[发明专利]一种粘土矿物原矿固定化微生物菌剂及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种粘土矿物原矿固定化微生物菌剂，含有以下重量份成分：粘土矿物原矿1~8份、生理盐水0.5~5份、硫酸铵0.1~2份、硝酸钾1~10份、柠檬酸钠2~10份、磷酸盐1~10份、硫酸镁0.1~2份、复合菌0.3~5份。本发明还公开了一种粘土矿物原矿固定化微生物菌剂的制备方法和应用。本发明的一种粘土矿物原矿固定化微生物菌剂对于高浓度氨氮废水处理效果好，可达到一级排放标准；且其制备方法操作简单、容易控制，可以大规模批量制备。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，

尤其是，本发明涉及一种粘土矿物原矿固定化微生物菌剂及制备方法和应用。

背景技术

随着工业废水、城市生活用水的过量排放，含有高浓度氨氮的污水未经处理大量流入江河、湖泊，使水体成为富营养水体、造成水体黑臭，加大水处理的难度和成本，甚至对人及生物产生毒害作用。新的前沿学科技术引入废水处理，废水处理成为水处理技术领域的研究热点。

当前的废水处理方法，如吹脱法和沉淀法分别存在有动力消耗过大且易造成二次污染，出水达不到排放标准需二次处理等缺陷；传统的生物吸附法具有成本低、工艺简单、环境危害小、适合处理低浓度废液等优点，然而由于微生物难以回收再利用，吸附系统不易长期自然维持稳定等因素，限制了微生物吸附技术的实际应用。

微生物固定化相比于游离的微生物细胞，微生物固定化具有富集生物量大、可重复利用、机械强度高、微生物稳定性和活性高等特点。

目前，现有技术中利用微生物固定的方法仍然存在很多缺陷，如包埋法存在结合强度小，限制微生物活性和传质阻力大的缺陷；共价结合法制备较难，细胞活性损失较大，同时操作与控制条件复杂苛刻；吸附法在吸附前需要对固定化载体进行加工处理，成本较高不利于大规模生产。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种粘土矿物原矿固定化微生物菌剂及制备方法和应用。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种粘土矿物原矿固定化微生物菌剂，含有以下重量份成分：粘土矿物原矿1~8份、生理盐水0.5~5份、硫酸铵0.1~2份、硝酸钾1~10份、柠檬酸钠2~10份、磷酸盐1~10份、硫酸镁0.1~2份、复合菌0.3~5份。

优选地，所述粘土矿物原矿为蒙脱土、膨润土、累托石、高岭土、伊利石、埃洛石、坡缕石、海泡石、凹凸棒石、蛭石、绿泥石、硫铁矿中的至少一种。

优选地，所述复合菌包括以下至少两种：硝化细菌、反硝化细菌、同步硝化反硝化细菌。

优选地，所述粘土矿物原矿中有效组分包括：SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、CaO、Na₂O、K₂O、MnO、ZnO、CuO、FeS₂、Fe₂O₃。

本发明还提供一种粘土矿物原矿固定化微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：

将粘土矿物原矿分散在去离子水中，经过搅拌、离心、洗涤、静置、干燥、粉碎得到粘土矿物原矿固定化载体；

将复合菌置于培养箱中预热活化，之后加入培养液进行培养，离心收集湿菌体、加入生理盐水混匀得到菌悬液；

将所述粘土矿物原矿固定化载体与所述菌悬液混合，加入生理盐水、培养液进行培养，之后用生理盐水进行洗涤、自然烘干得到所述粘土矿物原矿固定化微生物菌剂；

所述培养液中含有以下重量份成分：生理盐水0.5~5份、硫酸铵0.1~2份、硝酸钾1~10份、柠檬酸钠2~10份、磷酸盐1~10份、硫酸镁0.1~2份。