[发明专利]一种亚硝化菌剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种亚硝化菌剂及其制备方法。本发明提供的亚硝化菌剂，包括亚硝酸细菌类微生物和吸附载体，所述吸附载体包括包埋了碳酸钙的交联壳聚糖和异养菌。本发明还提供了一种亚硝化菌剂的制备方法，包括以下步骤：（1）制备吸附载体；（2）培养亚硝酸细菌类微生物；（3）将微生物和吸附载体混合制得亚硝化菌剂。本发明提供的该亚硝化菌剂具有繁殖速度快，生物浓度高的特点，且应用过程中不易流失。

技术领域

本发明属于环境微生物技术领域，具体涉及一种亚硝化菌剂及其制备方法。

背景技术

硝化过程的主要功能微生物是硝化细菌属于化能营养型微生物。生物细胞只能利用以ATP等形态保存的能量，在好氧代谢中，ATP主要通过呼吸链的氧化磷酸化作用合成。氨氧化磷酸化效率很低，所能产生的ATP非常有限，这些能量主要用于电子跃迁到较高能级，这使得硝化细菌生长很缓慢。硝化细菌又分为氨氧化细菌（亚硝酸细菌）和亚硝酸盐氧化细菌（硝酸细菌），近年来发展的新型生物脱氮技术如短程硝化-反硝化及短程硝化-厌氧氨氧化都需要将硝化反应进行到亚硝酸阶段而终止，希望氨氮被亚硝酸细菌转化为亚硝酸盐氮后不再继续被氧化而直接进行反硝化脱氮。CN201110315549.6公开了一种短程硝化反硝化颗粒污泥的培养方法，其中定期投加5-15mg/L羟胺；CN201010168453.7公开了一种快速启动缺氧氨氧化生物滤池的方法，其中投加羟胺，诱导接种污泥向缺氧氨氧化生物膜转变。上述方法主要是利用羟胺对硝酸细菌的抑制作用，促进短程硝化作用，但是对生长缓慢的亚硝酸细菌自身生长没有促进作用。CN201410585640.3公开了一种硝化细菌富集培养方法，所使用的生长促进剂中含有羟胺，CN201410585421.5公开了一种氨氧化细菌生长促进剂及其制备方法和应用，所用的生长促进剂是使用无机酸羟胺和Na₂SO₃配合加入，羟胺的作用不仅作为底物直接参与氨氧化细菌的代谢过程，缩短酶促反应进程，而且可以作为羟胺氧还酶的激活剂加速细胞生长，提高氨氧化细菌的生长速率。上述方法主要是通过提高将羟胺转化为亚硝酸盐的酶的活性来加速酶促反应的进行、促进细胞生长。

生物修复技术因其安全、环保、低耗而受到重视，在污水处理系统受到冲击后硝化功能的重新建立常常需要长达十几天甚至一个月的时间，菌剂的投加可以快速恢复，现有液体菌剂在应用过程中也会因为条件的限制而存在流失风险。CN201910228586.X公开了一种微生物菌剂及其制备方法和应用，其中微生物菌剂包括吸附载体和混合微生物，混合微生物包括胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌和敏捷食酸菌。其制备方法为：制备包含胶冻样芽孢杆菌、欧文氏菌、敏捷食酸菌的混合微生物发酵液和吸附载体；将混合微生物发酵液和吸附载体混合得到微生物菌剂。该微生物菌剂可原位固定化重金属镉离子，有效降低土壤中镉离子的生物有效性，抑制作物对镉离子的吸收，同时还可作为钾肥促进作物生长，可应用于土壤中重金属的吸附和去除、提高作物产量。但不适合处理含氨氮污染物的废水。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种亚硝化菌剂及其制备方法。本发明提供的亚硝化菌剂制备时间短，生物浓度高，应用过程中不易流失，污水处理效果好。

本发明提供了一种亚硝化菌剂，包括亚硝酸细菌类微生物和吸附载体，所述吸附载体包括包埋了碳酸钙的交联壳聚糖和异养菌。

上述技术方案中，所述亚硝酸细菌类微生物是指能够将氨氮转化为亚硝酸盐的微生物。

上述技术方案中，所述亚硝化菌剂中，亚硝酸细菌类微生物的质量含量为50%-70%，吸附载体的质量含量为30%-50%。

上述技术方案中，所述吸附载体中，以质量分数计，异养菌占吸附载体质量的5%-50%，优选10%-30%，包埋了碳酸钙的交联壳聚糖占吸附载体质量的50%-95%，优选70%-90%。所述包埋了碳酸钙的交联壳聚糖中，壳聚糖与碳酸钙的质量比为1-5：0.5-5。