一種用于廢水處理的微生物膠囊及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及微生物膠囊，具體設(shè)及一種用于廢水處理的微生物膠囊及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前用于處理廢水的微生物菌劑一般是直接投加。由于微生物菌劑對(duì)廢水環(huán)境條 件很敏感，微生物菌劑不耐儲(chǔ)存，因此延長(zhǎng)微生物菌劑的儲(chǔ)存時(shí)間很有必要。
[0003] 微生物膠囊化技術(shù)是指通過化學(xué)或者物理的固定化方法用膜材將微生物包埋、封 存在一個(gè)特定的區(qū)域內(nèi)，并且保持微生物的生物活性的技術(shù)。膠囊由忍材和包裹在外面的 壁材組成。形成微膠囊后，被包被物質(zhì)與外界隔離，其性質(zhì)幾乎不受外部環(huán)境的影響，但在 一定條件下可W完全釋放。對(duì)微生物而言，膠囊化的微生物可W防止外界的不良環(huán)境對(duì)微 生物的破壞作用，可保證在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的高存活率而延長(zhǎng)其保存時(shí)間。微生物膠囊化后用 于污水處理與傳統(tǒng)的懸浮生物處理法相比具有效率高、反應(yīng)易于控制、微生物的密度大、固 液分離效果優(yōu)良、對(duì)環(huán)境的耐受力強(qiáng)、污泥少等優(yōu)點(diǎn)。因此在廢水處理中有著重要的應(yīng)用前 景，也是W后微生物菌劑保存技術(shù)發(fā)展的一大趨勢(shì)。
[0004] 在實(shí)際生產(chǎn)中，微膠囊的制備主要采用=種基本方法：溶劑蒸發(fā)法、相分離法（凝 聚法）和噴霧干燥法。 陽〇化]溶劑蒸發(fā)法又稱干燥浴法。溶劑蒸發(fā)法是將忍材、壁材依次分散于于有機(jī)相中，然 后加到與壁材不相容的溶液中，加熱使溶劑蒸發(fā)，壁材析出而得到微膠囊。運(yùn)種方法得到 的微膠囊粒徑在納米范圍內(nèi)；相分離法（凝聚法）包含單凝聚法和復(fù)凝聚法。單凝聚法是 將忍材分散在高分子壁材中后加入凝聚劑，由于大量水分與凝聚劑結(jié)合，使壁材溶解度下 降而凝聚成微膠囊。復(fù)凝聚法是將忍材分散在兩種帶有相反電荷的包埋物中，改變抑值、 溫度等，使得兩種壁材由于電荷間的作用而凝聚成微膠囊析出。然而運(yùn)兩種方法的生產(chǎn)成 本較高。
[0006] 噴霧干燥法是將忍材分散在壁材溶液中，霧化成小液滴，使溶解壁材的溶劑迅速 蒸發(fā)凝固而制成微膠囊。該法比較簡(jiǎn)單，而且生產(chǎn)效率較高，適合工業(yè)化生產(chǎn)。但本法的缺 點(diǎn)是a、外干燥器體積較大，建設(shè)費(fèi)用高；b、制備的微膠囊通常粒徑較小，在干燥時(shí)分散困 難；C、忍材有可能殘留在微膠囊表面；d、微生物對(duì)較高溫度敏感，導(dǎo)致存活率較低。
[0007] 此外，微生物膠囊化技術(shù)可延長(zhǎng)微生物菌劑的保存時(shí)間，提高其存活率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為解決W上技術(shù)問題，本發(fā)明目的之一在于提供一種用于廢水處理的微生物膠 囊。
[0009] 本發(fā)明目的之二在于提供一種用于廢水處理的微生物膠囊的制備方法。
[0010] 本發(fā)明目的之一是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0011] 一種用于廢水處理的微生物膠囊，包括膠囊殼體和膠囊殼體內(nèi)部的微生物復(fù)合 物，其要點(diǎn)是：所述復(fù)合微生物包括W下質(zhì)量百分含量的原料：
[0012] 微生物菌劑80~85 %、
[0013] 微孔淀粉10~12%、
[0014] 活性炭粉3~10%。
[0015] 本發(fā)明目的之二是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0016] 一種用于廢水處理的微生物膠囊的制備方法，其要點(diǎn)在于包括W下步驟：
[0017] 步驟一、制備微生物菌劑；
