專利名稱：一種微生物絮凝劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屬海洋資源清潔化生產(chǎn)與高值化利用領(lǐng)域，尤其涉及一種微生物絮凝劑的制備方法。
背景技術(shù)：
目前隨著工業(yè)的快速發(fā)展和人口的急劇增加，城鎮(zhèn)飲用地表水需求量和工業(yè)廢水、城市生活污水、養(yǎng)殖廢水排放量與日俱增。由于污水排放類型不斷上升，水中污染物成分變得越來越復(fù)雜， 因此對污水進(jìn)行處理的難度也越來越大。如果處理不當(dāng)，會對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類健康對來嚴(yán)重威脅。而現(xiàn)有技術(shù)一些食品加工廢水，尤其是魚糜加工廢水的化學(xué)需氧量COD含量高且含有大量的蛋白質(zhì)，通常是采用三氯化鋁沉降處理或直接排放，這樣不但會造成環(huán)境污染其中的蛋白資源也不可利用。絮凝劑被廣泛應(yīng)用于污水處理、食品生產(chǎn)和發(fā)酵等工業(yè)領(lǐng)域中。通常將絮凝劑分為無機絮凝劑、有機合成高分子絮凝劑和生物高分子絮凝劑三大類。微生物絮凝劑屬于生物高分子絮凝劑的范疇。微生物絮凝劑可以使水體中不易降解的懸浮顆粒、菌體細(xì)胞和膠體粒子等發(fā)生凝聚、沉降的生物高分子聚合物，它易于分離，沉降速率高，容易降解，而且其降解產(chǎn)物無毒無害，對環(huán)境不會產(chǎn)生二次污染，具有很好的凈化和脫色作用，是一種適應(yīng)性廣、高效安全的絮凝劑?，F(xiàn)有技術(shù)的微生物絮凝劑的產(chǎn)量較低、操作繁瑣且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種產(chǎn)量較高、操作簡單以及成本較低的微生物絮凝劑的制備方法，用該方法制備出的微生物絮凝劑能夠有效處理魚糜加工廢水同時回收廢水中的蛋白質(zhì)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種微生物絮凝劑的制備方法，它包括以下步驟，
(1)、絮凝微生物菌株的篩選:從魚糜加工廢水沉淀池的活性污泥中篩選得到放線菌，所述放線菌為鏈霉菌屬；
(2)、菌株誘變:將步驟(I)篩選得到的放線菌菌株接種于培養(yǎng)皿中，置于15 40瓦的紫外線燈下照射廣10分鐘，所述菌株與紫外線燈的距離為2(Γ25厘米；
(3)、菌株種子液的培養(yǎng):將所述經(jīng)過步驟(2)誘變的放線菌菌株放到種子培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基I升中放入菌株2-5環(huán)，在35 37°C、120-150r/min生物搖床轉(zhuǎn)速下發(fā)酵24h進(jìn)行種子液的培養(yǎng)，所述的種子培養(yǎng)基的配比為鹿糖4-6g/L,葡萄糖15-25g/L,蛋白胨3_4g/L,K2HPO40.8-1.5g/L, MgSO40.1-0.3g/L, NaCll_2g/L，ZeSO40.1-0.2g/L, pH7.0 ；
(4)、發(fā)酵培養(yǎng):將步驟(3)菌株種子培養(yǎng)后菌株種子液移入發(fā)酵罐中，發(fā)酵培養(yǎng)基I升與菌株種子液0.5-2ml的比例混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為15(Tl80rpm，通氣量為0.5^1.5L/min，溫度25 27°C中發(fā)酵培養(yǎng)2飛天，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配比為蔗糖4-6g/L，葡萄糖15_25g/L，蛋白胨 l-2g/L, K2HPO40.8-1.5g/L, MgSO40.1-0.3g/L, NaC15_15g/L，ZeSO40.1-0.2g/L, pH7.0 ；
(5)、離心分離:將步驟(4)發(fā)酵培養(yǎng)后得到的菌液置于離心機中，在轉(zhuǎn)速為3000 5000rpm下離心10 30min去掉離心出來的固體部分；
