本發(fā)明屬于材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種微生物固定化載體、微生物固定化設(shè)備和微生物固定化方法。
背景技術(shù)：
：為了應(yīng)對日益嚴(yán)峻的污染問題，世界各國科學(xué)家都在努力尋找低成本、低能耗、二次污染低的水處理技術(shù)。由于微生物在去除污染物中的獨特作用，生物降解被視為相對有效、經(jīng)濟節(jié)能的水處理技術(shù)。傳統(tǒng)微生物技術(shù)在處理污水時，通常直接將微生物接種在待處理的污水中，通過微生物的生長，吸收、代謝將污染物質(zhì)濃度降低，但是由于環(huán)境因素、競爭作用、易流失等原因，致使傳統(tǒng)方法處理效果不是十分理想。與固定化微生物法的去除率相比可能相差數(shù)倍之多，由于出眾的費效比，固定化微生物技術(shù)得到各國科學(xué)家的高度重視，近年來新的研究成果不斷涌現(xiàn)，新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，被視為二十一世紀(jì)最有潛力的水處理技術(shù)之一。固定化微生物技術(shù)通過物理、化學(xué)作用把游離的生物定位于限定區(qū)域，與傳統(tǒng)的懸浮生物處理相比，能夠純化和保持高效菌種，但是，固定化微生物的生產(chǎn)工藝相對落后，不僅生產(chǎn)效率低，而且固定化微生物活性低。例如，如在公開號為CN101693775A的中國專利文獻中，公開了一種固定化微生物橡膠顆粒填料及其制備以及其應(yīng)用，其生產(chǎn)制備固定化微生物所用方法為橡膠顆粒膠體與PVA‐海藻酸混合并發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，所述橡膠顆粒由80％的舊輪胎粉末和20％的添加劑混合并壓縮成顆粒制得，將所述固定化微生物橡膠顆粒填料按10％‐15％的比例投加到生物膜流化床池內(nèi)，再將污水引入到污水處理裝置中，對于氨氮去除效率達到92％，但這種方法主要是把微生物固定在橡膠球表面，單位質(zhì)量載體固定量相對較低；在公開號為CN103805591A的中國專利文獻中，公開了一種共同固定化亞硝化細菌—反硝化細菌方法，其生產(chǎn)制備固定化亞硝化細菌—反硝化細菌所用方法為海藻酸鈉—氯化鈣二次包埋法，對于氨氮類污染物去除效率高達90％以上，但是其利用滴定包埋法不僅制備效率低，而且包埋量少，且反硝化菌經(jīng)過兩次包埋，釋放速率控制上相對比較困難?？傊?，基于固定化技術(shù)修復(fù)污染水體是可行的，但仍然有很大不足，需要進一步研究和完善。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種微生物固定化載體。本發(fā)明也提供了一種用于固定微生物的微生物固定化設(shè)備。本發(fā)明還提供了一種使用上述的微生物固定化設(shè)備對微生物進行固定化的方法。為達到上述目的，本發(fā)明的解決方案是：<微生物固定化載體>一種微生物固定化載體，其含有以下組分及其重量份：<微生物固定化載體的制備方法>一種微生物固定化載體的制備方法，其包括如下步驟：(1)、在恒溫攪拌器注水并調(diào)節(jié)水溫至85‐100℃，然后加入10‐50份聚乙烯醇，在500‐3000r/min的速率下攪拌30‐45min，直至混合均勻；(2)、在恒溫攪拌器中加入10‐30份海藻酸鈉、20‐50份活性炭、10‐80份貝殼粉、10‐80份硅藻土和1‐5份淀粉，在600‐1000r/min的攪拌速率下攪拌30‐45min，直至混合均勻后得到微生物固定化載體。<微生物固定化設(shè)備>一種微生物固定化設(shè)備，其包括：攪拌器、螺旋擠壓裝置、勻速傳送帶、切割器、交聯(lián)反應(yīng)池和熱風(fēng)循環(huán)烘箱；攪拌器混合微生物菌劑和微生物固定化載體，得到初步固定的微生物材料，微生物菌劑包括各種干粉微生物制劑和液體微生物制劑，本發(fā)明實施例中微生物菌劑為選用硝化細菌、芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌等；螺旋擠壓裝置對初步固定的微生物材料進行螺旋擠壓；勻速傳送帶將螺旋擠壓裝置排出的擠壓后的微生物材料輸送至切割器進行切割成多個微生物料塊，并將這些微生物料塊輸送至交聯(lián)反應(yīng)池；交聯(lián)反應(yīng)池使微生物料塊發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成固定化微生物材料；熱風(fēng)循環(huán)烘箱將固定化微生物材料烘干，得到固定化微生物產(chǎn)品。