[发明专利]一种贝壳-二氧化硅微生物固定载体及其制备方法

权利要求书

1.一种贝壳-二氧化硅微生物固定载体，其特征在于，包括：

所述贝壳-二氧化硅微生物固定载体的大小为4-7mm的颗粒，所述固定载体的孔隙度为40％-55％，所述贝壳-二氧化硅微生物固定载体包含质量比为4～2:1的贝壳粉末与二氧化硅颗粒，并以质量分数为5-10％的水泥作为胶黏剂进行造粒；

将造粒后获得的微生物固定载体颗粒置于改性溶液中，反应10～20min，取出微生物固定载体颗粒，洗涤后自然干燥即得到改性后的微生物固定载体颗粒；所述改性溶液为柠檬酸溶液，所述柠檬酸溶液为每100mL水中含有0.005-0.01g柠檬酸，其反应方程如下：2C₆H₈O₇+3CaCO₃＝(C₆H₅O₇)₂Ca₃+3CO₂↑+3H₂O；在100mL柠檬酸溶液中添加60～80g微生物固定载体颗粒进行改性。

2.一种贝壳-二氧化硅微生物固定载体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，

原料混合：将质量比为4～2:1的贝壳粉末与二氧化硅颗粒混合，添加质量分数为5-10％的水泥作为胶黏剂，混合均匀形成混合原料；

造粒：将混合原料和水按照10～8:1的比例混合均匀后，进行造粒，即形成微生物固定载体颗粒；

改性步骤：将造粒步骤中获得的微生物固定载体颗粒置于改性溶液中，反应10～20min，取出微生物固定载体颗粒，洗涤后自然干燥即得到改性后的微生物固定载体颗粒；

所述改性溶液为柠檬酸溶液，所述柠檬酸溶液为每100mL水中含有0.005-0.01g柠檬酸，其反应方程如下：

2C₆H₈O₇+3CaCO₃＝(C₆H₅O₇)₂Ca₃+3CO₂↑+3H₂O；

在100mL柠檬酸溶液中添加60～80g微生物固定载体颗粒进行改性。

3.根据权利要求2所述的贝壳-二氧化硅微生物固定载体的制备方法，其特征在于，

所述贝壳粉末为将扇贝壳磨成60-40目的扇贝壳粉末；

所述二氧化硅颗粒为60-40目的中细粒二氧化硅颗粒；

所述造粒步骤中，使用圆盘造粒机进行造粒，形成的微生物固定载体颗粒的大小为4-7mm的球形或类球型颗粒。

4.根据权利要求2所述的贝壳-二氧化硅微生物固定载体的制备方法，其特征在于，

将所述改性后的微生物固定载体颗粒用海水浸泡洗涤，自然干燥后放入4℃的冰箱中保存。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的贝壳-二氧化硅微生物固定载体的制备方法，其特征在于，还包括负载微生物步骤：

制备微生物固定载体颗粒营养液，将待负载微生物转移至所述微生物固定载体颗粒营养液中，25～30℃震荡培养12～24h，即为固定好细菌的微生物固定载体颗粒。

6.根据权利要求5所述的贝壳-二氧化硅微生物固定载体的制备方法，其特征在于，

所述微生物固定载体颗粒营养液的制备方法为：在每100mL液体培养基中加入50～70g微生物固定载体颗粒，在121℃灭菌15～30min后冷却至室温。

7.根据权利要求5所述的贝壳-二氧化硅微生物固定载体的制备方法，其特征在于，

所述待负载微生物的类型为芽孢杆菌或光合细菌。

8.根据权利要求5所述的贝壳-二氧化硅微生物固定载体的制备方法，其特征在于，

待负载微生物的制备方法为取发酵好的待负载菌液200mL，细菌浓度为3×10¹⁰CFU/mL，在3000r/min条件下离心浓缩，去掉上清液，即为待负载微生物；

所述固定好细菌的微生物固定载体颗粒经冻干后，在-20℃条件下冷藏保存。