[发明专利]一种用于污水脱氮的固定化酶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于污水脱氮的固定化酶的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1准备硝化细菌和反硝化细菌菌体备用；

S2粗酶提取液的获取：取步骤S1中的菌体重悬液，采用超声破碎细胞后，离心，上清液即为酶粗提液；

S3酶的富集：在上述的酶粗提液中加入活性炭，混合吸附后得到混合液A；

S4酶的固定化：将所述混合液A加入载体溶液，混合后得到混合液B，再将所述混合液B滴入交联剂溶液中，在4℃下固定化交联12~36 h后，用去离子水清洗，制得固定化脱氮酶；所述载体溶液为聚乙烯醇和海藻酸钠混合液,所述聚乙烯醇的质量分数为5%~15%，所述海藻酸钠的质量分数为0~2%。

2.根据权利要求1所述的一种用于污水脱氮的固定化酶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中超声破碎的条件为：机间歇处理30~99次，每次3~5 s，中间间隔3~5 s，破碎功率175~225 W。

3.根据权利要求1所述的一种用于污水脱氮的固定化酶的制备方法，其特征在于，所述步骤S2的离心采用高速冷冻离心，所述离心条件为：在35000~45000 xg下离心25~35 min。

4.根据权利要求1 所述的一种用于污水脱氮的固定化酶的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中活性炭的投加量为粗酶提取液质量的2%~6%，吸附时间为7.5~12.5 min。

5.根据权利要求1所述的一种用于污水脱氮的固定化酶的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的交联剂为饱和硼酸溶液，所述饱和硼酸溶液内添加有质量分数为2%的无水CaCl₂，所述饱和硼酸溶液的pH预先调至6.5~7.0。

6.根据权利要求1所述的一种用于污水脱氮的固定化酶的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述混合液A和所述载体溶液的混合质量比为1:1~5。

7.根据权利要求1所述的一种用于污水脱氮的固定化酶的制备方法，其特征在于，所述硝化细菌和反硝化细菌的获得包括以下步骤：

S1-1取污水厂处理中的污泥分别接种到硝化细菌和反硝化细菌培养基中进行菌株培养；S1-2将上述的培养液分别离心分离，弃去上清液后获得浓缩的硝化细菌和反硝化细菌的菌体；S1-3将得到的硝化细菌和反硝化细菌的菌体合并后，再加入缓冲液将浓缩的菌体重悬，如此清洗多次，获得菌体重悬液备用。

8.根据权利要求1所述的一种用于污水脱氮的固定化酶的制备方法，其特征在于，将接种至所述硝化菌培养基的样品在pH为7.0~8.0的条件下培养25~35天；将接种至所述反硝化菌培养基的样品在溶解氧低于0.5 mg/L、pH为6.5~7.5以及25~35℃的培养温度下培养7~15天。

9.一种用于污水脱氮的固定化酶，其特征在于，所述固定化酶采用权利要求1-8任一所述的方法制备得到。

10.一种权利要求9所述的用于污水脱氮的固定化酶的应用。