微生物復(fù)合物及制備方法及膠囊化前處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及微生物膠囊，具體設(shè)及一種微生物復(fù)合物，及該微生物復(fù)合物的制備 方法，W及該微生物復(fù)合物的膠囊化前處理方法。
【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。由于微生物菌劑對廢水環(huán)境條 件很敏感，微生物菌劑不耐儲存，延長微生物菌劑的儲存時(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)境對微 生物的破壞作用，可保證在較長時(shí)間內(nèi)的高存活率而延長其保存時(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、對環(huán)境的耐受力強(qiáng)、污泥少等優(yōu)點(diǎn)。因此微生物膠囊化在廢水處理中有著 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。
[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：
[0009] 本發(fā)明目的之一在于提供一種微生物復(fù)合物。
[0010] 本發(fā)明目的之二在于提供一種微生物復(fù)合物的制備方法。
[0011] 本發(fā)明目的之=在于提供一種微生物復(fù)合物的膠囊化前處理方法。
[0012] 本發(fā)明目的之一是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0013] 一種微生物復(fù)合物，其關(guān)鍵在于包括W下質(zhì)量百分含量的原料：
[0014]微生物菌劑80~85%、
[0015] 微孔淀粉10~12%、
[0016] 活性炭粉3~10%。
[0017] 本發(fā)明目的之二是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[001引一種上述微生物復(fù)合物的制備方法，其要點(diǎn)在于：將所述微孔淀粉和活性炭粉滅 菌后，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)境下培養(yǎng)，得到所述 復(fù)合物。
[0019] 上述無菌環(huán)境的溫度為30~39°C，在90~130轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下振蕩培養(yǎng)20~ 55min，得到所述復(fù)合物。
[0020] 本發(fā)明目的之S是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0021] 一種微生物復(fù)合物的膠囊化前處理方法，其要點(diǎn)是：將上述制備方法得到的所述 復(fù)合物與滅菌后的海藻酸鋼溶液和吐溫80混合，振蕩得到復(fù)合物混合液。
[0022] 上述海藻酸鋼溶液的質(zhì)量百分比濃度為2~3%，所述吐溫80的質(zhì)量百分比濃度 為 0. 5 ~1. 5%。
[0023] 上述振蕩時(shí)間為10~20min。
[0024] 有益效果：采用本發(fā)明的微生物復(fù)合物，及該微生物復(fù)合物的制備方法，W及該微 生物復(fù)合物的膠囊化前處理方法。制備得到的微生物膠囊在培養(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】
[00巧]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[00%] -種微生物復(fù)合物，包括W下質(zhì)量百分含量的原料，見表1 :
[0027]表1、微生物復(fù)合物的質(zhì)量百分含量（％ )
[0029] 實(shí)施例4 :
[0030] 一種上述微生物復(fù)合物的制備方法，將所述微孔淀粉和活性炭粉滅菌后，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)境下培養(yǎng)，無菌環(huán)境的溫度為 30~39°C，在90~130轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下振蕩培養(yǎng)20~55min，在振蕩培養(yǎng)過程中，應(yīng)防止 氣泡的產(chǎn)生，得到所述復(fù)合物。
[0031] 實(shí)施例5:
[0032] 一種上述微生物復(fù)合物的膠囊化前處理方法，將所述復(fù)合物與滅菌后的海藻酸鋼 溶液和吐溫80混合，振蕩10~20min，得到復(fù)合物混合液；所述海藻酸鋼溶液的質(zhì)量百分 比濃度為2~3%，所述吐溫80的質(zhì)量百分比濃度為0. 5~1. 5%。 陽〇3引實(shí)施例6:
[0034] 一種上述微生物復(fù)合物的膠囊化方法，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、按照實(shí)施例4制備所述復(fù)合物后，再按照實(shí)施例5對所述復(fù)合物進(jìn)行膠囊 化前處理，得到所述復(fù)合物混合液。
[0039] 步驟S、制備微生物膠囊；
[0040] 將所述復(fù)合物混合液在30~40min內(nèi)恒速滴加到無菌的氯化巧溶液中，該氯化巧 溶液的質(zhì)量百分比濃度為2~4%，再在30~35°C的溫度條件下固化25~30min，得到凝 膠球，將該凝膠球用無菌水快速洗涂2~3次后轉(zhuǎn)移到殼聚糖-海藻酸鋼溶液內(nèi)，該殼聚 糖-海藻酸鋼溶液中殼聚糖的脫乙酷度大于等于85 %，且相對分子質(zhì)量為4. 8~5. 0XIO5， 攬拌25~30min后得到海藻酸鋼-殼聚糖-海藻酸鋼的雙層微膠囊；
[0041] 將所述雙層微膠囊加入到0. 05~0. 06mol/L的巧樣酸鋼溶液中洗涂，再將洗涂 后的所述雙層微膠囊于-4~0°C條件下凍干至水分含量《5%。
