[发明专利]一种提高污水处理微生物絮凝剂纯度的方法

说明书

本发明属于污水处理的技术领域，提供了一种提高污水处理微生物絮凝剂纯度的方法。该方法通过将微生物菌体发酵液离心分离，取上清液采用超滤膜进行浓缩提纯，得到高浓度的微生物絮凝剂，再进行真空干燥处理，制得高纯度的精制品。与传统方法相比，本发明的提纯微生物絮凝剂的方法，利用超滤膜浓缩处理技术，克服了传统工艺步骤繁杂的缺陷，可以极大地提高微生物发酵液澄清过滤后的品质，提高产品收率，所得微生物絮凝剂产品纯度高、稳定性好、絮凝能力强，可以广泛地应用于工业生产中。

技术领域

本发明属于污水处理的技术领域，提供了一种提高污水处理微生物絮凝剂纯度的方法。

背景技术

目前，在工业废水处理、饮用水净化、污泥脱水、食品加工和发酵工业中广泛使用的絮凝剂主要有一下几类：（1）无机絮凝剂，如铁盐、铝盐及其聚合物；（2）有机高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺（PAM）；（3）复合型絮凝剂，如聚合氯化铝铁-壳聚糖（PAFC-CTS）。但这几种化学絮凝剂导入大量离子，有一定的毒性，产生二次污染且不易去除。

微生物絮凝剂由微生物或其分泌物产生的有生物降解性的代谢产物，是安全高效、无毒、无二次污染的水处理剂，它克服了常规的无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂对有毒有害和易产生二次污染的缺点。但是目前微生物絮凝剂主要存在着产率低、稳定性差、使用量大等缺陷。解决这一难题的有效途径是分离提纯微生物发酵液，提高微生物絮凝剂的浓度。

传统的提纯技术是通过将微生物菌体发酵液中加入一定体积的有机溶剂）反复溶解、离心、沉淀后得到粗品。将得到的粗品溶于水或缓冲溶液中，经离子交换纯化，再将纯化后产品经透析去除小分子物质。最后，用聚乙二醇浓缩透析液，经真空干燥可得到浓度为50~70%的产品。另外，膜技术作为一种新型的分离技术，在分离过程中不发生相变、无二次污染，具有生物膜浓缩富集功能，可用于发酵液的浓缩、产品除杂，减少传统工艺中溶剂的消耗和降低能耗。因此，将膜技术与微生物絮凝结合的技术受到研究人员重视。

目前国内外在污水处理絮凝技术，尤其是微生物絮凝剂方面已取得了一定成效。其中孙燕等人发明了一种利用发酵行业的副产物菌体制备微生物絮凝剂的方法（中国发明专利申请号200810103128.5），工艺为：将克雷伯氏杆菌接入含甘油或葡萄糖的种子培养基中，再将种子液加入含甘油或葡萄糖浓度初始发酵培养基，进行厌氧或有氧发酵，发酵生产结束后，采用膜过滤、离心手段将发酵液固液分离，所得固体部分便可直接作为微生物絮凝剂使用，而清液可通过脱盐、蒸馏和真空精馏等步骤将1,3-丙二醇和2,3-丁二醇分离、提纯，制备成产品1,3-丙二醇和2,3-丁二醇。另外，章淑艳等人发明了一种采用胶质类芽孢杆菌生产微生物絮凝剂的方法（中国发明专利申请号201310651488.X），采用热冲击方法对胶质类芽孢杆菌ACCC10013进行菌种驯化，在含有碳源、氮源和生长因子的无菌发酵培养基内通气培养驯化后的胶质类芽孢杆菌ACCC10013，获得含有微生物絮凝剂的发酵液，采用大孔吸附树脂对制备的含有微生物絮凝剂的发酵液进行分离，制成微生物絮凝剂。

可见，现有技术中的用于污水处理的微生物絮凝剂存在稳定性差、纯度低的缺点，而传统的提纯工艺过程繁杂，耗时长，产品在提取过程易变性，产品回收率低，制约了微生物絮凝剂在污水处理中的应用。

发明内容

针对这种情况，我们提出一种提高污水处理微生物絮凝剂纯度的方法，显著提升了微生物絮凝剂的纯度、稳定性和絮凝能力，并且工艺过程简单而产率高。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种提高污水处理微生物絮凝剂纯度的方法，通过将微生物菌体发酵液离心分离，取上清液采用超滤膜进行浓缩提纯，得到高浓度的微生物絮凝剂，再进行真空干燥处理，制得高纯度的精制品，制备的具体步骤如下：

（1）将微生物菌体发酵液进行离心分离，除去大部分菌体后，取上清液备用；