[发明专利]一种微生物净水助剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物的环境保护技术领域，具体涉及一种微生物净水助剂及其制备方法与应用。

背景技术

污水(主要指有机废水)的净化无论是自然过程还是工业化处理都是依靠微生物的作用。微生物净水剂属于EM的一种类型，EM即有效微生物菌群，是有益微生物的复合体，能够起到净化水质，使水循环利用，减少病原性衍生物和不良藻类，分解残留农药，净化井水、池塘水污染等作用，而同时微生物净水剂自身是不含任何化学有害物质的，无毒副作用，不污染环境，因此，活菌微生物净水剂越来越被广泛推广应用。

微生物净水剂降解(有机)污染物过程和其他化合物的代谢相似，其过程为：微生物向基质接近→对固体基质吸附→分泌胞外酶→可渗透物质的吸收和胞内代谢。从该代谢过程来看，酶是微生物的水净化过程中必然的参与者，并在一定程度上影响污水净化的速率。

但是，当微生物净水剂加入到污染水体时，微生物菌群分泌到环境中的胞外酶，其作用常常会受较多环境因素的影响，如酶被吸附、酶变性、酶被生物降解等而受限，从而导致微生物净水剂投放到污染水体后，净水效率低，尤其是在投放前期，微生物菌群生长程度不高的时候，这种环境影响胞外酶作用，继而导致净水效率低的现象尤为显著。

因此，在微生物净水剂水处理工程中添加相应的酶类，理论上是可以促进和提高微生物净水剂的净水效率的，目前国内尚未有将酶应用于污水处理的报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种微生物净水助剂的制备方法，该方法是通过将黑曲霉CCAM080003(Aspergillus niger)发酵培养制备得到微生物净水助剂。

本发明的另一个目的在于提供上述方法制备得到的微生物净水助剂，该净水助剂能够明显提高微生物净水剂的水净化效率。

本发明的另一个目的在于提供上述微生物净水助剂在污染水体处理中的应用。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种微生物净水助剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将黑曲霉CCAM080003(Aspergillus niger)接种到土豆培养基上，恒温培养活化；

(2)将上述活化菌种接入种子扩大培养基中，恒温培养；

(3)将上述扩大的菌种接种到产酶培养基上，拌匀后，均匀铺料至培养盘中，恒温发酵培养；

(4)发酵培养结束后，将培养盘中的物料干燥，粉碎即得微生物净水助剂。

上述步骤(1)中，恒温培养活化温度为28～30℃；土豆培养基的制备方法是已知的通用方法，具体为：将200g去皮土豆加水1000ml煮沸半小时，用双层纱布过滤，取其滤液加20g蔗糖(或葡萄糖)，并加水补足1000ml，并加琼脂条15～20g，pH值自然。可将土豆培养基按通用方法制成试管斜面，121℃，30min高压蒸汽灭菌后，备用。

上述步骤(2)中，恒温培养温度为28～30℃；种子扩大培养基为固体培养基，是按水∶固体成分＝1～2∶1的质量比，将固体成分与水混合而成，pH值自然，其中固体成分按质量百分比包含50％～98.8％的麸皮、1％～50％的玉米芯、0.1％～5％的(NH4)2SO4、0.1％～5％的KH2PO4。麸皮，玉米芯都可在市场上购买到；种子扩大培养基配制好后，121℃，30min高压蒸汽灭菌后，备用；种子扩大采用500mL三角瓶为容器，装料厚度0.5～3.0cm。

上述步骤(2)中，种子扩大培养基高压蒸汽灭菌后及接种后，均要注意摇匀。在扩大培养的过程中，待瓶中菌丝长好后，定期摇匀培养基，以确保培养基中的营养物质分布均匀，菌种在其中充分生长。当瓶中的培养料转化为黑色的孢子，即为扩大的菌种。

上述步骤(3)中，扩大的菌种的接种量为培养基质量的0.1％～1％；接种时间为灭菌后的产酶培养基冷却到45～55℃时；产酶培养基的配制方法同上述种子扩大培养基，产酶培养基配制好后，121℃，30min高压蒸汽灭菌后，备用；产酶采用盘子为发酵容器，装料厚度2.0～30cm；恒温发酵培养的温度为28～30℃，湿度为85％～90％(相对湿度)，每24小时翻料一次，保持物料均匀，使黑曲霉在其中均匀生长，至物料开始出现黑色孢子时发酵培养结束。

上述步骤(4)中，发酵培养结束后，将培养盘中的所有物料(包括培养基，黑色孢子等)经流化床干燥，干燥时控制物料温度为40℃～45℃，干燥产物的含水量为产物总质量的10％～12％，并进一步将干燥产物粉碎至颗粒≤0.85mm，即得微生物净水助剂。