[0042] 下面結(jié)合試驗(yàn)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明： 陽043] 試驗(yàn)例：
[0044] 采用本發(fā)明提供的用于微生物膠囊的復(fù)合物制備微生物微膠囊，分別設(shè)置對照組 A、B、C，W及試驗(yàn)組AUA2、B1、B2、Cl和C2,A、B、C、AUA2、B1、B2、Cl和C2 的區(qū)別僅在于 所述復(fù)合物的組分不同，見表2 :
[0045] 表2、各組中復(fù)合物的組分及質(zhì)量百分含量（％ )
[0047] 將W上各組制備得到的微膠囊化的微生物菌劑進(jìn)行培養(yǎng)，接種量為1% (質(zhì)量/體 積），每隔5小時(shí)取樣一次，每次取出ImL微生物膠囊，用生理鹽水洗涂3次，用破囊液破后 用生理鹽水定容到IOmL,W活菌計(jì)數(shù)法測定菌濃度C，取C的常用對數(shù)IgC。其中破囊液為 Na肥〇3(0. 2mol/L)和NasCeH日〇7? &0(0. 06mol/L)的混合溶液，其抑為 7. 8。 W48] 表3為在不同取樣時(shí)間，測定得各組的IgC。
[0049] 表3、在不同時(shí)間各組的Ig C
[0051] 從表3可W看出，各組的IgC均隨時(shí)間的增加而增大，在50小時(shí)左右，IgC達(dá)到 最大值。從25小時(shí)開始，對照組A、B、C的IgC相比于試驗(yàn)組AUBUCKA2、B2和C2具有 顯著增加。
[0052] 說明：同時(shí)使用微孔淀粉和活性炭粉與微生物菌劑混合作為微生物膠囊的復(fù)合 物，制備得到的微生物膠囊在培養(yǎng)后，具有更高的菌濃度C，相對于僅采用微孔淀粉或活性 炭粉與微生物菌劑混合作為復(fù)合物制備微生物膠囊，復(fù)合物微孔淀粉-活性炭粉-微生物 菌劑能在廢水處理時(shí)提供更多微生物，從而大大提高廢水處理效率。減少微生物膠囊的投 放量，節(jié)約成本。
[0053] 采用本發(fā)明提供的方案，微生物菌劑的固定率達(dá)到92. 6%~95%;由于使用的殼 聚糖的分子量較大，其分子鏈長，與海藻酸鋼的作用位點(diǎn)多，容易形成致密的絡(luò)合交聯(lián)，使 得本法制備的微膠囊抗拉伸的性能良好。在培養(yǎng)過程中，其滲透率較低，為0. 3~0. 6%。 由于傳質(zhì)阻力適中，因此，營養(yǎng)物質(zhì)能夠正常進(jìn)入，使得微生物菌劑可W正常生長。
[0054] 最后需要說明的是，上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員在本發(fā)明的啟示下，在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下，可W做出多種類似的表 示，運(yùn)樣的變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種微生物復(fù)合物，其特征在于包括以下質(zhì)量百分含量的原料： 微生物菌劑80~85%、 微孔淀粉10~12%、 活性炭粉3~10%。2. -種權(quán)利要求1所述的微生物復(fù)合物的制備方法，其特征在于：將所述微孔淀粉和 活性炭粉滅菌后，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)境下培 養(yǎng)，得到所述復(fù)合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物復(fù)合物的制備方法，其特征在于：所述無菌環(huán)境的溫 度為30~39°C，在90~130轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下振蕩培養(yǎng)20~55min，得到所述復(fù)合物。4. 一種微生物復(fù)合物的膠囊化前處理方法，其特征在于：將采用權(quán)利要求2或3任一 項(xiàng)所述制備方法得到的所述復(fù)合物與滅菌后的海藻酸鈉溶液和吐溫80混合，振蕩得到復(fù) 合物混合液。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微生物復(fù)合物的膠囊化前處理方法，其特征在于：所述海藻 酸鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為2~3%，所述吐溫80的質(zhì)量百分比濃度為0. 5~1. 5%。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的微生物復(fù)合物的膠囊化前處理方法，其特征在于：所述振蕩 時(shí)間為10~20min。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種微生物復(fù)合物，包括質(zhì)量百分含量為80～85％的微生物菌劑、10～12％的微孔淀粉和3～10％的活性炭粉；其制備方法為，將微孔淀粉和活性炭粉滅菌后，與微生物菌劑混合均勻，再加入無菌水，并在無菌環(huán)境下培養(yǎng)得到；其膠囊化前處理方法為，將復(fù)合物與滅菌后的海藻酸鈉溶液和吐溫80混合，振蕩得到復(fù)合物混合液。采用本發(fā)明的微生物復(fù)合物，及該微生物復(fù)合物的制備方法，以及該微生物復(fù)合物的膠囊化前處理方法。制備得到的微生物膠囊在培養(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。
【IPC分類】C12N11/04, C12N11/10, C12N11/14, C02F3/34
【公開號】CN105296461
【申請?zhí)枴緾N201510788576
【發(fā)明人】謝治明, 王可利
【申請人】重慶泰克環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月17日