其中，微生物固定化載體為上述的微生物固定化載體。攪拌器的攪拌溫度為15‐25℃，攪拌速度為100‐1000r/min，攪拌時間為30‐45min。螺旋擠壓裝置的螺旋呈水平向放置，該螺旋的直徑為20‐40mm，螺旋的轉(zhuǎn)速為90‐180r/min，出料速度為100‐200Kg/h，螺旋擠壓裝置的底板下沿高于勻速傳送帶。螺旋擠壓裝置的底板下沿高于勻速傳送帶的放置高度3‐5cm。勻速傳送帶的傳輸速度等于螺旋擠壓裝置的出料速度。交聯(lián)反應(yīng)池為三級交聯(lián)，每級交聯(lián)的有效體積比為25:16:9，交聯(lián)反應(yīng)池的溫度為0‐70℃，交流反應(yīng)的時間為12‐24h。三級交聯(lián)反應(yīng)池各級相互聯(lián)通，以防止置于其中的固定化微生物材料發(fā)生擠壓，保持了材料的形狀規(guī)整，本發(fā)明中使用的交聯(lián)反應(yīng)池為方形容器，包括不銹鋼材質(zhì)的池壁和池底，交聯(lián)反應(yīng)池內(nèi)部具有三個同為方形的體積比為25:16:9的鋼絲框，鋼絲框由大至小依次套嵌分別為底部鋼絲框、中部鋼絲框和上部鋼絲框，并且三個鋼絲框均通過掛鉤與池壁頂部相連，底部鋼絲框與池壁和池底相接觸，固定化微生物材料首先進入底部鋼絲框，底部鋼絲框滿框后進入中部鋼絲框，中部鋼絲框滿框后再進入上部鋼絲框，可手動調(diào)節(jié)鋼絲框的移動，交聯(lián)反應(yīng)池上部設(shè)有攪拌裝置(未標(biāo)出)可使交聯(lián)劑溶解、混合均勻，攪拌裝置在固定化微生物材料進入交聯(lián)反應(yīng)池時停止運行。熱風(fēng)循環(huán)烘箱的溫度為35‐50℃。交聯(lián)反應(yīng)池內(nèi)填充了交聯(lián)反應(yīng)溶劑，交聯(lián)反應(yīng)溶劑為含有硼酸和氯化鈣的液體，硼酸的重量份為10‐50份，氯化鈣的重量份為10‐40份。交聯(lián)反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，在配置交聯(lián)反應(yīng)溶劑時，攪拌裝置開啟，攪拌速度為100‐500r/min。<微生物的固定方法>一種采用上述的微生物固定化設(shè)備對微生物進行固定的方法，其包括如下步驟：(1)、在攪拌器中加入50‐100份微生物菌劑和61‐295份微生物固定化載體并進行攪拌，攪拌時的溫度為15‐25℃，攪拌速度為100‐1000r/min，攪拌時間為30‐45min，得到初步固定的微生物材料；(2)、將步驟(1)所得的初步固定的微生物材料加入到螺旋擠壓裝置內(nèi)，螺旋擠壓裝置的螺旋對初步固定的微生物材料進行螺旋擠壓，螺旋的直徑為20‐40mm，螺旋的轉(zhuǎn)速為90‐180r/min，出料速度為100‐200Kg/h；(3)、采用傳送帶將螺旋擠壓裝置的出料口排出的擠壓后的微生物材料輸送至切割器進行切割，隨后將切割后的微生物材料輸送至交聯(lián)反應(yīng)池；(4)、采用交聯(lián)反應(yīng)池使切割后的微生物材料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)的溫度為0‐70℃，反應(yīng)的時間為12‐48h，形成固定化微生物材料；(5)、采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱將固定化微生物材料烘干，得到固定化微生物產(chǎn)品，熱風(fēng)循環(huán)烘箱的溫度為35‐50℃。由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是：第一、本發(fā)明通過擠壓法進行生產(chǎn)，微生物菌劑含量占比較高，單位載體材料固定量比傳統(tǒng)“滴定法”提高10‐30倍；采用機械化設(shè)備，基本實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，效率高。第二、本發(fā)明使用對微生物活性影響較小的聚乙烯醇，使得固定化微生物的活性高。第三、本發(fā)明在聚乙烯醇包埋的基礎(chǔ)上進行交聯(lián)固定，固定效果更好。第四、本發(fā)明通過改變固定化載體材料用量和交聯(lián)反應(yīng)時間可以調(diào)節(jié)微生物的固定化程度，固定化微生物釋放量可控。第五，本發(fā)明的固定化產(chǎn)品形狀較好，交聯(lián)反應(yīng)池進行分級設(shè)計，有效防止交聯(lián)反應(yīng)過程中固定化產(chǎn)品的擠壓變形，同時促進固定化微生物和交聯(lián)溶液充分接觸。