[发明专利]海水微生物絮凝剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物絮凝剂的制备方法，特别是涉及利用产紫青霉制备海水微生物絮凝剂的方法。 

背景技术

伴随经济发展，人口增加，人类对水资源的需求逐年增加。近年来，为缓解淡水资源日益紧缺的局面，开发海水资源成为缓解水资源紧张的重要途径，许多沿海城市开始推行海水淡化与直接利用技术。海水淡化与直接利用的水源多为近岸海水，此处海水易受污染，水中常含有大量悬浮物、胶体以及微生物，因此，海水淡化与直接利用首要解决的问题是海水净化问题。在海水净化过程中，絮凝工序一般都难以省略，絮凝剂的使用十分必要。随着海水资源利用的推广，海水用量将大幅度增加，高效无污染絮凝剂的研究和应用得到更广泛的关注。 

絮凝剂将液体中分散的颗粒凝聚，形成聚合物沉淀而分离出来，从而降低液体的浊度和色度。目前常用的絮凝剂主要有无机絮凝剂、高分子絮凝剂和微生物絮凝剂等。无机絮凝剂如硫酸铝、碱式氯化铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，有机高分子絮凝剂如丙烯酰胺的共聚物等。无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂都会在应用过程中带来一些问题。无机絮凝剂的某些离子会影响人体的健康，如铝离子，直接与老年痴呆症的引发有关。有机高分子絮凝剂如丙烯酰胺的共聚物，虽然本身没有毒性，但是丙烯酰胺单体却有极高的神经毒性，同时，共聚物难以降解，给后续处理带来困难。微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物，通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而获得，可以使水中的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝聚、沉淀，是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂，成为今后絮凝剂研究的趋势。 

目前，针对淡水处理的微生物絮凝剂的应用研究取得进展，如日本学者仓根隆一郎等人于1986年发现的红平红球菌(Rhodococcuserythropolis)，该菌制成的微生物絮凝剂NOC-1对泥浆水、河水、粉煤 灰水、活性碳粉水、膨胀污泥、纸浆废水等均有极好的絮凝和脱色效果。再如，已公开的中国专利“200610031485.6利用豆渣生产微生物絮凝剂的生产菌及其生产工艺”、中国专利“200810103128.5一种利用发酵行业的副产物菌体制备微生物絮凝剂的方法”都处于实验研究阶段。但是，目前还没有专门用于海水处理的微生物絮凝剂，因此，为更好地为海水淡化与直接利用服务，研究适用于海水絮凝处理的微生物絮凝剂十分必要。 

发明内容

针对目前没有专门用于海水处理的微生物絮凝剂，本发明提供一种海水微生物絮凝剂的制备方法，其目的在于利用从海岸滩涂淤泥中分离筛选出的产紫青霉真菌，通过发酵培养、离心分离沉淀和冷冻真空干燥，制成具有高絮凝活力的专门用于海水处理的海水微生物絮凝剂。 

本发明所述海水微生物絮凝剂的制备方法所采用的生产菌为产紫青霉EL-02(Penicillium purpurogenum EL-02)，从海岸滩涂淤泥中采用稀释平板法分离、高岭土法筛选而获得。该微生物菌种已于2010年04月02日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏中心登记入册编号为CGMCC No.3710。保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。 

本发明所述海水微生物絮凝剂的制备方法的操作步骤包括发酵培养基制备、菌种发酵培养和絮凝剂制备。用土豆汁为原料制备发酵培养基，将产紫青霉菌种接种于发酵培养基摇床发酵培养，将发酵培养液经离心分离沉淀、冷冻真空干燥获得海水微生物絮凝剂成品。 

1、发酵培养基制备 

用土豆汁为原料制备发酵培养基。先取土豆块加水煮沸1～2h，过滤制成土豆汁，土豆汁加蔗糖后，高压蒸汽灭菌，制成发酵培养基。土豆块与用水的重量比为土豆块∶水＝1∶4～6，添加蔗糖与用水的重量比为蔗糖∶水＝1∶45～60，发酵培养基灭菌温度为110～120℃，灭菌时间为20～30min。 

2、菌种发酵培养 

将产紫青霉EL-O2菌种接种于所制备的发酵培养基，摇床培养获得产紫青霉菌种发酵培养液。培养条件为25～35℃，摇床转速160～200rpm，培养2～5d。 

3、絮凝剂制备