[发明专利]一种利用剩余污泥超声提取液生产生物破乳菌的方法

说明书

技术领域

本发明属于工业微生物技术领域，涉及利用废弃物生产高效生物破乳菌的技术，尤其是涉及一种利用剩余污泥超声提取液生产生物破乳菌的方法。

背景技术

基于活性污泥的生化处理会在净化污水的同时产生大量的剩余污泥。其处理处置给人们带来了众多技术和经济投入上的问题及挑战。目前，最常用的剩余污泥处置方法是填埋或者土地利用，占用了大量的空间资源。同时，其中蕴藏的大量的物质能量资源也被浪费。如果能在污泥最终处置前采用适当的方法对其中的资源进行利用，就能使这种废弃物产生新的价值。

超声法是一种常见的用于破解剩余污泥的预处理方法，其具有操作简单、处理效率高等特点。在对剩余污泥进行超声的过程中，超声波能够引起产生极端高温高压的“空穴现象”，产生的水力剪切力以及释放的羟基自由基会对污泥絮体产生一系列的物理化学作用，达到破解污泥的效果。采用低频高声能密度的超声波能有效的打碎污泥絮体并溶解其中的菌体细胞，令其中的有机物和无机物进入液相，从而得到一种富含碳、氮、磷和其他各类营养元素的液体。这使得剩余污泥具备了能够生产具有特定附加值生物制品的潜力。目前，已有使用污泥直接发酵生产生物农药苏云金杆菌以及污泥水解液异养培养小球藻的例子，能够获得与培养基发酵相接近的结果。

目前在石油开采行业所用的原油脱水剂多为化学破乳剂，但化学破乳剂在实际应用中存在对油品的选择性强，在自然界中难以降解，易对环境造成污染等缺陷。生物破乳剂是生物表面活性剂的一种，能够对乳状液进行破乳，可广泛应用于原油乳状液破乳、含油废水处理、食品加工、生物制药等领域，实现乳状液油水的分离。与化学破乳剂相比，生物破乳剂具有高效、低毒性、易生物降解等特点。Alcaligenes sp.TR-1是从长期受石油污染的油田土壤中筛选得到的一株生物破乳菌，在原油乳状液和模型乳状液中具有较好的破乳效果。然而，目前破乳菌Alcaligenes sp.TR-1的生产方式仍以无机盐培养基(MMSM)发酵为主，人工配制培养基使得破乳菌的生产成本较高，占生产成本的70％以上，限制了破乳菌的进一步推广。故降低原料的成本是破乳菌能够在实际应用中广泛推广的关键因素。

城市生活污水厂剩余污泥富含碳、氮、磷、无机盐及微量金属元素，且具有一定的天然缓冲能力，是破乳菌Alcaligenes sp.TR-1生长所需营养元素的优质来源。使用经过超声处理所得的剩余污泥提取液进行破乳菌Alcaligenes sp.TR-1的培养，能为生物破乳剂提供一种低成本的生产方法，同时也为剩余污泥的减量与资源化提供了一条新途径。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种生产成本极低、生产效率高、菌体产量高的利用剩余污泥超声提取液生产生物破乳菌的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种利用剩余污泥超声提取液生产生物破乳菌的方法，该方法包括以下步骤：

(1)取城市生活污水处理厂剩余污泥，进行超声预处理，随后进行固液分离得到澄清的污泥提取液；

(2)污泥提取液经过pH调整及投加额外碳源后，形成完整培养基，灭菌后，接种生物破乳菌Alcaligenes sp.TR-1全培养液，发酵培养，即得到生物破乳菌Alcaligenes sp.TR-1。