第六、本發(fā)明工藝簡單，占地面積小，運行管理方便，投資和運行費用低，適應(yīng)條件范圍廣，可在固定化材料制備中廣泛應(yīng)用?？傊景l(fā)明的固定化載體制備方法簡單、易行、固定化效果好，生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟、集成化程度高、操作易于控制，可以滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。本發(fā)明的微生物固定化方法可以實現(xiàn)對固體、液體微生物材料的固定，且固定化效率高，固定化效果好，生產(chǎn)成本低。附圖說明圖1為本發(fā)明的微生物固定化設(shè)備的示意圖。圖2為本發(fā)明實施例的交聯(lián)反應(yīng)池結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實施例的交聯(lián)反應(yīng)池結(jié)構(gòu)示意圖(鋼絲框)。附圖標(biāo)記1、恒溫攪拌器2、進料口3、螺旋旋擠壓裝置4、勻速傳送帶5、時間繼電器6、切割器7、交聯(lián)反應(yīng)池8、熱風(fēng)循環(huán)烘箱。具體實施方式本發(fā)明提供了微生物固定化載體、微生物固定化設(shè)備和微生物固定化方法。<微生物固定化載體>一種微生物固定化載體，其含有以下組分及其重量份：其中，聚乙烯醇的重量份可以優(yōu)選為20‐35份，海藻酸鈉的重量份可以優(yōu)選為10‐30份，活性炭的重量份可以優(yōu)選為30‐40份，貝殼粉的重量份可以優(yōu)選為20‐50份，硅藻土的重量份可以優(yōu)選為20‐50份，淀粉的重量份可以優(yōu)選為2‐3份。聚乙烯醇、海藻酸鈉、活性炭、貝殼粉、硅藻土共同作為固定劑。上述各組分的重量份在各自的范圍內(nèi)可以任意組合。<微生物固定化載體的制備方法>一種微生物固定化載體的制備方法，其包括如下步驟：(1)、在恒溫攪拌器注水并調(diào)節(jié)水溫至85‐100℃，加入10‐50份聚乙烯醇，在500‐3000r/min的速率下攪拌30‐45min，直至混合均勻；本步驟的目的是使聚乙烯醇混合均勻；(2)、在恒溫攪拌器中加入10‐50份海藻酸鈉、20‐50份活性炭、10‐80份貝殼粉、10‐80份硅藻土和1‐5份淀粉，在600‐1000r/min的攪拌速率下攪拌30‐45min，直至混合均勻后得到微生物固定化載體。本步驟的目的是使海藻酸鈉、活性炭、貝殼粉、硅藻土和淀粉在聚乙烯醇中混合均勻。<微生物固定化設(shè)備>如圖1所示，微生物固定化設(shè)備包括以下裝置：攪拌器1、螺旋擠壓裝置3、勻速傳送帶4、切割器6、交聯(lián)反應(yīng)池7和熱風(fēng)循環(huán)烘箱8。其中，攪拌器1用于攪拌混合微生物菌劑和微生物固定化載體，以得到初步固定的微生物材料。微生物菌劑包括各種干粉微生物制劑和液體微生物制劑，本發(fā)明實施例中微生物菌劑為選用硝化細菌、芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌等。微生物菌劑的重量份為50‐100份，微生物固定化載體的重量份為61‐295份。在攪拌混合時，攪拌器的攪拌溫度為15‐25℃，攪拌速度為600‐1000r/min，攪拌時間為30‐45min。螺旋擠壓裝置3用于對初步固定的微生物材料進行螺旋擠壓，得到擠壓后的微生物材料。螺旋擠壓裝置3的螺旋呈水平向放置，進料口2與水平放置的螺旋呈現(xiàn)一個夾角，擠壓板的厚度為3cm。該螺旋的直徑為20‐40mm，優(yōu)選為25‐35mm，螺旋的轉(zhuǎn)速為90‐180r/min，優(yōu)選為120‐150r/min，出料速度為100‐200Kg/h，優(yōu)選為150‐180Kg/h。螺旋擠壓裝置3的運行由時間繼電器5控制。勻速傳送帶4用于將螺旋擠壓裝置3排出的擠壓后的微生物材料輸送至切割器切割成多個微生物料塊，并隨后將這些微生物料塊輸送至交聯(lián)反應(yīng)池。勻速傳送帶4的放置高度低于螺旋擠壓裝置的底板下沿和/或出料口，優(yōu)選為低于螺旋擠壓裝置3的底板下沿和/或出料口3‐5cm。勻速傳送帶4的傳輸速度等于螺旋擠壓裝置3的出料速度。勻速傳送帶4的運行同樣由時間繼電器5控制。因為時間繼電器5同時控制螺旋擠壓裝置3和勻速傳送帶4，所以能夠保障螺旋擠壓裝置3的出料速度與勻速傳送帶4的傳送速度一致。交聯(lián)反應(yīng)池7使微生物料塊溶解于交聯(lián)反應(yīng)溶劑中并發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成固定化微生物材料。