果；三价阳离子主要是Al³⁺等，促凝作用较好，但因其在水中残存物有富集毒性易在环境中积累，所以少用。因此生物絮凝剂在应用时，基本都要配以适量的金属离子助凝剂进行絮凝。

“复合型絮凝剂的制备方法”，授权公告号CN101693561B，其复合型生物絮凝剂的生产过程是按照（1）生物絮凝剂的生产纯化，（2）生物絮凝剂与无机絮凝剂的复配两个阶段进行；“复合型生物絮凝剂接枝丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法”，授权公告号CN102408146B，其生产过程首先要得到纯化的生物絮凝剂，然后进行聚合反应。“复合多糖生物絮凝剂的制备方法”，授权公告号CN101838041B和“一种复合生物絮凝剂及其制备方法和应用”，申请公布号CN102910721A，其生产过程也是生物絮凝剂生产和复配过程分阶段进行。

本发明的钙铁基复合型生物絮凝剂及其方法，使得絮凝微生物菌种发酵过程与金属离子助凝剂的螯合反应同步进行，实现了无机絮凝剂和生物絮凝剂在生产过程中的同步，避免了生物絮凝剂生产、纯化，然后与无机絮凝剂复配以完成复合型絮凝剂生产的分阶段进行的繁琐步骤；本方法简化合成程序，降低了成本，为企业的节能降耗起到了示范作用。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种絮凝微生物菌种发酵过程与金属离子助凝剂螯合反应同步进行，实现无机絮凝剂和生物絮凝剂复配生产过程同步的方法。

本发明的目的是这样实现的：一种钙铁基复合型生物絮凝剂及其制备方法，分步实施；

步骤1发酵种子菌种的培养：

发酵生产菌种，将DLXN-1或DLXN-2中的一种，接种到种子培养基中，在温度35±2℃、150-170rpm，振荡培养12-16h，得生物絮凝剂发酵种子菌种培养液;

其中种子培养液的制备：原料由葡萄糖5-20g、NaCl1-5g、K₂HPO₄0.5-3、MgSO₄·7H₂O0.1-3g、KCl0.1-3g组成；制备：取葡萄糖、NaCl、K₂HPO₄、MgSO₄·7H₂O、KCl依次置于容器中混合，用蒸馏水定容至1000mL，调节pH6.5-8.5，高压蒸汽灭菌即得；

步骤2钙铁基复合型生物絮凝剂的发酵培养：

发酵培养基：由葡萄糖10-20g、FeSO₄·7H₂O10-40g、CaCO₃10-30g、(NH₄)₂SO₄0.5-3g、K₂HPO₄0.5-5g、MgSO₄·7H₂O0.5-1g、KC10.1-1g组成；制备：取葡萄糖、FeSO₄·7H₂O、CaCO₃、(NH₄)₂SO₄、K₂HPO₄、MgSO₄·7H₂O、KC1依次置于容器中混合，用蒸馏水定容至1000mL，调节pH7-9，高压蒸汽灭菌即得；

步骤3钙铁基复合型生物絮凝剂的发酵: