一种米曲霉、碱改性真菌基碳质生物膜载体、制备方法及其应用

专利2025-03-30  9


本发明涉及微生物,具体涉及一种米曲霉、碱改性真菌基碳质生物膜载体、制备方法及其应用。


背景技术:

1、作为生物膜的载体材料,载体类型会影响生物反应器的性能,因为填料材料的特性在为异养和硝化生物膜的固定化提供大表面积以及在生物处理过程中作为底物的吸附剂方面发挥着至关重要的作用

2、理想型的载体应具有表面多孔性,比表面积大、结构稳定、不溶于水、扩散性好、传质效果佳、无毒无污染、可回收循环利用、价格低廉等优点。目前,常用到的载体包括无机载体(活性炭、石英砂、陶粒、硅藻土等)、天然(括海藻酸钙、琼脂和壳聚糖等)或人工(聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等)有机载体及复合载体。无机载体虽比表面积大、传质效果好,但固着微生物能力相对较弱;天然有机载体虽毒性小、传质效果好,但机械强度一般较弱,不利于长时间保存;人工合成有机载体虽机械强度大,固定效果好,但表现出传质效果差,细胞活性弱等缺点。如何寻求一种价格低廉、机械强度高、传质效果好、利于微生物富集生长、环保友好的新型载体,抵御高负荷污水冲击,成为当前研究需克服的难题。

3、为此,本发明提出了一种米曲霉、碱改性真菌基碳质生物膜载体、制备方法及其应用。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

2、一种米曲霉(aspergillus oryzae),所述米曲霉(aspergillus oryzae)保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏单位地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号;保藏日期为2021年04月09日,保藏编号为cgmcc no:3.16041。

3、一种碱改性真菌基碳质生物膜载体的制备方法,所述制备方法包括下述步骤:

4、s1:将米曲霉(aspergillus oryzae)孢子接种于液体培养基中,然后放入恒温震荡培养箱内培养至菌球形成;

5、s2:使用筛网对液体培养基过滤得到菌球,使用去离子水冲洗菌球3~5次,然后对冲洗干净的菌球进行真空抽滤去除菌球中的水分得到菌球滤饼;

6、s3:对菌球滤饼进行热解得到米曲霉生物炭,即为真菌基碳质生物膜载体。

7、s4:对热解得到的生物炭进行naoh改性,即为碱改性真菌基碳质生物膜载体。

8、优选地,所述液体培养基的组成成分包括:酵母浸膏10份、蛋白胨20份、葡萄糖20份、硫酸腺嘌呤0.03份以及蒸馏水1000份。

9、优选地,步骤s1中接种有米曲霉(aspergillus oryzae)孢子的液体培养基在温度为25℃、转速为150rpm的恒温震荡培养箱中培养5-6天。

10、优选地,步骤s2中用真空抽滤机去除菌球中大部分水分获得菌球滤饼,最终菌球滤饼的含水率为80-85%。

11、优选地,步骤s3中将菌球滤饼放入马弗炉中在600℃的温度下进行热解。

12、优选地,步骤s4中将20g真菌基碳质生物膜载体放入装有300ml 1mol/l的naoh溶液的锥形瓶中浸泡24h。

13、一种碱改性真菌基碳质生物膜载体通过上述所述的一种碱改性真菌基碳质生物膜载体的制备方法制备而成。

14、上述所述的一种碱改性真菌基碳质生物膜载体作为吸附剂用于处理微污染生活污水。

15、本发明的有益效果:

16、本发明使用米曲霉(aspergillus oryzae)作为原料来制备碱改性真菌基碳质生物膜载体,制备出的碱改性真菌基碳质生物膜载体其表面具有丰富的孔隙结构、较大的比表面积、拥有丰富的含氧官能团,以及表面具有电子储存和转移能力的特性,能为微生物分解营养物质获取能量以及进行氧化还原活性反应提供良好的条件,有利于微生物的生长,与其他生物膜载体相比,微生物附着能力更好,水处理效果也更出色,同时为实现真菌基固体废弃物的资源化利用提供了新的选择,应用潜力更大。



技术特征:

1.一种米曲霉(aspergillus oryzae),其特征在于,所述米曲霉(aspergillusoryzae)保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏日期为2021年04月09日,保藏编号为cgmcc no:3.16041。

2.一种碱改性真菌基碳质生物膜载体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括下述步骤:

3.根据权利要求2所述的一种碱改性真菌基碳质生物膜载体的制备方法,其特征在于,所述液体培养基的组成成分包括:酵母浸膏10份、蛋白胨20份、葡萄糖20份、硫酸腺嘌呤0.03份以及蒸馏水1000份。

4.根据权利要求2所述的一种碱改性真菌基碳质生物膜载体的制备方法,其特征在于,步骤s1中接种有米曲霉(aspergillus oryzae)孢子的液体培养基在温度为25℃、转速为150rpm的恒温震荡培养箱中培养5-6天。

5.根据权利要求2所述的一种碱改性真菌基碳质生物膜载体的制备方法,其特征在于,步骤s2中用真空抽滤机去除菌球中大部分水分获得菌球滤饼,最终菌球滤饼的含水率为80-85%。

6.根据权利要求2所述的一种碱改性真菌基碳质生物膜载体的制备方法,其特征在于,步骤s3中将菌球滤饼放入马弗炉中在600℃的温度下进行热解。

7.根据权利要求2所述的一种碱改性真菌基碳质生物膜载体的制备方法,其特征在于,步骤s4中将20g真菌基碳质生物膜载体放入装有300ml 1mol/l的naoh溶液的锥形瓶中浸泡24h。

8.一种碱改性真菌基碳质生物膜载体通过权利要求2-7任一所述的一种碱改性真菌基碳质生物膜载体的制备方法制备而成。

9.如权利要求8所述的一种碱改性真菌基碳质生物膜载体作为吸附剂用于处理微污染生活污水。


技术总结
本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种米曲霉、碱改性真菌基碳质生物膜载体、制备方法及其应用;所述米曲霉(Aspergillus oryzae)保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏日期为2021年04月09日,保藏编号为CGMCC No:3.16041;所述米曲霉(Aspergillus oryzae)能够作为原料制备碱改性真菌基碳质生物膜载体,制备出的碱改性真菌基碳质生物膜载体能够作为吸附剂用于处理微污染生活污水。本发明使用米曲霉来制备碱改性真菌基碳质生物膜载体,制备出的碱改性真菌基碳质生物膜载体其表面具有丰富的孔隙结构、较大的比表面积、拥有丰富的含氧官能团,以及表面具有电子储存和转移能力的特性,能为微生物分解营养物质获取能量以及进行氧化还原活性反应提供良好的条件。

技术研发人员:聂勇,赵常委,马江雅,孔艳丽,张会文,周正玉
受保护的技术使用者:安徽工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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