公布日：2024.05.28
申請(qǐng)日：2024.04.11
分類號(hào)：C12N11/14(2006.01)I;C12N11/10(2006.01)I;C12N11/084(2020.01)I;C12N11/04(2006.01)I;C02F3/32(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C12R1/89(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種利用廢棄貝殼聯(lián)合固定化菌藻處理生活污水的方法，使用活性污泥進(jìn)行微生物接種，得到菌液；用培養(yǎng)液將小球藻培養(yǎng)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，得到藻液；將菌液和藻液混合后加超純水稀釋，得到菌藻混合液；在菌藻混合液中加入高溫煅燒后的牡蠣殼粉末進(jìn)行混合吸附，得到混合液；在混合液加到凝膠中攪勻，然后用注射器滴到CaCl2溶液中，室溫下固定交聯(lián)后過濾出固定化微球，超純水浸泡，得到改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物。本發(fā)明利用改性牡蠣殼提供菌藻的生存環(huán)境，菌藻共生系統(tǒng)可以有效的對(duì)生活污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解和氮磷去除。該方法能夠綠色低耗并高效的處理生活污水。
權(quán)利要求書
1.一種改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將餐余牡蠣殼經(jīng)過清洗、粉碎后進(jìn)行高溫煅燒，球磨，得到牡蠣殼粉末；使用活性污泥進(jìn)行微生物接種，靜置后進(jìn)行離心，去除上清液，得到菌液；用培養(yǎng)基將小球藻培養(yǎng)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，離心，去除上清液，得到藻液；將所述菌液和所述藻液混合后加超純水稀釋，得到菌藻混合液；在所述菌藻混合液中加入所述牡蠣殼粉末進(jìn)行混合吸附，得到混合液；將所述混合液加到凝膠中攪勻，然后用注射器滴到CaCl2溶液中，室溫下固定交聯(lián)后過濾出固定化微球，超純水浸泡，得到改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述高溫煅燒是指在900℃下煅燒30min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述離心的轉(zhuǎn)速為4000r/min，時(shí)間為10min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述培養(yǎng)基包括以下組分：1.5g/L硝酸鈉、0.04g/L三水磷酸氫二鉀、0.075g/L七水硫酸鎂、0.036g/L二水氯化鈣、0.006g/L檸檬酸、0.006g/L檸檬酸鐵銨、0.001g/LEDTA、0.02g/L碳酸鈉、0.00286g/L硼酸、0.00181g/L一水氯化錳、0.00222g/L七水硫酸鋅、0.000079g/L五水硫酸銅、0.00039g/L二水鉬酸鈉、0.000049g/L六水硝酸鈷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述活性污泥中的參數(shù)為：污泥沉降比14％，污泥負(fù)荷20％，污泥指數(shù)73mg/L，混合物懸浮固體2200mg/L；所述微生物包括變形菌、綠彎菌、擬桿菌、疣微菌、放線菌和酸桿菌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述菌液和藻液的生物量比為1∶2；所述牡蠣殼粉末的摻量為所述菌藻混合液總質(zhì)量的3％；所述混合液與凝膠的體積比為2∶3；所述CaCl2溶液的質(zhì)量濃度為4％。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述凝膠的制備方法為：將聚乙烯醇和海藻酸鈉放入超純水中加熱溶解，冷卻至室溫，形成凝膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述固定交聯(lián)的溫度為22-28℃，時(shí)間為2h。