交聯(lián)反應(yīng)池7為三級交聯(lián)，每級交聯(lián)的有效體積比為25:16:9，三級交聯(lián)反應(yīng)池各級相互聯(lián)通，以防止置于其中的固定化微生物材料發(fā)生擠壓，保持了材料的形狀規(guī)整，如圖2和圖3所示，本發(fā)明中使用的交聯(lián)反應(yīng)池7為方形容器，包括不銹鋼材質(zhì)的池壁75和池底76，交聯(lián)反應(yīng)池內(nèi)部具有三個同為方形的體積比為25:16:9的鋼絲框，鋼絲框由大至小依次套嵌的分別為底部鋼絲框71、中部鋼絲框72和上部鋼絲框73，并且三個鋼絲框均通過掛鉤77與池壁75頂部相連，底部鋼絲框71與池壁75和池底76相接觸，固定化微生物材料首先進入底部鋼絲框71，底部鋼絲框71滿框后進入中部鋼絲框72，中部鋼絲框72滿框后再進入上部鋼絲框73，可手動調(diào)節(jié)鋼絲框的移動，交聯(lián)反應(yīng)池7上部設(shè)有攪拌裝置(未標(biāo)出)可使交聯(lián)劑溶解、混合均勻，攪拌裝置在固定化微生物材料進入交聯(lián)反應(yīng)池7時停止運行。交聯(lián)反應(yīng)池的溫度為0‐70℃，交流反應(yīng)的時間為12‐24h。交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)填充了交聯(lián)反應(yīng)溶劑，交聯(lián)反應(yīng)溶劑為含有硼酸和氯化鈣的液體，硼酸的重量份為10‐50份，氯化鈣的重量份為10‐40份。硼酸作為交聯(lián)劑而起作用。交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，在配置交聯(lián)反應(yīng)溶劑(硼酸和氯化鈣)時，攪拌裝置開啟，攪拌速度為100‐500r/min。在交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生時，該攪拌裝置不開啟。交聯(lián)反應(yīng)池7距池頂3cm處上部設(shè)置溢流口，距離底部2cm設(shè)置放空閥。熱風(fēng)循環(huán)烘箱8用于將固定化微生物材料烘干，得到固定化微生物產(chǎn)品。熱風(fēng)循環(huán)烘箱8的烘干溫度為35‐50℃。熱風(fēng)循環(huán)烘箱8可以為KH‐75AS鼓風(fēng)干燥箱或型號DHG‐9625A電熱鼓風(fēng)干燥箱。<微生物的固定方法>一種對微生物進行固定的方法，其包括如下步驟：(1)、在攪拌器1中加入50‐100份微生物菌劑和61‐295份微生物固定化載體并進行攪拌，攪拌溫度為15‐25℃，攪拌速度為600‐1000r/min，攪拌時間為30‐45min，得到初步固定的微生物材料；(2)、將步驟(1)所得的初步固定的微生物材料加入到螺旋擠壓裝置3內(nèi)，螺旋擠壓裝置3的螺旋對初步固定的微生物材料進行螺旋擠壓，得到擠壓后的微生物材料。螺旋的直徑為20‐40mm，螺旋的轉(zhuǎn)速為90‐180r/min，出料速度為100‐200Kg/h；(3)、采用勻速傳送帶4將螺旋擠壓裝置3的出料口排出的擠壓后的微生物材料輸送至切割器6切割為多個微生物料塊，隨后將這些微生物料塊輸送至交聯(lián)反應(yīng)池7；(4)、采用交聯(lián)反應(yīng)池7使切割后的微生物材料在交聯(lián)反應(yīng)溶劑中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)的溫度為0‐70℃，反應(yīng)的時間為12‐48h，形成固定化微生物材料；(5)、采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱8將固定化微生物材料烘干，得到固定化微生物產(chǎn)品，熱風(fēng)循環(huán)烘箱的溫度為35‐50℃。以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。上述各實施例的各組分的重量份在各自的范圍內(nèi)可以任意組合并應(yīng)用于其它實施例中。