[发明专利]一种提高硝化细菌培养密度的微载体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种提高硝化细菌培养密度的微载体，采用以下方法制备：(1)、分别配置Na₂CO₃溶液、CaCl₂溶液和MgCl₂溶液，将CaCl₂溶液和MgCl₂溶液混合；(2)、在Na₂CO₃溶液中加入聚丙烯酸溶液并搅拌，得到混合溶液A，在CaCl₂和MgCl₂混合溶液中加入聚丙烯酸溶液并搅拌，得到混合溶液B；(3)、在混合溶液A中加入十二烷基硫酸钠溶液，制得混合溶液C，然后将混合溶液B倒入混合溶液C中进行反应，反应结束后生成沉淀；(4)、将反应产物过滤并洗涤后真空干燥，制得碳酸钙及碱式碳酸镁混晶微载体。上述微载体可提高硝化菌的培养密度，提高硝化菌扩大培养的经济性。

技术领域

本发明属环境微生物领域，具体涉及制备一种提高好氧硝化菌及亚硝化菌培养密度的固定化微载体的制备方法。

背景技术

硝化菌是一类具有硝化作用的化能自养型细菌，包括亚硝酸盐菌(AOB)和硝酸盐菌(NOB)两个生理菌群，硝化菌繁殖周期长，通常代谢时间为24～48小时。对pH、光照、溶解氧、水温、有毒物质敏感。在常见的污水处理系统的活性污泥中含量较低，但在脱氮过程中起着至关重要的作用，脱氮过程中没有硝化就无法进行反硝化脱氮，因此硝化能力强弱直接关系到城市污水厂能否正常运行和能否出水达标。目前，工业企业偷排现象普遍存在，由于偷排废水具有成分复杂、含难降解污染物多、毒性大等特点，硝化菌的硝化活性将受到抑制，导致污泥性状变差，出水氨氮浓度升高。污水系统硝化功能崩溃后，需投加新的硝化菌以重建系统氨氮硝化功能。另外，当气温较低及污水处理系统启动时，也需要投加新的硝化菌。硝化菌通常可通过活性污泥富集和培养法获得，活性污泥中往往重金属及难降解有机物含量较高，易在污水处理系统引入新的污染。而培养法则无上述缺点，多个硝酸盐菌和亚硝酸盐菌的混合培养抗冲击能力与活性污泥相较并不差，另外，培养法获得的培养物纯度高、浓度高、培养周期短、在短时间内可以实现硝化菌的高密度培养、对污染物具有较强的特定性，在扩大培养过程中，可以目标污染物为唯一的氮源，经过反复的筛选和驯化后，可以达到高效降解目标污染物的目的。因而，硝化菌的培养富集技术逐渐成为水处理方向和水产养殖方向的研究热点，显得十分重要。硝化菌一般为贴壁生长的微生物，在培养过程中，受限于培养容器内表面及传质，硝化菌培养的最大浓度通常都不高。倘若通过微载体的引入，那么可提高硝化菌的培养密度，提高硝化菌扩大培养的经济性。

发明内容

本发明解决了上述现有技术中的不足，提供了一种提高硝化细菌培养密度的微载体———碱式碳酸镁混晶微载体，上述微载体可提高硝化菌的培养密度，提高硝化菌扩大培养的经济性。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种提高硝化细菌培养密度的微载体，采用以下方法制备：(1)、分别配置Na₂CO₃溶液、CaCl₂溶液和MgCl₂溶液，将CaCl₂溶液和MgCl₂溶液混合；(2)、在Na₂CO₃溶液中加入聚丙烯酸溶液并搅拌，得到混合溶液A，在CaCl₂和MgCl₂混合溶液中加入聚丙烯酸(PAA)溶液并搅拌，得到混合溶液B；(3)、在混合溶液A中加入十二烷基硫酸钠溶液，制得混合溶液C，混合溶液C中十二烷基硫酸钠的浓度为5～30mM，然后在搅拌条件下将混合溶液B倒入混合溶液C中进行反应，反应体系中CO₃^2-离子与Ca²⁺+Mg²⁺离子的摩尔比为1：2～2:1，在40～90℃、维持搅拌的条件下进行反应至反应结束，反应结束后生成沉淀；(4)、将反应产物过滤并洗涤后真空干燥，制得碳酸钙及碱式碳酸镁混晶微载体，即为提高硝化细菌培养密度的微载体。