(6)、硫酸氨沉淀:將步驟(5)經(jīng)離心分離得到的上清液中，逐步加入硫酸氨，使溶液中硫酸氨的最終濃度達(dá)到50 70%，然后在轉(zhuǎn)速為300(T5000rpm下離心l(T30min去掉液體部分；
(7)、真空干燥:將步驟(6)沉淀得到的不溶物置于真空度0.09、.1Mpa，溫度為35 55°C的環(huán)境中干燥，得到微生物絮凝劑。采用以上方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:通過誘變使得菌株發(fā)生變異，進(jìn)而能得到產(chǎn)量較大的菌株，通過種子培養(yǎng)以及發(fā)酵培養(yǎng)兩個階段的培養(yǎng)，使得菌株的生長繁殖的更好，然后通過兩次離心分離，使得最后得到的微生物絮凝劑雜質(zhì)含量較少，即使得這種微生物絮凝劑的性能更好，能更有效的處理魚糜加工廢水以及回收加工廢水中的蛋白質(zhì)，并且與現(xiàn)有的制備方法相比，本發(fā)明的制備方法耗費相同的原料制備出來的微生物絮凝劑產(chǎn)量提高了很多，即間接減少了生產(chǎn)成本；而且本發(fā)明的微生物絮凝劑在處理魚糜加工廢水時，添加0.1%本發(fā)明制備出來的微生物絮凝劑，攪拌均勻，靜置I小時后廢水的絮凝劑即沉淀，廢水上清液的蝕度及COD去除率分別達(dá)90%和87%以上，同時可回收廢水蛋白質(zhì)達(dá)94%以上，并且回收的富含蛋白質(zhì)的絮凝產(chǎn)物可以作為飼料添加劑來使用，這樣達(dá)到了經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的雙贏。
具體實施例方式以下具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但是本發(fā)明不僅限于以下具體實施方式
。具體實施例一:一種微生物絮凝劑的制備方法，它包括以下步驟，
(1)、絮凝微生物菌株的篩選:從魚糜加工廢水沉淀池的活性污泥中篩選得到放線菌，所述放線菌為鏈霉菌屬；
(2)、菌株誘變:將步驟(I)篩選得到的放線菌菌株接種于培養(yǎng)皿中，置于40瓦的紫外線燈下照射10分鐘，所述菌株與紫外線燈的距離為25厘米；通過誘變可以使一部分菌株變成產(chǎn)量較大的菌株。(3)、菌株種子液的培養(yǎng):將所述經(jīng)過步驟(2)誘變的放線菌菌株放到種子培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基I升中接入菌株5環(huán)，在35 37°C、150r/min生物搖床轉(zhuǎn)速下發(fā)酵24h進(jìn)行種子液培養(yǎng)，所述的種子培養(yǎng)基的配比為蔗糖5g/L，葡萄糖20g/L，蛋白胨3.5g/L，K2HP04lg/L,MgSO40.2g/L, NaCl lg/L, ZeSO40.lg/L，pH7.0 ;菌株種子液的培養(yǎng)是先進(jìn)行小規(guī)模培養(yǎng)，將一些誘變過后得到的產(chǎn)量較大的菌株培養(yǎng)出更多的菌種，所述將放線菌放到種子培養(yǎng)基中是指放線菌接種到種子培養(yǎng)基內(nèi)。(4)、發(fā)酵培養(yǎng):將步驟(3)菌株種子培養(yǎng)后菌株種子液移入發(fā)酵罐中，發(fā)酵培養(yǎng)基I升與菌株種子液2ml的比例混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為150rpm，通氣量為lL/min，溫度25 27°C中發(fā)酵培養(yǎng)5天，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配比為蔗糖5g/L，葡萄糖20g/L，蛋白胨1.5g/L，K2HPO4lg/L, MgSO40.2g/L，NaC110g/L, ZeSO40.lg/L, pH7.0 ;發(fā)酵培養(yǎng)主要是將經(jīng)過種子培養(yǎng)之后的菌種進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)，使得它能大量繁殖。