專利名稱：一種微生物絮凝劑的生產(chǎn)方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用微生物絮凝劑的生產(chǎn)方法，具體屬于一種微生物絮凝劑的生產(chǎn)方法和微生物絮凝劑在水處理中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，軟化水質(zhì)的常用技術(shù)主要是反滲透除鹽和投加絮凝劑軟化技術(shù)兩大類。其中，反滲透處理水工藝的要求高、耗能大、成本高，但綠色環(huán)保，無污染。因此，要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、自動(dòng)化還需一定的努力。投加絮凝劑軟化水質(zhì)是最常用到的水處理工藝，其具有操作簡(jiǎn)單、處理時(shí)間短、處理成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，適宜大范圍使用操作?，F(xiàn)今使用的絮凝劑，從其來源及性質(zhì)上可分為無機(jī)絮凝劑、人工合成高分子絮凝劑和天然生物高分子絮凝劑。無機(jī)絮凝劑主要有鐵系(氯化鐵、硫酸鐵及其多聚物)和鋁系(如氯化鋁、硫酸鋁及其多聚物)。鋁鹽具有毒性，會(huì)影響人類健康，如誘發(fā)老年癡呆癥；鐵鹽會(huì)造成處理水中帶顏色，如高濃度的鐵也會(huì)對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。人工合成高分子絮凝劑，如聚丙烯酰胺衍生物、聚乙烯亞胺、聚乙烯嘧啶等，在自然界中不易被降解，易造成二次污染，而且其單體有“三致”效應(yīng)(致畸、致癌、致突變)。因此，這些絮凝劑的應(yīng)用受到很大限制。而微生物絮凝劑效果好，無二次污染，易獲取，但現(xiàn)今微生物絮凝劑主要用于處理有機(jī)廢水中的重金屬離子、氨氮及有機(jī)廢物等，但在水質(zhì)軟化這一方面還未見有進(jìn)一步的研究及報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種微生物絮凝劑的生產(chǎn)方法，該方法得到的微生物絮凝劑絮凝活性高，應(yīng)用于高礦化度及高硬度地下巖溶水的處理絮凝效果好。本發(fā)明提供的一種微生物絮凝劑的生產(chǎn)方法，包括如下步驟(I)將白地霉種子培養(yǎng)液按3-8%的接種量，接種在液體培養(yǎng)基中，在28_30°C及搖速為90-130r/min條件下有氧發(fā)酵3_5天，獲得發(fā)酵液；(2)將發(fā)酵液過濾，得到發(fā)酵上清液和濾餅(菌體)；(3)蒸餾水洗滌濾餅，回收洗滌液與發(fā)酵上清液合并，控制溫度為35-55 °C，減壓蒸發(fā)濃縮至1/10-1/4體積，得到發(fā)酵濃縮液，于4°C環(huán)境下冷卻靜置12-36h，加入發(fā)酵濃縮液體積1-3倍的冷卻丙酮，混勻，離心，在溫度30-70°C下干燥，得到微生物絮凝劑。所述的液體培養(yǎng)基成分為馬鈴薯100-300g，葡萄糖10_20g，磷酸二氫鉀l_3g，七水合硫酸鎂O. 5-1. 5g，維生素B12-15mg，蒸餾水lOOOmL，pH值5-8 ；所述的白地霉(Geotrichum candidum)為常規(guī)菌種,是益生菌,其種子培養(yǎng)過程按常規(guī)液體好氧法培養(yǎng)得到活性旺盛的白地霉種子培養(yǎng)液；所述的減壓濃縮時(shí)溫度需控制在35-55°C，因?yàn)闇囟冗^高，絮凝活性失活，反之，不好濃縮，浪費(fèi)能源；所述的于4°C環(huán)境下冷卻靜置12-36h，目的是使?jié)饪s液充分冷卻沉降；所述的加入發(fā)酵液體積1-3倍的冷卻丙酮，是在4°C環(huán)境下冷卻；所述的離心，其轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min。本發(fā)明生產(chǎn)的微生物絮凝劑可用于處理高礦化度及高硬度地下巖溶水。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是用本發(fā)明得到的微生物絮凝劑處理高礦化度及高硬度地下巖溶水具有良好的絮凝效果，絮凝活性高、用量少、無污染。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明得到的微生物絮凝劑對(duì)地下巖溶水的礦化度絮凝率達(dá)到33. 72%左右，硬度絮凝率最大可達(dá)79. 43%左右，微生物絮凝劑其主要成分為蛋白質(zhì)、多糖及少量核酸和其他物質(zhì)，其中蛋白質(zhì)對(duì)絮凝起主要作用，多糖起輔助作用。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的微生物絮凝劑的制備提取工藝采用白地霉進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，用獲得的發(fā)酵液提取。實(shí)施例I液體培養(yǎng)基成分馬鈴薯100g，葡萄糖10g，磷酸二氫鉀lg，七水合硫酸鎂lg，維生素 B18mg,蒸懼水 IOOOmL, pH 值 6。(I)將白地霉種子培養(yǎng)液30mL接種在IOOOmL液體培養(yǎng)基中，在30°C及搖速為llOr/min條件下有氧發(fā)酵4天，獲得發(fā)酵液；(2)將發(fā)酵液過濾，得到發(fā)酵上清液；(3)蒸餾水洗滌濾餅，回收洗滌液與發(fā)酵上清液合并得IOOOmL,控制溫度為45°C，減壓蒸發(fā)濃縮，得到發(fā)酵濃縮液IOOmL,于4°C環(huán)境下冷卻靜置24h，加入300mL的4°C環(huán)境下冷卻的丙酮，混勻，1000r/min離心，在溫度60°C下干燥，得到微生物絮凝劑。