[发明专利]一种微生物絮凝剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种微生物絮凝剂，在微生物絮凝剂中接枝丙烯酰胺和N,N′—亚甲基双丙烯酰胺，微生物絮凝剂由保藏号为CCTCC NO:M2013305的假单胞菌（Pseudomonas sp）DLXN‑1和保藏号为CCTCC NO:M2013306的芽孢杆菌(Paenibacillus sp)DLXN‑2发酵产生。本发明提出的一种微生物絮凝剂，具有微生物絮凝剂无毒、环保、安全的特性，与未经改性的微生物絮凝剂相比，其与合成有机高分子絮凝剂单体的接枝共聚增加其结构的交联度及复杂程度，提高其扫捕能力，阳离子化改性使其对金属等离子的吸附能力大大增加，这都使得该种接枝共聚阳离子复合型微生物絮凝剂的絮凝能力大大增加。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种接枝共聚阳离子复合型微生物絮凝剂。

背景技术

混凝过程作为水处理工艺中不可缺少的前置单元操作技术，决定着后续流程的运行工况、最终出水水质和运行成本，因而成为环境工程领域中重要的研究内容之一。混凝处理效果的高低很大程度上取决于混凝剂的优劣。絮凝剂可分为无机系、生物系及合成高分子系。合成高分子絮凝剂如聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺等，由于其絮凝活性高、成本低，使得其应用广泛，但其残留物不易被生物降解、且聚丙烯酰胺单体具有强烈的神经毒性和三致效应，造成二次污染使其不能应用于饮用水、食品等处理应用。

微生物絮凝剂(MBFs)是一类重要的天然高分子絮凝剂，是通过微生物发酵产生的具有絮凝活性的代谢产物，经抽提、精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的水处理剂，其主要化学成分为多糖、蛋白质、糖蛋白、纤维素和脱氧核糖核酸等。它克服了常规的无机絮凝剂和合成有机絮凝剂对人体有害和易产生二次污染的缺点，所以MBFs取代大部分传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂将成为一种趋势。

但是目前对MBFs的研究大多针对单一菌群，存在菌株筛选困难、培养成本高等缺点，最主要是存在着适用性不足，且絮凝效率无法与合成有机絮凝剂相比等缺陷。解决这一难题的有效途径一是用复合微生物产絮凝剂来代替单一菌群产絮凝剂，一般是经过多株菌混合发酵后制得复合型微生物絮凝剂。一是将的得到的复合型微生物絮凝剂进行改性，以提高其絮凝性能。

2006年，本实验室发现了两株微生物絮凝剂生产菌株，分别为假单胞菌—DLXN-1，即为Pseudomonas sp.DLXN-1，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2013305；芽孢杆菌—DLXN-2，即为Paenibacillus sp.DLXN-2，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2013306。其发酵方法如专利《一种生物絮凝剂生产菌及其 发酵制备方法》(申请公布号CN 103937696A)所述。本发明将利用生物技术对上述复合微生 物絮凝剂进行接枝共聚后醚化，以提高其絮凝效率。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种接枝共聚阳离子复合型微生物絮凝剂及其制备方法，在现有复合型生物絮凝剂上，先进行接枝丙烯酰胺(AM)及N,N′—亚甲基双丙烯酰胺(MBA)后醚化改性，获得一种高效价廉的接枝共聚阳离子复合微生物絮凝剂。

原料说明：本发明的原料之一是本实验室发明的复合微生物絮凝剂，是由两株分离自污水厂活性污中的菌株：假单胞菌—DLXN-1和芽孢杆菌—DLXN-2发酵而来，制备方法如专利《一种生物絮凝剂生产菌及其发酵制备方法》(申请公布号CN 103937696A)所述。所得微生物絮凝剂主要为多糖类物质，含有羧基，分别以-COO-和-COOH的形式存在。

本发明提出的一种微生物絮凝剂，在微生物絮凝剂中接枝丙烯酰胺和N,N′—亚甲基双丙烯酰胺。

优选地，所述微生物絮凝剂、丙烯酰胺、N,N′—亚甲基双丙烯酰胺的添加质量比为1∶(0.5-2)∶(0.5-2)。