實施例1本實施例提供了一種對微生物進行固定的方法，其包括如下步驟：(1)、在恒溫攪拌器注水5L并調(diào)節(jié)水溫至85℃，調(diào)節(jié)攪拌速率為2500r/min，然后加入20份聚乙烯醇，在2500r/min的速率下攪拌30min，直至混合均勻；(2)、在恒溫攪拌器中繼續(xù)加入15份海藻酸鈉、20份活性炭、20份貝殼粉、15份硅藻土和5份淀粉，在6000r/min的攪拌速率下攪拌30min，直至混合均勻后得到微生物固定化載體；(3)、調(diào)節(jié)恒溫攪拌器的溫度為20℃，攪拌速度為100r/min，在恒溫攪拌器1中繼續(xù)加入50份微生物菌劑，，并進行攪拌，，攪拌時間為30min，得到初步固定的微生物材料；(4)、將步驟(3)所得的初步固定的微生物材料加入到螺旋擠壓裝置3內(nèi)，螺旋擠壓裝置3的螺旋對初步固定的微生物材料進行螺旋擠壓，得到擠壓后的微生物材料；螺旋的直徑在20‐40mm的范圍內(nèi)均可以，螺旋的轉(zhuǎn)速在90‐180r/min的范圍內(nèi)均可以，出料速度在100‐200Kg/h的范圍內(nèi)均可以；(5)、采用勻速傳送帶4將螺旋擠壓裝置3的出料口排出的擠壓后的微生物材料輸送至切割器6切割為多個微生物料塊，隨后將這些微生物料塊輸送至交聯(lián)反應(yīng)池7；調(diào)節(jié)時間繼電器，使勻速傳送帶4的線速度和固定化微生物(即上述擠壓后的微生物材料)的產(chǎn)出速度保持相同；調(diào)節(jié)切割器6的切割速率，使得制備的固定化微生物的長度在2cm；(6)、在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入3L，調(diào)節(jié)溫度為50℃，在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入交聯(lián)反應(yīng)溶劑，交聯(lián)反應(yīng)溶劑中所含有的硼酸的重量份為40份，氯化鈣為20份，調(diào)節(jié)攪拌裝置的速率為200r/min，攪拌時間為15min，隨后使切割后的微生物材料在交聯(lián)反應(yīng)池7中交聯(lián)反應(yīng)溶劑中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)的溫度為20℃，反應(yīng)的時間為24h，形成固定化微生物材料；(7)、采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱8將固定化微生物材料烘干，得到固定化微生物產(chǎn)品，熱風(fēng)循環(huán)烘箱的溫度為30℃，烘干時間為72h。實施例2本實施例提供了一種對微生物進行固定的方法，其包括如下步驟：(1)、在恒溫攪拌器注水5L并調(diào)節(jié)水溫至85℃，調(diào)節(jié)攪拌速率為2500r/min，然后加入40份聚乙烯醇，在2500r/min的速率下攪拌30min，直至混合均勻；(2)、在恒溫攪拌器中繼續(xù)加入30份海藻酸鈉、50份活性炭、50份貝殼粉、80份硅藻土和5份淀粉，在600r/min的攪拌速率下攪拌30min，直至混合均勻后得到微生物固定化載體；(3)、調(diào)節(jié)恒溫攪拌器的溫度為20℃，攪拌速度為100r/min，在恒溫攪拌器1中繼續(xù)加入100份微生物菌劑，并進行攪拌，攪拌時間為30min，得到初步固定的微生物材料；(4)、將步驟(3)所得的初步固定的微生物材料加入到螺旋擠壓裝置3內(nèi)，螺旋擠壓裝置3的螺旋對初步固定的微生物材料進行螺旋擠壓，得到擠壓后的微生物材料；螺旋的直徑在20‐40mm的范圍內(nèi)均可以，螺旋的轉(zhuǎn)速在90‐180r/min的范圍內(nèi)均可以，出料速度在100‐200Kg/h的范圍內(nèi)均可以；(5)、采用勻速傳送帶4將螺旋擠壓裝置3的出料口排出的擠壓后的微生物材料輸送至切割器6切割為多個微生物料塊，隨后將這些微生物料塊輸送至交聯(lián)反應(yīng)池7；調(diào)節(jié)時間繼電器，使勻速傳送帶4的線速度和固定化微生物(即上述擠壓后的微生物材料)的產(chǎn)出速度保持相同；調(diào)節(jié)切割器6的切割速率，使得制備的固定化微生物的長度在2cm；(6)、在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入3L，調(diào)節(jié)溫度為50℃，在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入交聯(lián)反應(yīng)溶劑，交聯(lián)反應(yīng)溶劑中所含有的硼酸的重量份為40份，氯化鈣為20份，調(diào)節(jié)攪拌裝置的速率為200r/min，攪拌時間為15min，隨后使切割后的微生物材料在交聯(lián)反應(yīng)池7中交聯(lián)反應(yīng)溶劑中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)的溫度為20℃，交聯(lián)反應(yīng)的時間為24h，形成固定化微生物材料；(7)、采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱8將固定化微生物材料烘干，得到固定化微生物產(chǎn)品，熱風(fēng)循環(huán)烘箱的溫度為30℃，烘干時間為72h。