[001引步驟二、將微生物菌劑、微孔淀粉和活性炭粉混合均勻，培養(yǎng)得到微生物菌劑-微 孔淀粉-活性炭粉混合的微生物復(fù)合物；
[0019] 步驟S、制備微生物膠囊。
[0020] 上述步驟二中，先將微孔淀粉和活性炭粉滅菌，再與所述微生物菌劑混合均勻，然 后再加入無菌水，并在無菌環(huán)境下振蕩培養(yǎng)。
[0021] 上述步驟二中，所述無菌環(huán)境的溫度為30~39°C。
[0022] 上述步驟二中，在90~130轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下振蕩培養(yǎng)。
[0023] 上述步驟二中，培養(yǎng)時(shí)間為20~55min。
[0024] 在上述步驟二制備得到所述微生物復(fù)合物后，將所述微生物復(fù)合物與滅菌后的質(zhì) 量百分濃度為2~3%的海藻酸鋼溶液和質(zhì)量百分濃度為0. 5~1. 5%的吐溫80混合，繼 續(xù)振蕩培養(yǎng)10~20min，得到混合液，再進(jìn)行步驟S，制備微生物膠囊。
[00巧]上述步驟=中，先將所述混合液滴入無菌氯化巧溶液，固化得到凝膠球，將該凝膠 球轉(zhuǎn)移到殼聚糖-海藻酸鋼溶液中，攬拌得到海藻酸鋼-殼聚糖-海藻酸鋼雙層微膠囊。 陽0%] 上述步驟=中，將所述混合液在30~40min內(nèi)恒速滴加到無菌的所述氯化巧 溶液中，所述氯化巧溶液的質(zhì)量百分濃度為2~4%，再在30~35°C的溫度條件下固化 25~30min，得到所述凝膠球，將該凝膠球用無菌水快速洗涂2~3次后再轉(zhuǎn)移到所述殼聚 糖-海藻酸鋼溶液，攬拌25~30min后得到所述海藻酸鋼-殼聚糖-海藻酸鋼雙層微膠 囊，該殼聚糖-海藻酸鋼溶液中殼聚糖的脫乙酷度大于等于85%，且相對(duì)分子質(zhì)量為4. 8~ 5.OXl〇5。
[0027] 將上述海藻酸鋼-殼聚糖-海藻酸鋼雙層微膠囊加入到0.05~0.06mol/L的巧 樣酸鋼溶液中洗涂，再于-4~0°C條件下凍干至水分含量《5%。
[0028] 有益效果：采用本發(fā)明的一種用于廢水處理的微生物膠囊及其制備方法，得到的 微膠囊在培養(yǎng)后，具有更高的菌濃度，能在廢水處理時(shí)提供更多微生物，從而大大提高廢水 處理效率。減少微膠囊投放量，節(jié)約成本。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0030] 一種用于廢水處理的微生物膠囊，包括膠囊殼體和膠囊殼體內(nèi)部的復(fù)合微生物， 所述復(fù)合微生物包括W下質(zhì)量百分含量的原料，如表1所示：
[0031] 表1、微生物復(fù)合物的質(zhì)量百分含量（％ )
[0032]
陽〇3引 實(shí)施例4 :
[0034] 一種上述用于廢水處理的微生物膠囊的制備方法，包括W下步驟：
[0035] 步驟一、制備微生物菌劑；
[0036] 將廢水處理用的各種微生物發(fā)酵培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期中后期，溫和離屯、、濃縮、洗涂菌 體；然后根據(jù)廢水水質(zhì)將各種微生物的菌體按照相應(yīng)比例復(fù)配，得到微生物菌劑（每克微 生物菌劑（濕重）含有的微生物為2~5X1〇1°個(gè)）。
[0037] 所選取的微生物種類W及配比關(guān)系作為公知技術(shù)，例如微球菌、芽胞桿菌、產(chǎn)堿桿 菌、黃桿菌、酵母菌等，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選取配比，在此不做寶述。
[0038] 步驟二、將微孔淀粉和活性炭粉滅菌后，與所述微生物菌劑混合均勻，然后再加入 無菌水，并在90~130轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速和30~39°C的無菌環(huán)境下振蕩培養(yǎng)20~55min，在 振蕩培養(yǎng)過程中，應(yīng)防止氣泡的產(chǎn)生，培養(yǎng)得到微生物菌劑-微孔淀粉-活性炭粉混合的微 生物復(fù)合物，將該微生物復(fù)合物與滅菌后的質(zhì)量百分濃度為2~3%的海藻酸鋼溶液和質(zhì) 量百分濃度為0. 5~1. 5%的吐溫80混合，繼續(xù)振蕩培養(yǎng)10~20min，得到混合液；