[发明专利]一种微生物包埋固定化小球及其方法与专用装置和应用

权利要求书

1.一种微生物包埋固定化小球在处理含芘废水中的应用，其特征在于：所述微生物包埋固定化小球是以卡拉胶、聚乙烯醇、生物炭和埃洛石的交联产物为载体，包埋B.brevis降解菌形成的固定化微生物凝胶小球；

所述微生物包埋固定化小球具体通过以下制备方法得到：

（1）将聚乙烯醇和卡拉胶加入水中，并加热搅拌溶解后，再加入埃洛石和生物炭，搅拌混合均匀，得到混合液；

（2）将混合液于40℃-45℃水浴保温并在紫外灯照射下灭菌，加入B.brevis菌悬液，搅拌均匀得到含B.brevis菌体的包埋液；

（3）将含菌体的包埋液滴加入交联液中，交联凝结成球，得到微生物固定化小球；

步骤（1）所述混合液中卡拉胶的质量百分比为0.25%-1%，聚乙烯醇的质量百分比浓度为4%-10%，埃洛石的质量百分比为2%-6%，生物炭的质量百分比为0.3%-0.6%；

步骤（3）中所述交联液为钾盐与硼酸的水溶液；

步骤（1）中所述加热搅拌的温度为80~100℃，所述加热搅拌直至聚乙烯醇和卡拉胶溶解完全；

步骤（2）中所述包埋液中B.brevis菌悬液的体积百分比浓度为5%-15%；

步骤（2）中所述B.brevis菌悬液的浓度为8.90g/L-9.525g/L；步骤（1）中所述搅拌混合的时间为30-60min；步骤（1）中所述生物炭为玉米秸秆为原料的生物炭；

步骤（2）中所述搅拌的时间为15-30min；步骤（2）中所述B.brevis菌悬液为经过传代培养活化并在含芘的富集培养基中扩大培养的B.brevis降解菌的菌悬液；

步骤（2）中所述B.brevis菌悬液的制备方法：经过传代培养活化并在含芘的富集培养基中扩大培养得到B.brevis降解菌的菌液，再用生理盐水离心洗涤菌液得到菌体，再将菌体重悬于无菌的生理盐水中，调节菌液浓度，得到B.brevis降解菌的菌悬液；芘的浓度为0.1~10mg/L；所述扩大培养的时间为10~16h；所述离心的转速为6000~10000rpm；离心时间为5~15min；

步骤（3）中所述交联的时间为22-26小时；所述交联的温度为28℃-32℃；

步骤（3）中所述钾盐为氯化钾、硫酸钾；交联液中钾盐的质量浓度为2%-6%，硼酸的质量浓度为2%-4%；

B.brevis 降解菌属于短短芽孢杆菌，该菌在广东省微生物菌种保藏中心保藏，保藏号为GDMCC1 .825。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤（3）中所述滴加是通过恒流泵和管道实现的滴加。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述微生物包埋固定化小球采用以下专用装置制备：所述专用装置包括反应釜，配料釜，定量输送泵；所述配料釜设有出料口，所述反应釜设有进料口，反应釜的进料口设有1个或多个滴加管，滴加管通过管路同时连接定量输送泵，定量输送泵通过输送管与配料釜的出料口连接。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述滴加管的圆形横截面的直径相同；所述配料釜的外部设有加热装置；所述反应釜中设有搅拌装置。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述滴加管通过固定装置固定，使得滴加管与进料口相对固定，配料通过滴加管进入反应釜中；滴加管的出口在反应釜中液面的上方。