取微生物絮凝劑0. Ig投入50mL太原市地下巖溶水中攪拌lh，用火焰原子吸收法測(cè)定巖溶水的硬度由3044mg/L降為623. 9mg/L,絮凝率達(dá)79. 43%;用電導(dǎo)儀法測(cè)定巖溶水的礦化度，礦化度由3643mg/L降為2405. 12mg/L，絮凝率達(dá)33. 72%。實(shí)施例2液體培養(yǎng)基成分馬鈴薯300g，葡萄糖20g，磷酸二氫鉀2g，七水合硫酸鎂I. 5g，維生素B12mg,蒸懼水IOOOmL, pH值5。(I)將白地霉種子培養(yǎng)液50mL接種在IOOOmL液體培養(yǎng)基中，在28°C及搖速為130r/min條件下下進(jìn)行液體有氧發(fā)酵，培養(yǎng)5天，獲得發(fā)酵液；(2)將發(fā)酵液放罐過濾，得到發(fā)酵上清液和濾餅；(3)蒸餾水洗滌濾餅，回收洗滌液與發(fā)酵上清液合并得IOOOmL,控制溫度為50°C，減壓蒸發(fā)濃縮，得到發(fā)酵濃縮液IOOmL,然后于4°C環(huán)境下冷卻靜置12h，加入發(fā)IOOmL的冷卻丙酮，混勻，1500r/min離心，溫度70°C下干燥，制得微生物絮凝劑。取0. Ig微生物絮凝劑投加入50mL巖溶水中在室溫及750r/min轉(zhuǎn)速下攪拌lh，運(yùn)用火焰原子吸收法和電導(dǎo)儀法測(cè)定處理太原市地下巖溶水的礦化度和硬度可知太原市地下巖溶水的硬度由3044mg/L降為623. 9mg/L，絮凝率達(dá)79. 43% ;礦化度由3643mg/L降為2405. 12mg/L，絮凝率達(dá) 33. 72%。實(shí)施例3液體培養(yǎng)基成分馬鈴薯150g，葡萄糖15g，磷酸二氫鉀3g，七水合硫酸鎂I. 5g，維生素B115mg,蒸懼水IOOOmL, pH值8。(I)將白地霉種子培養(yǎng)液80mL接種在IOOOmL液體培養(yǎng)基中，在28°C及搖速為90r/min條件下下進(jìn)行液體有氧發(fā)酵，培養(yǎng)5天，獲得發(fā)酵液；
(2)將發(fā)酵液放罐過濾，得到發(fā)酵上清液和濾餅；(3)蒸餾水洗滌濾餅且回收洗滌液，回收洗滌液與發(fā)酵上清液合并得IOOOmL,減壓蒸發(fā)濃縮，控制溫度為50°C，得到發(fā)酵濃縮液IOOmL,然后于4°C環(huán)境下冷卻靜置12h，加入IOOmL的冷卻丙酮，混勻，1500r/min離心，溫度70°C下干燥，得到微生物絮凝劑。
取0. Ig微生物絮凝劑投加入50mL巖溶水中攪拌時(shí)間為lh，運(yùn)用火焰原子吸收法和電導(dǎo)儀法測(cè)定處理太原市地下巖溶水的礦化度和硬度可知太原市地下巖溶水的硬度由3044mg/L 降為 623. 9mg/L,絮凝率達(dá) 79. 43% ;礦化度由 3643mg/L 降為 2405. 12mg/L,絮凝率達(dá) 33. 72%。
權(quán)利要求
1.ー種微生物絮凝劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將白地霉種子培養(yǎng)液按3-8%的接種量，接種在液體培養(yǎng)基中，在28-30°C及搖速為90-130r/min條件下有氧發(fā)酵3_5天，獲得發(fā)酵液； (2)將發(fā)酵液過濾，得到發(fā)酵上清液和濾餅； (3)蒸餾水洗滌濾餅，回收洗滌液與發(fā)酵上清液合并，控制溫度為35-55°C，減壓蒸發(fā)濃縮至1/10-1/4體積，得到發(fā)酵濃縮液，于4°C環(huán)境下冷卻靜置12-36h，加入發(fā)酵濃縮液體積1-3倍的冷卻丙酮，混勻，離心，在溫度30-70°C下干燥，得到微生物絮凝劑。
2.如權(quán)利要求I所述的微生物絮凝劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的液體培養(yǎng)基成分為馬鈴薯100-300g，葡萄糖10-20g，磷酸ニ氫鉀l_3g，七水合硫酸鎂O. 5-1. 5g，維生素B12-15mg,蒸餾水 lOOOmL，pH 值 5-8。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種微生物絮凝劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的離心其轉(zhuǎn)速為 1000-1500r/min。
4.如權(quán)利要求I所述生產(chǎn)方法生產(chǎn)的微生物絮凝劑用于處理高礦化度及高硬度地下巖溶水。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種微生物絮凝劑的生產(chǎn)方法，包括如下步驟將白地霉接種在液體培養(yǎng)基中有氧發(fā)酵，獲得發(fā)酵液；將發(fā)酵液過濾，得到發(fā)酵上清液和濾餅；蒸餾水洗滌濾餅，回收洗滌液與發(fā)酵上清液合并，減壓蒸發(fā)濃縮，得到發(fā)酵濃縮液并提取干燥，得到微生物絮凝劑。用本發(fā)明得到的微生物絮凝劑處理高礦化度及高硬度地下巖溶水絮凝活性高、用量少、無污染。對(duì)地下巖溶水的礦化度絮凝率達(dá)到33.72％左右，硬度絮凝率最大可達(dá)79.43％左右。
文檔編號(hào)C02F1/56GK102628065SQ201210112888
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者張曉峰, 李佳悅, 李保珍, 王蘭, 郭彥涵 申請(qǐng)人:山西大學(xué)