[发明专利]一种固定化溶藻微生物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种固定化溶藻微生物及其制备方法和应用。本发明一种固定化溶藻微生物，其由下述原料按质量百分比制成：溶藻微生物40~60%，载体30~50%，固定化材料10~20%。所述的溶藻微生物为具有溶藻活性的芽孢杆菌属、链霉菌属、假单胞菌属、鞘氨醇均属、分枝杆菌属、希瓦氏菌属中的一种或多种，溶藻微生物为液体、粉末状或颗粒状物质，活菌数含量不低于1.0×1010 cfu/g。本发明固定化溶藻微生物具有比表面积大、吸附性能好、溶藻效率高、环境适用性强、无二次风险等优点，尤其对微囊藻、鱼腥藻、束丝藻等典型有害藻类溶藻效果显著，在富营养化水体生物修复领域具有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于蓝藻水华控制与治理技术领域，具体涉及一种固定化溶藻微生物及其制备方法和应用。

背景技术

湖库水体富营养化主要表现在水体中氮、磷等营养物质超过湖库自净能力，进而引起有害藻类过量生长、繁殖，从而造成严重的生态、资源、环境问题及重大的经济损失。近年来，我国太湖、滇池和巢湖及武汉东湖均有大面积、高频率的水华发生，微囊藻、束丝藻、鱼腥藻等水华蓝藻在生长和衰亡过程中所分泌的藻毒素及藻类有机物严重危及饮用水水质安全和水体中动植物生存环境。水体富营养化是当今社会面临的重大环境问题之一，已成为影响经济社会发展的重要因素，寻求经济、高效、安全的富营养化控藻技术迫在眉睫。

微生物固定化技术是通过采用物理或化学方法将优选的微生物或酶固定在特定载体上，使其高度密集并保持生物活性和可重复利用，且在适宜条件下可快速、大量增殖的生物技术，主要有包埋法、共价结合（偶联）法、交联法、吸附法、无载体固定法和截流法六种。近年来，微生物固定化技术已广泛应用于食品发酵、环境保护、新能源开发及生物传感器等领域，尤其在环境保护水处理领域充分显示其独特的优越性。溶藻微生物固定化为有害藻类水华生物防治提供了新的技术手段，其借助于溶藻菌分泌的化感物质抑制或溶解藻细胞，达到控制藻类生长、防止湖库水体富营养化的目的，从而保持水环境生态平衡。

发明内容

本发明目的是针对现有微生物控藻技术存在的问题提供一种固定化溶藻微生物及其制备方法和应用。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种固定化溶藻微生物，其由下述原料按质量百分比制成：溶藻微生物40~60%，载体30~50%，固定化材料10~20%。

作为优选，所述的溶藻微生物为具有溶藻活性的芽孢杆菌属、链霉菌属、假单胞菌属、鞘氨醇均属、分枝杆菌属、希瓦氏菌属中的一种或多种。

作为优选，所述的溶藻微生物为液体、粉末状或颗粒状物质，溶藻微生物活菌数含量不低于1.0×1010 cfu/g。

作为优选，所述的溶藻微生物、载体和固定化材料的质量比为(4~6)：(3~5)：(1~2)；进一步优选地，所述的溶藻微生物、载体和固定化材料的质量比为5：4：1。

作为优选，所述的载体为活性炭，由竹子、稻草、秸秆、玉米芯、板栗壳或椰子壳等生物质材料制成。

作为优选，所述的载体负载有纳米零价铁，纳米零价铁的粒径为10~100 nm。

作为优选，所述的载体活性炭与纳米零价铁的质量比为(5~20)：1；进一步优选地，所述的载体活性炭与纳米零价铁的质量比为9：1。

作为优选，所述的固定化材料包括海藻酸钠、氯化钙和聚丙烯酰胺；进一步优选地，所述的海藻酸钠、氯化钙和聚丙烯酰胺的质量比为7：2：1。

本发明的另一目的在于提供了一种固定化溶藻微生物的制备方法，其包括如下步骤：

(1) 将芽孢杆菌属、链霉菌属、假单胞菌属、鞘氨醇均属、分枝杆菌属或希瓦氏菌属接种于装有各菌株生长所需液体培养基的三角瓶中培养活化，得到溶藻微生物菌液；