[发明专利]一种生物废弃物制备微生物絮凝剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及絮凝剂，尤其涉及一种生物废弃物制备微生物絮凝剂的方法。

背景技术

微生物絮凝剂(microflocculant)又称沉降剂，是一类可使溶液中不易沉降的固 体悬浮颗粒聚集、沉淀的物质，主要成分是微生物产生的有絮凝活性的高分子代谢产物，其 主要成分有多糖、糖蛋白、蛋白质、纤维素和DNA等，具有絮凝活性高、生物降解性强、安全 无毒、无二次污染等特点，成为国内外新型水处理剂研究和开发的热点。目前絮凝沉降技术 己被广泛应用于给水、废水处理和污泥脱水等领域，絮凝效果主要取决于絮凝剂的选择。传 统的絮凝剂主要分为三种，无机絮凝剂，合成高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂，这些微生 物都各有其优缺点，但它们在使用过程中的不安全性和对环境造成的二次污染越来越受到 人们的关注。

微生物絮凝剂是对筛选到的产絮凝剂的微生物在特定的培养基中进行培养后，微 生物分泌到胞外的具有絮凝活性的物质，其组成与天然高分子絮凝剂相似，以多糖、蛋白质 为主，还含有脂类、纤维素、DNA等物质。微生物絮凝剂是一种安全、无毒、易降解、不产生二 次污染的絮凝剂，使用微生物絮凝剂进行絮凝，易于实现固液分离，因此具有很好的开发前 景。

现有技术中生产微生物絮凝剂的成本高，产量低，且环保性差，无法满足实际生产 中的需求，因此亟需开发微生物絮凝剂的高产高质量的环保培养方法。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种生物废弃物制备微生物絮凝 剂的方法，产量高，质量高，无二次污染，符合环保的要求。

本发明提出的一种生物废弃物制备微生物絮凝剂的方法，包括如下步骤：

S1、将稻草秸秆粉碎、过筛，然后用酒精杀菌，去除杂质后添加生物废弃物混合均匀，升 温至60-70℃，保温5-15h，然后粉碎成20-40目物料，于70-90℃烘干，冷却至室温后加入氢 氧化钠溶液，升温至80-90℃，保温80-100min，残渣水洗至中性，烘干冷却至室温得到物料 a；

S2、选取菌株：选取纤维素降解菌、蛋白质降解菌和产絮菌；

S3、培养基制备：产絮菌种子培养基按如下工艺制备：将葡萄糖、K₂HPO₄、KH₂PO₄、 MgSO₄·7H₂O、尿素、鱼粉废水、甘蔗渣、鸡毛、牛血、豆饼、NaCl、酵母膏和蒸馏水混合均匀，调 节pH值为6.5-8.5，灭菌后冷却至室温得到产絮菌种子培养基；

S4、发酵：将纤维素降解菌和蛋白质降解菌经过加入物料a中，于30-35℃摇床发酵3- 5d，然后加入产絮菌，常温发酵58-62h得到微生物絮凝剂。

优选地，S1中，稻草秸秆、生物废弃物和氢氧化钠溶液的重量比为2-4：6-9：16-32。

优选地，S1中，生物废弃物为动物粪便或动物尸体残骸。

优选地，S1中，氢氧化钠溶液的质量分数为0.5-1.5%。

优选地，S2中，纤维素降解菌为木糖无色杆菌反硝化亚种产絮菌；蛋白质降解菌为 芽孢杆菌；产絮菌为球形芽孢杆菌或放射根瘤菌。

优选地，S3中，产絮菌种子培养基按如下工艺制备：按重量份将2-8份葡萄糖、1-4 份K₂HPO₄、2-5份KH₂PO₄、3-5份MgSO₄·7H₂O、1-5份尿素、2-6份鱼粉废水、1-4份甘蔗渣、3-5份 鸡毛、2-4份牛血、1-3份豆饼、2-5份NaCl、1-4份酵母膏和2-6份蒸馏水混合均匀，调节pH值 为6.5-8.5，109-114℃灭菌20-40min，冷却至室温得到产絮菌种子培养基。

优选地，S3中，产絮菌种子培养基按如下工艺制备：按重量份将5份葡萄糖、2.5份 K₂HPO₄、3.5份KH₂PO₄、4份MgSO₄·7H₂O、3份尿素、4份鱼粉废水、2.5份甘蔗渣、4份鸡毛、3份牛 血、2份豆饼、3.5份NaCl、2.5份酵母膏和4份蒸馏水混合均匀，调节pH值为7.5，111.5℃灭菌 30min，冷却至室温得到产絮菌种子培养基。