[发明专利]一种同步脱氮除镉固定化菌剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种同步脱氮除镉固定化菌剂的制备方法。其具体制备方法包括以下步骤：其由Paracoccus Strain YF1菌悬液和作为载体的竹炭组成，Paracoccus Strain YF1菌悬液与竹炭的体积/质量比为：每15‑30 ml的菌悬液中加入1 g的竹炭；每ml的菌悬液中含有（6.0‑7.0）×10⁸ CFU的Paracoccus Strain YF1菌体。本发明还同时公开了上述同步脱氮除镉固定化菌剂的制备方法。本发明的固定化菌剂用于处理含氮和镉废水，本发明相比于游离菌可显著提高氮和镉的去除效率，在24h时对脱氮效率可达99%，对镉的吸附去除效率为78%。

技术领域

本发明属于环境工程、生物工程及固定化菌剂的技术领域，具体涉及一种同步脱氮除镉固定化菌剂的制备方法。

背景技术

随着社会的发展，水资源短缺伴随着水体富营养问题对生态环境造成了严重的威胁。水体富营养化治理的关键在于氮、磷的去除，微生物修复技术是解决水体富营养化的有效途径之一。此外，含氮废水中通常同时存在重金属污染物，其中Cd的潜在风险最大，如何保证脱氮效率的同时达到对重金属的去除是目前应该解决的问题。

近年来，已经有一些研究者利用微生物去除持久性有机物和重金属复合污染。但发现游离菌的稳定性差且处理周期较长，效果不理想。因此，发展固定化技术可提高生物量、加快反应速度。也有研究报道可以利用一些载体固定微生物用于去除单一的污染物，能够明显提高去除效果和稳定性，2009年发表在Journal of Hazardous Material上的论文Bisorption of copper(Ⅱ)onto immobilized cells of Pycnoporus sanguineus fromaqueous solution:Equilibrium and kinetic studies研究了固定化的Pycnoporussanguineus菌对Cu(Ⅱ)的降解行为的研究；2001年发表在Bioresource Technology上的论文Heavy mental removal in a biosorption colum by immobilized M.rouxii biomass研究了固定化M.rouxii去除重金属污染物，但其中未见固定化菌剂用于同步脱氮和去除重金属的报道。副球菌属(Paracoccus)中多个种被证明能够以硝酸盐为电子受体从而达到高效的脱氮作用。脱氮副球菌YF1的反硝化特性研究，刘燕等，水处理技术，2010，36(10)：61-65；2、脱氮副球菌YF1微生物燃料电池生物阴极脱氮和产电，王清萍等，环境工程学报，2014，8(8)：3277-3282等已公开的非专利文献中均将脱氮副球菌YF1应用在水处理方面的，脱氮副球菌YF1的脱氮性能得到充分研究，本申请同样以脱氮副球菌YF1为菌属，研究其在水处理方面的应用。竹炭是在高温下不完全燃烧生成的具有疏松多孔结构的含碳颗粒物，元素组成以C为主，因此利用竹碳作为固定化载体原料具有较好的前景。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种同步脱氮除镉固定化菌剂的制备方法，利用该方法能够实现同步去除持久性有机物和重金属复合污染，提高去除效果和稳定性。

本发明的技术方案如下：

一种同步脱氮除镉固定化菌剂的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、菌悬液的制备：利用Paracoccus Strain YF1的单菌落制备ParacoccusStrain YF1菌悬液，每毫升所述Paracoccus Strain YF1菌悬液中含有(6.0～7.0)×10⁸CFU的Paracoccus Strain YF1菌体；

S2、固定化载体原料的准备：将固定化载体原料用清水洗净，于105～110℃烘箱中放置4～6h，粉碎研磨后过30-40目筛，在600-700℃马弗炉烧制2～3h，取出冷却备用；