9.一種如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物。
10.一種利用廢棄貝殼聯(lián)合固定化菌藻處理生活污水的方法，其特征在于，利用權(quán)利要求9所述的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物作為吸附劑對(duì)生活污水進(jìn)行處理。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種利用廢棄貝殼聯(lián)合固定化菌藻處理生活污水的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物的制備方法，包括以下步驟：
將餐余牡蠣殼經(jīng)過清洗、粉碎后進(jìn)行高溫煅燒，球磨，得到牡蠣殼粉末；
使用活性污泥進(jìn)行微生物接種，靜置后進(jìn)行離心，去除上清液，得到菌液；
用培養(yǎng)基將小球藻培養(yǎng)到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，離心，去除上清液，得到藻液；
將所述菌液和所述藻液混合后加超純水稀釋，得到菌藻混合液；
在所述菌藻混合液中加入所述牡蠣殼粉末進(jìn)行混合吸附，得到混合液；
在所述混合液加到凝膠中攪勻，然后用注射器滴到CaCl2溶液中，室溫下固定交聯(lián)后過濾出固定化微球，超純水浸泡，得到改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物。
進(jìn)一步地，所述高溫煅燒是指在900℃下煅燒30min。
進(jìn)一步地，所述離心的轉(zhuǎn)速為4000r/min，時(shí)間為10min。
進(jìn)一步地，所述培養(yǎng)基包括以下組分：1.5g/L硝酸鈉、0.04g/L三水磷酸氫二鉀、0.075g/L七水硫酸鎂、0.036g/L二水氯化鈣、0.006g/L檸檬酸、0.006g/L檸檬酸鐵銨、0.001g/LEDTA、0.02g/L碳酸鈉、0.00286g/L硼酸、0.00181g/L一水氯化錳、0.00222g/L七水硫酸鋅、0.000079g/L五水硫酸銅、0.00039g/L二水鉬酸鈉、0.000049g/L六水硝酸鈷；所述微生物為包括變形菌、綠彎菌、擬桿菌、疣微菌、放線菌和酸桿菌。
進(jìn)一步地，所述活性污泥中的參數(shù)為：污泥沉降比14％，污泥負(fù)荷20％，污泥指數(shù)73mg/L，混合物懸浮固體2200mg/L。
進(jìn)一步地，所述菌液和藻液的生物量比為1∶2；所述牡蠣殼粉末的摻量為所述菌藻混合液總質(zhì)量的3％；所述混合液與凝膠的體積比為2∶3；所述CaCl2溶液的質(zhì)量濃度為4％。
更進(jìn)一步地，所述凝膠的制備方法為：將聚乙烯醇和海藻酸鈉放入超純水中加熱溶解，冷卻至室溫，形成凝膠。
進(jìn)一步地，所述固定交聯(lián)的溫度為22-28℃，時(shí)間為2h。
本發(fā)明還提供一種利用上述制備方法制備得到的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物。
本發(fā)明還提供一種利用廢棄貝殼聯(lián)合固定化菌藻處理生活污水的方法，利用所述的改性牡蠣殼/固定化菌藻復(fù)合物作為吸附劑對(duì)生活污水進(jìn)行處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果：
(1)本發(fā)明采用廢棄的餐余牡蠣殼，不僅可以減少污染，還可以節(jié)約成本，牡蠣殼具有獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)，具有適合生物生息的粗糙表面，并擁有巨大的表面積。
(2)本發(fā)明采用高溫煅燒廢棄牡蠣殼，煅燒過程中二氧化碳的逸出使殼體成為疏松多孔結(jié)構(gòu)，有利于形成較高的生物量，且具有良好的吸附性能。
(3)聚乙烯醇固定化面臨著難以制成球狀顆�；虺汕螂y以控制、傳質(zhì)阻力大、易發(fā)脹和粘連等問題，故本發(fā)明加入適量的海藻酸鈉，對(duì)聚乙烯醇成球性、提高菌類活性及包埋顆粒強(qiáng)度等都有提升。
(4)本發(fā)明所用材料易得，成本低，材料合成簡(jiǎn)單，處理效果好，具有廣闊的應(yīng)用前景。
（發(fā)明人：胡菁;陳政權(quán);呂玉清;韓亞超;石小倩;尹彤云;張翔宇;張登萍;王雯;馬晟銘;龍?jiān)拼?/span>;蔣娟;張延）