實施例3本實施例提供了一種對微生物進行固定的方法，其包括如下步驟：(1)、在恒溫攪拌器注水5L并調(diào)節(jié)水溫至85℃，調(diào)節(jié)攪拌速率為2500r/min，然后加入40份聚乙烯醇，在2500r/min的速率下攪拌30min，直至混合均勻；(2)、在恒溫攪拌器中繼續(xù)加入15份海藻酸鈉、20份活性炭、20份貝殼粉、15份硅藻土和1份淀粉，在800r/min的攪拌速率下攪拌30min，直至混合均勻后得到微生物固定化載體；(3)、調(diào)節(jié)恒溫攪拌器的溫度為20℃，攪拌速度為100r/min，在恒溫攪拌器1中繼續(xù)加入50份微生物菌劑，并進行攪拌，攪拌時間為30min，得到初步固定的微生物材料；(4)、將步驟(3)所得的初步固定的微生物材料加入到螺旋擠壓裝置3內(nèi)，螺旋擠壓裝置3的螺旋對初步固定的微生物材料進行螺旋擠壓，得到擠壓后的微生物材料；螺旋的直徑在20‐40mm的范圍內(nèi)均可以，螺旋的轉(zhuǎn)速在90‐180r/min的范圍內(nèi)均可以，出料速度在100‐200Kg/h的范圍內(nèi)均可以；(5)、采用勻速傳送帶4將螺旋擠壓裝置3的出料口排出的擠壓后的微生物材料輸送至切割器6切割為多個微生物料塊，隨后將這些微生物料塊輸送至交聯(lián)反應(yīng)池7；調(diào)節(jié)時間繼電器，使勻速傳送帶4的線速度和固定化微生物(即上述擠壓后的微生物材料)的產(chǎn)出速度保持相同；調(diào)節(jié)切割器6的切割速率，使得制備的固定化微生物的長度在2cm；(6)、在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入3L，調(diào)節(jié)溫度為50℃，在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入交聯(lián)反應(yīng)溶劑，交聯(lián)反應(yīng)溶劑中所含有的硼酸的重量份為20份，氯化鈣為30份，調(diào)節(jié)攪拌裝置的速率為200r/min，攪拌時間為15min，隨后使切割后的微生物材料在交聯(lián)反應(yīng)池7中交聯(lián)反應(yīng)溶劑中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)的溫度為20℃，交聯(lián)反應(yīng)的時間為24h，形成固定化微生物材料；(7)、采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱8將固定化微生物材料烘干，得到固定化微生物產(chǎn)品，熱風(fēng)循環(huán)烘箱的溫度為30℃，烘干時間為72h。實施例4本實施例提供了一種對微生物進行固定的方法，其包括如下步驟：(1)、在恒溫攪拌器注水5L并調(diào)節(jié)水溫至85℃，調(diào)節(jié)攪拌速率為2500r/min，然后加入40份聚乙烯醇，在2500r/min的速率下攪拌30min，直至混合均勻；(2)、在恒溫攪拌器中繼續(xù)加入30份海藻酸鈉、50份活性炭、50份貝殼粉、80份硅藻土和1份淀粉，在1000r/min的攪拌速率下攪拌30min，直至混合均勻后得到微生物固定化載體；(3)、調(diào)節(jié)恒溫攪拌器的溫度為20℃，攪拌速度為100r/min，在恒溫攪拌器1中繼續(xù)加入100份微生物菌劑，并進行攪拌，攪拌時間為30min，得到初步固定的微生物材料；(4)、將步驟(3)所得的初步固定的微生物材料加入到螺旋擠壓裝置3內(nèi)，螺旋擠壓裝置3的螺旋對初步固定的微生物材料進行螺旋擠壓，得到擠壓后的微生物材料；螺旋的直徑在20‐40mm的范圍內(nèi)均可以，螺旋的轉(zhuǎn)速在90‐180r/min的范圍內(nèi)均可以，出料速度在100‐200Kg/h的范圍內(nèi)均可以；(5)、采用勻速傳送帶4將螺旋擠壓裝置3的出料口排出的擠壓后的微生物材料輸送至切割器6切割為多個微生物料塊，隨后將這些微生物料塊輸送至交聯(lián)反應(yīng)池7；調(diào)節(jié)時間繼電器，使勻速傳送帶4的線速度和固定化微生物(即上述擠壓后的微生物材料)的產(chǎn)出速度保持相同；調(diào