(5)、離心分離:將步驟(4)發(fā)酵培養(yǎng)后得到的菌 液置于離心機中，在轉(zhuǎn)速為4000rpm下離心30min去掉離心出來的固體部分；第一次離心是將發(fā)酵培養(yǎng)后的菌液中的雜質(zhì)去除。(6)、硫酸氨沉淀:將步驟(5)經(jīng)離心分離得到的上清液中，逐步加入硫酸氨，使溶液中硫酸氨的最終濃度達(dá)到50%，然后在轉(zhuǎn)速為4000rpm下離心30min去掉液體部分；所述硫酸氨主要起到沉淀作用，將微生物絮凝劑沉淀出來，然后通過離心使得微生物絮凝劑與液體分離。(7)、真空干燥:將步驟(6)沉淀得到的不溶物置于真空度0.1Mpa，溫度為35 55°C的環(huán)境中干燥，得到微生物絮凝劑。具體實施例二:一種微生物絮凝劑的制備方法，它包括以下步驟，
(1)、絮凝微生物菌株的篩選:從魚糜加工廢水沉淀池的活性污泥中篩選得到放線菌，所述放線菌為鏈霉菌屬；
(2)、菌株誘變:將步驟(I)篩選得到的放線菌菌株接種于培養(yǎng)皿中，置于30瓦的紫外線燈下照射5分鐘，所述菌株與紫外線燈的距離為20厘米；
(3)、菌株種子培養(yǎng):將所述經(jīng)過步驟(2)誘變的放線菌菌株接種到種子培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基I升中接入菌株4環(huán)，在35 37°C、120r/min生物搖床轉(zhuǎn)速下發(fā)酵24h進(jìn)行種子培養(yǎng)，所述的種子培養(yǎng)液的配比為蔗糖5g/L，葡萄糖20g/L，蛋白胨3.5g/L，K2HP04lg/L，MgSO40.2g/L, NaCllg/L, ZeSO40.lg/L, ρΗ7.0 ；
(4)、發(fā)酵培養(yǎng):將步驟(3)菌株種子培養(yǎng)后菌株種子液移入發(fā)酵罐中，發(fā)酵培養(yǎng)基I升與菌株種子液Iml的比例混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為120rpm，通氣量為0.5L/min，溫度25 27°C中發(fā)酵培養(yǎng)5天,所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配比為鹿糖5g/L,葡萄糖20g/L,蛋白胨1.5g/L, K2HPO4Ig/L, MgSO40.2g/L, NaC110g/L, ZeSO40.lg/L, ρΗ7.0 ；
(5)、離心分離:將步驟(4)發(fā)酵培養(yǎng)后得到的菌液置于離心機中，在轉(zhuǎn)速為3000rpm下離心20min去掉離心出來的固體部分；
(6)、硫酸氨沉淀:將步驟(5)經(jīng)離心分離得到的上清液中，逐步加入硫酸氨，使溶液中硫酸氨的最終濃度達(dá)到60%,然后在轉(zhuǎn)速為3000rpm下離心20min去掉液體部分；
(7)、真空干燥:將步驟(6)沉淀得到的不溶物置于真空度0.09Mpa，溫度為35 55°C的環(huán)境中干燥，得到微生物絮凝劑。具體實施例三:一種微生物絮凝劑的制備方法，它包括以下步驟，
(1)、絮凝微生物菌株的篩選:從魚糜加工廢水沉淀池的活性污泥中篩選得到放線菌，所述放線菌為鏈霉菌屬；
(2)、菌株誘變:將步驟(I)篩選得到的放線菌菌株接種于培養(yǎng)皿中，置于15瓦的紫外線燈下照射I分鐘，所述菌株與紫外線燈的距離為20厘米；
(3)、菌株種子培養(yǎng):將所述經(jīng)過步驟(2)誘變的放線菌菌株接種到種子培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基I升中接入菌株2環(huán)，在35 37°C、140r/min生物搖床轉(zhuǎn)速下發(fā)酵24h進(jìn)行種子培養(yǎng)，所述的種子培養(yǎng)基的配比為蔗糖5g/L，葡萄糖20g/L，蛋白胨3.5g/L，K2HP04lg/L，MgSO40.2g/L, NaCllg/L, ZeSO40. lg/L, ρΗ7.0 ；
