[发明专利]一种利用泥水混合液制备微生物絮凝剂的方法

说明书

本发明涉及一种利用泥水混合液制备微生物絮凝剂的方法，包括以下步骤：(1)取污水处理厂曝气池末端的泥水混合液，然后添加蛋白酶和纤维素酶，30‑37℃反应2‑3h；(2)对悬浊液进行高压静电的沉淀，收集沉淀物，备用；(3)收集的沉淀物采用去离子水配制成悬浊液在并冰浴环境下进超声波破碎处理；(4)破碎后，离心，得取上清液，上清液采用预冷的乙醇或丙酮混匀，离心收集沉淀，冷冻干燥得生物絮凝剂。本发明采用酶解破碎、静电沉淀、超声‑碱‑酶破碎、沉淀，制得的微生物絮凝剂的得率高，达到80‑100mg/g污泥，添加量1/5000‑1/8000，对城市污水的絮凝率达到98％以上。

技术领域

本发明涉及一种利用泥水混合液制备微生物絮凝剂的方法，属于生物絮凝剂领域。

背景技术

微生物絮凝剂是利用现代生物技术，从微生物体或其分泌物中通过提取、分离和纯化而获得的一种新型絮凝剂。这种絮凝剂不仅具有良好的絮凝沉淀性能，而且安全、无毒、可生物降解，不会对生态环境造成损害，同时有絮凝性能的微生物种类很多，并且生长快，易于通过生物工程手段实现产业化生产。而糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和等高分子化合物则构成了它的主要活性成分。高分子聚合物通过在细胞间的桥联作用以及高聚物链的线性伸展作用机理，从而使悬浮微粒絮凝沉淀，最终固液分离。因为微生物絮凝克服了传统无机和有机絮凝剂絮凝效果差及易造成二次污染等缺点，而又因自身的来源及应用范围广泛而具有非常广阔的应用前景。污泥中含有大量的微生物絮凝剂产生菌，它们分泌的天然有机高分子物质是构成污泥胞外聚合物与微生物絮凝剂的成分及功能相似，因此，若能从污泥中提取出不仅能够降低微生物絮凝剂的生产成本，还可以实现污泥的资源化利用。因此从污泥中提取微生物絮凝剂很有研究的必要性。现有从污泥提取微生物絮凝剂过程为将污泥内细胞破碎，然后提取上清液，纯化。存在以下问题：(1)絮凝剂得率地，一般在20-30mg絮凝剂/g污泥；(2)絮凝剂有效含量低，导致其添加量大，生产成本高。

发明内容

本发明提供了一种利用泥水混合液制备微生物絮凝剂的方法，解决了现有污泥制备絮凝剂存在得率地、絮凝剂有效含量低等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种利用泥水混合液制备微生物絮凝剂的方法，包括以下步骤：

(1)取污水处理厂曝气池末端的泥水混合液，然后添加蛋白酶和纤维素酶，30-37℃，反应2-3h；

(2)对悬浊液进行高压静电的沉淀，收集沉淀物，备用；

(3)收集的沉淀物采用去离子水配制成悬浊液，在并50-60℃下进超声波破碎处理；

(4)破碎后，离心，取上清液，上清液采用预冷的乙醇或丙酮混匀，离心收集沉淀，冷冻干燥得微生物絮凝剂。

优选地：所述的泥水混合物中污泥浓℃为3-5g/L。

优选地：所述的蛋白酶的酶活为30万U/g，所述的纤维素酶的酶活为10万U/g，所述的蛋白酶的添加量为0.01-0.03％，所述的脂肪酶的添加量为0.005-0.01％。

优选地：所述的步骤(2)中高压静电沉淀工艺为：在电压30-50KV，静电处理20-30min，最后静置2-3h，去除上清液，收集沉淀物。

优选地：所述的步骤(3)中超声破碎的条件为：利用去离子水经沉淀物配制成2-3g/L的悬浊液，然后在生能密℃0.6-1.0W/ml下，超声辐射时间为3s、间隙时间为1s的条件下超声20-30min。

优选地：所述的超声破碎前添加0.6-1.0gNaOH/g。

优选地：所述的步骤(5)中的离心条件为转速10000-15000r/min，时间15-20min。