)節(jié)切割器6的切割速率，使得制備的固定化微生物的長度在2cm；(6)、在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入3L，調(diào)節(jié)溫度為50℃，在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入交聯(lián)反應(yīng)溶劑，交聯(lián)反應(yīng)溶劑中所含有的硼酸的重量份為20份，氯化鈣為30份，調(diào)節(jié)攪拌裝置的速率為200r/min，攪拌時間為15min，隨后使切割后的微生物材料在交聯(lián)反應(yīng)池7中交聯(lián)反應(yīng)溶劑中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)的溫度為20℃，交聯(lián)反應(yīng)的時間為24h，形成固定化微生物材料；(7)、采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱8將固定化微生物材料烘干，得到固定化微生物產(chǎn)品，熱風(fēng)循環(huán)烘箱的溫度為30℃，烘干時間為72h。實施例5本實施例提供了一種對微生物進行固定的方法，其包括如下步驟：(1)、在恒溫攪拌器注水5L并調(diào)節(jié)水溫至85℃，調(diào)節(jié)攪拌速率為2500r/min，然后加入20份聚乙烯醇，在2500r/min的速率下攪拌30min，直至混合均勻；(2)、在恒溫攪拌器中繼續(xù)加入15份海藻酸鈉、20份活性炭、20份貝殼粉、15份硅藻土和5份淀粉，在1000r/min的攪拌速率下攪拌30min，直至混合均勻后得到微生物固定化載體；(3)、調(diào)節(jié)恒溫攪拌器的溫度為20℃，攪拌速度為100r/min，在恒溫攪拌器1中繼續(xù)加入100份微生物菌劑，并進行攪拌，攪拌時間為30min，得到初步固定的微生物材料；(4)、將步驟(3)所得的初步固定的微生物材料加入到螺旋擠壓裝置3內(nèi)，螺旋擠壓裝置3的螺旋對初步固定的微生物材料進行螺旋擠壓，得到擠壓后的微生物材料；螺旋的直徑在20‐40mm的范圍內(nèi)均可以，螺旋的轉(zhuǎn)速在90‐180r/min的范圍內(nèi)均可以，出料速度在100‐200Kg/h的范圍內(nèi)均可以；(5)、采用勻速傳送帶4將螺旋擠壓裝置3的出料口排出的擠壓后的微生物材料輸送至切割器6切割為多個微生物料塊，隨后將這些微生物料塊輸送至交聯(lián)反應(yīng)池7；調(diào)節(jié)時間繼電器，使勻速傳送帶4的線速度和固定化微生物(即上述擠壓后的微生物材料)的產(chǎn)出速度保持相同；調(diào)節(jié)切割器6的切割速率，使得制備的固定化微生物的長度在2cm；(6)、在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入3L，調(diào)節(jié)溫度為50℃，在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入交聯(lián)反應(yīng)溶劑，交聯(lián)反應(yīng)溶劑中所含有的硼酸的重量份為40份，氯化鈣為20份，調(diào)節(jié)攪拌裝置的速率為200r/min，攪拌時間為15min，隨后使切割后的微生物材料在交聯(lián)反應(yīng)池7中交聯(lián)反應(yīng)溶劑中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)的溫度為20℃，交聯(lián)反應(yīng)的時間為48h，形成固定化微生物材料；(7)、采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱8將固定化微生物材料烘干，得到固定化微生物產(chǎn)品，熱風(fēng)循環(huán)烘箱的溫度為40℃，烘干時間為72h。