(4)、發(fā)酵培養(yǎng):將步驟(3)菌株種子培養(yǎng)后菌株種子液移入發(fā)酵罐中，發(fā)酵培養(yǎng)基I升與菌株種子液0.5ml的比例混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為140rpm，通氣量為1.5L/min，溫度25 27°C中發(fā)酵培養(yǎng)5天，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配比為蔗糖5g/L，葡萄糖20g/L，蛋白胨1.5g/L,K2HPO4lg/L, MgSO40.2g/L, NaC110g/L, ZeSO40.lg/L, pH7.0 ；(5)、離心分離:將步驟(4)發(fā)酵培養(yǎng)后得到的菌液置于離心機中，在轉(zhuǎn)速為5000rpm下離心IOmin去掉離心出來的固體部分；
(6)、硫酸氨沉淀:將步驟(5)經(jīng)離心分離得到的上清液中，逐步加入硫酸氨，使溶液中硫酸氨的最終濃度達(dá)到70%，然后在轉(zhuǎn)速為5000rpm下離心IOmin去掉液體部分；
(7)、真空干燥:將步驟(6)沉淀得到的不溶物置于真空度0.1Mpa，溫度為35 55°C的環(huán)境中干燥，得到微生 物絮凝劑。
權(quán)利要求
1.一種微生物絮凝劑的制備方法，其特征在于:它包括以下步驟， (1)、絮凝微生物菌株的篩選:從魚糜加工廢水沉淀池的活性污泥中篩選得到放線菌，所述放線菌為鏈霉菌屬； (2)、菌株誘變:將步驟(I)篩選得到的放線菌菌株接種于培養(yǎng)皿中，置于15 40瓦的紫外線燈下照射廣10分鐘，所述菌株與紫外線燈的距離為2(Γ25厘米； (3)、菌株種子液的培養(yǎng):將所述經(jīng)過步驟(2)誘變的放線菌菌株放到種子培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基I升中放入菌株2-5環(huán)，在35 37°C、120-150r/min生物搖床轉(zhuǎn)速下發(fā)酵24h進(jìn)行種子液的培養(yǎng)，所述的種子培養(yǎng)基的配比為鹿糖4-6g/L,葡萄糖15-25g/L,蛋白胨3_4g/L,K2HPO40.8-1.5g/L, MgSO40.1-0.3g/L, NaCll_2g/L，ZeSO40.1-0.2g/L, pH7.0 ； (4)、發(fā)酵培養(yǎng):將步驟(3)菌株種子培養(yǎng)后菌株種子液移入發(fā)酵罐中，發(fā)酵培養(yǎng)基I升與菌株種子液0.5-2ml的比例混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為15(Tl80rpm，通氣量為0.5^1.5L/min，溫度25 27°C中發(fā)酵培養(yǎng)2飛天，所述發(fā)酵培養(yǎng)基的配比為蔗糖4-6g/L，葡萄糖15_25g/L，蛋白胨 l-2g/L, K2HPO40.8-1.5g/L, MgSO40.1-0.3g/L, NaC15_15g/L，ZeSO40.1-0.2g/L, pH7.0 ； (5)、離心分離:將步驟(4)發(fā)酵培養(yǎng)后得到的菌液置于離心機中，在轉(zhuǎn)速為3000 5000rpm下離心10 30min去掉離心出來的固體部分； (6)、硫酸氨沉淀:將步驟(5)經(jīng)離心分離得到的上清液中，逐步加入硫酸氨，使溶液中硫酸氨的最終濃度達(dá)到50 70%，然后在轉(zhuǎn)速為300(T5000rpm下離心l(T30min去掉液體部分； (7)、真空干燥:將步驟(6)沉淀得到的不溶物置于真空度0.09、.1Mpa，溫度為35 55°C的環(huán)境中干燥，得 到微生物絮凝劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及屬海洋資源清潔化生產(chǎn)與高值化利用領(lǐng)域，尤其涉及一種微生物絮凝劑的制備方法，包括絮凝微生物菌株的篩選、菌株誘變、菌株種子液的培養(yǎng)、發(fā)酵培養(yǎng)、離心分離、硫酸氨沉淀以及真空干燥等步驟，這種方法制備微生物絮凝劑產(chǎn)量較高、操作簡單以及成本較低。
文檔編號C12N1/20GK103173497SQ20131007564
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者婁永江, 李流川, 謝光輝, 謝峰, 唐道軍 申請人:寧波飛日水產(chǎn)實業(yè)有限公司