[发明专利]一种提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体及其制备方法

权利要求书

1.一种提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体，其特征在于采用以下方法制备：

(1)、分别配置Na₂CO₃溶液和CaCl₂溶液；

(2)、在Na₂CO₃溶液中加入聚丙烯酸溶液并搅拌，得到混合溶液A，在CaCl₂溶液中加入聚丙烯酸溶液并搅拌，得到混合溶液B；

(3)、在混合溶液A中加入十二烷基硫酸钠溶液，制得混合溶液C，混合溶液C中十二烷基硫酸钠的浓度为5～30mM，然后在搅拌条件下将混合溶液B倒入混合溶液C中进行反应，反应体系中CO₃^2-离子与Ca²⁺离子的摩尔比为1：2～2:1，在30～90℃、维持搅拌的条件下进行反应至反应结束，反应结束后生成沉淀；

(4)、将反应产物过滤并洗涤后真空干燥，制得碳酸钙纳米颗粒；

(5)、将壳聚糖溶液溶解于醋酸溶液中，继续加入上步骤中的碳酸钙纳米颗粒、2-5倍体积食用油、司班-80后搅拌，所加入的壳聚糖、碳酸钙纳米颗粒及司班-80的质量比为1～5：0.5～5：0.5～5；

再加入京尼平至其终浓度为5～50mM，持续搅拌；或者加入戊二醛溶液，搅拌后继续加入硼氢化盐或乙酰基硼氢化盐继续反应，所述碳酸钙纳米颗粒、戊二醛溶液、硼氢化盐或乙酰基硼氢化盐之间的质量比为0.5～5：0.2～2：0.5～5；

将沉淀离心分离后并清洗，用丙酮脱水并晾干后，制得微黄色粉末，即为包埋了碳酸钙的壳聚糖微载体；

(6)、将上步骤中包埋了碳酸钙的壳聚糖微载体混悬于水中，逐滴加入至海藻酸钠溶液中，搅拌，离心分离沉淀后清洗，再将沉淀放入质量浓度1～10％盐酸溶液中浸泡处理，处理完毕后离心分离并清洗，离心分离沉淀，最后用丙酮脱水并在室温下晾干，得表面电荷改性的壳聚糖微载体，即为提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体。

2.根据权利要求1所述的提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体，其特征在于：步骤(1)中Na₂CO₃溶液、CaCl₂溶液的浓度均为0.1mol/L，且两者的体积相同。

3.根据权利要求1所述的提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体，其特征在于：步骤(2)中聚丙烯酸溶液的浓度为0.3～3g/L，所加入的聚丙烯酸溶液与Na₂CO₃溶液的体积比以及与CaCl₂溶液的体积比均为1:8。

4.根据权利要求1所述的提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体，其特征在于：步骤(3)中搅拌速度为200r/min，反应时间为1h。

5.根据权利要求1所述的提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体，其特征在于：步骤(4)中将反应产物过滤后用去离子水和无水乙醇各洗涤2次后，放入80℃的真空干燥箱中干燥24h。

6.根据权利要求1所述的提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体，其特征在于：步骤(5)中壳聚糖-醋酸溶液中醋酸的体积浓度为1％；壳聚糖的浓度为10～50g/L。

7.根据权利要求1所述的提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体，其特征在于：步骤(5)中加入京尼平后持续搅拌24小时；或者加入戊二醛溶液后持续搅拌2小时，再加入硼氢化盐/乙酰基硼氢化盐后继续反应2小时。

8.根据权利要求1所述的提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体，其特征在于：步骤(5)中硼氢化盐或乙酰基硼氢化盐具体为硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锂或乙酰基硼氢化钠。

9.根据权利要求1所述的提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的微载体，其特征在于：步骤(6)中将沉淀放入盐酸溶液中浸泡处理15分钟。