實施例6本實施例提供了一種對微生物進行固定的方法，其包括如下步驟：(1)、在恒溫攪拌器注水5L并調(diào)節(jié)水溫至85℃，調(diào)節(jié)攪拌速率為2500r/min，然后加入20份聚乙烯醇，在2500r/min的速率下攪拌30min，直至混合均勻；(2)、在恒溫攪拌器中繼續(xù)加入15份海藻酸鈉、20份活性炭、20份貝殼粉、15份硅藻土和2份淀粉，在1000r/min的攪拌速率下攪拌30min，直至混合均勻后得到微生物固定化載體；(3)、調(diào)節(jié)恒溫攪拌器的溫度為20℃，攪拌速度為100r/min，在恒溫攪拌器1中繼續(xù)加入50份微生物菌劑，并進行攪拌，攪拌時間為30min，得到初步固定的微生物材料；(4)、將步驟(3)所得的初步固定的微生物材料加入到螺旋擠壓裝置3內(nèi)，螺旋擠壓裝置3的螺旋對初步固定的微生物材料進行螺旋擠壓，得到擠壓后的微生物材料；螺旋的直徑在20‐40mm的范圍內(nèi)均可以，螺旋的轉(zhuǎn)速在90‐180r/min的范圍內(nèi)均可以，出料速度在100‐200Kg/h的范圍內(nèi)均可以；(5)、采用勻速傳送帶4將螺旋擠壓裝置3的出料口排出的擠壓后的微生物材料輸送至切割器6切割為多個微生物料塊，隨后將這些微生物料塊輸送至交聯(lián)反應(yīng)池7；調(diào)節(jié)時間繼電器，使勻速傳送帶4的線速度和固定化微生物(即上述擠壓后的微生物材料)的產(chǎn)出速度保持相同；調(diào)節(jié)切割器6的切割速率，使得制備的固定化微生物的長度在3cm；(6)、在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入3L，調(diào)節(jié)溫度為50℃，在交聯(lián)反應(yīng)池7內(nèi)加入交聯(lián)反應(yīng)溶劑，交聯(lián)反應(yīng)溶劑中所含有的硼酸的重量份為40份，氯化鈣為20份，調(diào)節(jié)攪拌裝置的速率為200r/min，攪拌時間為15min，隨后使切割后的微生物材料在交聯(lián)反應(yīng)池7中交聯(lián)反應(yīng)溶劑中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)的溫度為20℃，交聯(lián)反應(yīng)的時間為48h，形成固定化微生物材料；(7)、采用熱風(fēng)循環(huán)烘箱8將固定化微生物材料烘干，得到固定化微生物產(chǎn)品，熱風(fēng)循環(huán)烘箱的溫度為40℃，烘干時間為120h。以下結(jié)合實驗對本發(fā)明作進一步的說明。實驗一：固定化微生物產(chǎn)品的微生物釋放速率測試：本實驗的目的在于檢測固定化微生物產(chǎn)品的微生物釋放速率，若釋放速率較小，則說明微生物已經(jīng)很好地被固定。本實驗包括如下步驟：(1)、配備0.1mol/L的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用哈希色度儀測色度，并作色度—淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線。(2)、在標(biāo)號為1(1#)的200ml燒杯中加0.1mol/L碘液200ml,再向燒杯加入固定化微生物產(chǎn)品2g。(3)、在標(biāo)號為2(2#)的100ml燒杯中加0.1mol/L碘液100ml,再向燒杯加入固定化微生物產(chǎn)品2g，并在轉(zhuǎn)速1000r/min的轉(zhuǎn)自攪拌器上進行試驗。分別在24h、48h、72h后通過比色計算釋放量。實驗結(jié)果如下表1所示：表1實驗一的結(jié)果比較表該實驗證明，本發(fā)明的固定化微生物產(chǎn)品具有較低的釋放率，提示微生物已經(jīng)得到了很好的固定。實驗二：固定化微生物產(chǎn)品的微生物活性測試本實驗的目的在于檢測固定化微生物產(chǎn)品的微生物的活性，若固定化的微生物與游離的微生物的活性相差不大，則說明本發(fā)明的固定化微生物產(chǎn)品中的微生物仍基本能保持原有的活性，從而能夠適用于工業(yè)化應(yīng)用。本實驗為污染水體凈化實驗，其包括如下步驟：(1)、在標(biāo)號為1(1#)的500ml燒杯中加200ml污水20ml，作為空白；(2)、在標(biāo)號為2(2#)的500ml燒杯中加200ml污水20ml，再向燒杯加入固定化微生物20g；(3)、在標(biāo)號為3(2#)的500ml燒杯中加200ml污水20ml，再向燒杯加入固定化微生物100g；(4)、48h后測試水質(zhì)指標(biāo)變化情況，結(jié)果如下表2所示。表2實驗二的結(jié)果比較表標(biāo)號COD(mg/L)氨氮(mg/L)總氮(mg/L)初始12216181#9714172#6012153#3979該實驗證明，本發(fā)明在對微生物進行固定化的過程中并沒有大幅度減損微生物的活性，使微生物仍然保持一定的污水凈化活性。上述的對實施例的描述是為便于該
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員能理解和使用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3