[发明专利]一种微生物絮凝剂的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种絮凝剂的生产方法。

背景技术

絮凝技术是目前给水和废水处理采用的主要方法，其效果主要取决于絮凝剂种类。在絮凝技术发展史上，无机盐类絮凝剂(如硫酸铝、氯化铁等)处理效果不理想。而聚合无机盐型絮凝剂(如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等)处理效果虽良好，但用量大，对环境有二次污染。如，铝离子可毒害水生生物和微生物，通过食物链和饮用水，最终危害人类健康。而铁系絮凝剂对金属有腐蚀性，且使水有颜色，这使铝及铁盐絮凝剂的应用大受限制。有机高分子絮凝剂如PAM具有用量少、絮凝速度快，但残留物不易被生物降解，且其单体有强烈的神经毒性和“三致”效应，造成二次污染，也要限制其应用。生物絮凝剂可称为第三代絮凝剂，是一种具有高效絮凝活性的微生物代谢产物或化学改性天然有机高分子絮凝剂，它是利用生物技术，通过微生物的发酵培养，从微生物代谢产物中提取、纯化而获得的新型水处理剂，其主要成分有蛋白质、多糖、脂类、纤维素、DNA及有絮凝活性的菌体。

微生物絮凝剂(Microbial flocculant)是一种对污染物具有吸附、中和和絮凝作用的大分子产品，它具有安全、高效、易生物降解、无二次污染等特点最早发现产絮凝微生物的是美国科学家But-terfield，他于1935年从活性污泥中筛选出菌胶团产生菌。目前国外的研究者已经开发出一系列微生物絮凝剂，有的已经应用到相关废水处理和工业处理中。

传统方法培养菌种时，通常采用营养丰富的培养基，以达到微生物快速生长和最大生物产量，结果分离的大多为生长快速且偏爱丰富营养的微生物，而且在自然界中，除了一些利用高浓度营养的微生物种群外，其余可能是以中低营养甚至寡营养的方式生活，在低营养浓度下，可以吸收足够的有机质维持生长。当微生物从自然环境转移到营养丰富的人工培养是，一些摄取营养能力强的会应运而生，而寡培养的微生物会因浓度高的营养基质而抑制生长。而刚果红是一种染料与具有螺旋构象的多糖可以形成络合物，可与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物。

发明内容

本发明是要解决现有的絮凝剂生产方法周期长，絮凝剂的絮凝效果差的问题，提供一种微生物絮凝剂的生产方法。

本发明微生物絮凝剂的生产方法，按以下步骤进行：

一、挑取不动杆菌接种到富培养基中，于28℃～35℃、140r/min～160r/min、pH6.5～7.5的条件下培养18h～24h，得到活化的菌液，将活化的菌液按照5％的接种量，接入产絮培养基中；

二、按照以下条件进行发酵培养：初始pH为6～8，培养温度为15℃～30℃，摇床转速为120r/min～150r/min，培养时间为20h～30h，得发酵液；

三、将发酵液于3000r/min离心10min，收集菌体沉淀，PBS洗2～3遍，然后加入细菌裂解液，再于冰浴条件进行超声波破碎20min，所得溶液于8000r/min离心5min，收集上清，加入CTAB，混匀后形成沉淀，静置离心，收集沉淀物，用无水乙醇和丙酮分别清洗沉淀2～3次，此沉淀即为微生物絮凝剂；将微生物絮凝剂冷冻干燥保存。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明方法的生产周期短，微生物絮凝剂的絮凝效果好。

(2)微生物絮凝剂为微生物菌体或菌体外分泌的生物高分子物质，属于天然有机高分子絮凝剂，它安全无毒，经鉴定其絮凝成分为多糖，可用于食品、医药等行业的发酵后处理对人体和动物无任何毒副作用。

(3)无二次污染，絮凝成分可自行降解。

(4)微生物絮凝剂价格低廉。微生物絮凝剂是微生物菌体或有机高分子，比化学絮凝剂便宜。微生物絮凝剂是靠生物发酵产生的，化学絮凝剂是人工合成的。从生产所用原材料，生产工艺能源消耗等方面考虑，微生物絮凝剂是经济的。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式微生物絮凝剂的生产方法，按以下步骤进行：

一、挑取不动杆菌接种到富培养基中，于28℃～35℃、140r/min～160r/min、pH 6.5～7.5的条件下培养18h～24h，得到活化的菌液，将活化的菌液按照5％的接种量，接入产絮培养基中；

二、按照以下条件进行发酵培养：初始pH为6～8，培养温度为15℃～30℃，摇床转速为120r/min～150r/min，培养时间为20h～30h，得发酵液；