[发明专利]一种细菌载体颗粒的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于载体颗粒的制作方法，涉及一种细菌载体颗粒的制作方法。

背景技术

固定化技术是指酶的固定化与细菌的固定化技术。从上世纪70年代开始，人们首先开发使用了固定化酶技术，而细菌的固定化技术是在固定化酶技术的基础上发展起来的。固定化细菌技术就是利用化学或物理方法手段，将普通游离状态的细菌固定在某一限定的空间，以而使细菌的浓度提高，并采取一定方法使细菌保持较高的活性，延长使用期，能做到反复利用。研究和应用表明：通过固定化细菌技术可以使细菌密度提高、生化过程反应速度加快、细菌耐毒害能力强、在连续反应或连续降解过程中细菌流失少、原料与产物分离容易、运行稳定、反应装置小型化等优点。目前，固定化细菌技术以期良好的性能，已经广泛应用于环境污染治理方面的研究,主要的治理对象为难处理的有机废水及重金属污染的废水，同时成果涉及到大气和土壤的污染治理。

虽然细菌固定化具有以上优点,但也存在反应溶液中光扩散、光透射、底物及产物扩散传质困难，固定化颗粒容易分散溶解等问题。目前，表面颗粒都是一体化、完整颗粒。本专利首先设计了一种包埋颗粒新技术,将包埋颗粒分为中间的核心层和外部的包埋层。由于现有的颗粒内部传质差，不易透射光，有外界(溶液)不易进行物质交换，又颗粒内部细菌难以进入，细菌生长少，因此将内部密封起来，设计作为颗粒的骨架，起漂浮和固定作用；外层能充分接受光线、方便传质和物质间的输送。所以将外部设计为细菌生长层、降解作用层，将细菌包埋在外层，在外层可以方便的加大孔隙率和孔道直径。以此解决光扩散和底物及产物扩散传质困难。提高包埋颗粒的降解的有效性及改善葡萄糖底物降解特性的影响。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种易于细菌培养，在MBR运行过程中可提高降解速度、降低污泥量的细菌载体颗粒的制作方法。

本发明的细菌载体颗粒的制作方法，包括：

步骤1：制作核心A:核心A是由填料、扩孔剂和粘合剂混合制备成的小球状颗粒，其比例为50～80％、、10％～25％、10～25％；约2～3mm直径，然后烘干，保证颗粒的硬度和一定的弹性，在内部有一定的空隙；所述填料为硅藻土、聚酰胺或活性炭；所述扩孔剂为碳酸铵；所述粘合剂为加聚乙二醇、聚乙烯醇或环氧乙烷；

步骤2：在核心A外部涂抹环氧乙烯、环氧乙烷或聚氯乙烯作为密封层B，成为一粒密闭内部含有空穴的小球；

步骤3：在合适的培养基中，将细菌经过逐步放大培养，至第五代，用高速离心浓缩，控制温度0～4℃，与包埋层C混匀；所述包埋层C由海藻酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇混合制得，其比例为70％～90％、5％～15％、5％～15％，有较强的粘合性有较好的弹性，并能在废水中保护细菌，逐步缓释细菌；

步骤4：将混匀的包埋层C涂在在小球表面，形成细菌包埋颗粒的外层；

步骤5：在0～4℃温度条件下，将该颗粒挤入CaCl₂溶液中交联成形约4～6mm直径的固定化颗粒。

作为优选：包埋的细菌是放线菌、光合细菌、降解工程菌或生产复合菌。

本发明的有益效果是：

1、本发明由一种细菌固定化技术制得的细菌载体颗粒，在废水池中易于培养细菌，该颗粒可以达到高效、耐冲击的效果，同时由于海藻酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇的包容性，使得颗粒能够高负载的细菌。

2、该颗粒易于在普通生化反应池使用，也能与膜生物反应器耦合。

3、不易破裂，尤其是内部核心有一层膜保护，使得内部始终完好，同时可以保护颗粒有漂浮性。

4、内部核心的空腔大小、多少可以通过碳酸钠的数量调节、控制，实现调节颗粒的比重，由此可以调节包埋颗粒在水中的位置，如在废液池底部或顶部，或在中间漂浮。

5、本发明的载体颗粒可以负载1:1～l:5的比例包埋细菌(细菌重量：包埋剂重量)。该颗粒在0～4℃温度条件下，将小颗粒挤入CaCl₂、戊二醛等溶液中交联，得到固定化颗粒。

附图说明

图1为本发明示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。虽然本发明将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本发明限制在所述实施例中。相反，本发明将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本发明的范围内的替换物、改进型和等同物。