(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211045275.8 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 南华大学 地址 421001 湖南省衡阳市 常胜西路28号 (72)发明人 王清良　胡文杰　郭昊童　吴童盼　 胡鄂明　王红强　雷治武　胡芳　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 高辉 (51)Int.Cl. C12N 11/14(2006.01) C12N 1/20(2006.01) C02F 3/12(2006.01) C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种氧化细菌的固定化方法及其应用 (57)摘要 本发明提供了一种氧化细菌的固定化方法 及其应用， 属于水污染治理技术领域。 本发明提 供的氧化细菌固定化方法， 包括如下步骤： 将氧 化细菌菌液与改良9K液体培养基混合， 调节pH至 2～5， 得细菌混合液， 将生物陶粒与细菌混合液 混合得反应液， 当氧化还原电位达到550mV以上 时， 视为该批次挂膜完成； 取出陶粒和反应液， 重 新添加改良9K液体培养基进行培养， 重复此操 作， 直至每批次氧化还原电位达到550mV以上的 时间至少连续2～3次保持稳定水平， 则挂膜固定 化完成。 本发明首次以生物陶粒为挂膜载体， 对 氧化细菌进行挂膜， 形成了具有高效率的氧化 膜， 能够在短时间内快速氧化去除废水中的铁 锰。 权利要求书1页 说明书8页 附图3页 CN 115322984 A 2022.11.11 CN 115322984 A 1.一种氧化细菌的固定化方法， 其特征在于， 所述方法包括如下步骤： 将氧化细菌菌液 与改良9K液体培养基 混合， 调节pH至2～5， 得细菌 混合液， 将生物陶粒与细菌混合液混合得 反应液， 当氧化还原电位达到550mV以上时， 视为第一批次挂膜完成； 取出陶粒和反应液， 重 新添加改良9K液体培养基进 行培养， 重复此操作， 直至每批次氧化还原电位达到550 mV以上 的时间至少连续2～3次保持稳定水平， 则挂膜固定化完成； 所述改良9K液体培养基中Fe2+的 浓度为0.5g/L ‑1g/L。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述 生物陶粒的直径为3 ‑5mm。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述生物陶粒为预处理后的生物陶粒， 所 述预处理的方法包括如下步骤： 将清洗干净 的生物陶粒浸泡在酸性溶液中， 得预处理后的 生物陶粒。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 氧化细菌菌液与改良9K液体培养基的体积 比为1:9～3:7； 取 出的反应液与重新添加改良9K 液体培养基的体积比为1:9 ～3:7。 5.根据权利要求1 ‑4任意一项所述方法制备 所得的挂膜生物陶粒。 6.权利要求1 ‑4任意一项所述方法或权利要求5所述挂膜生物陶粒在去除废水中铁和/ 或锰的应用。 7.一种去 除废水中铁和/或锰的方法， 其特征在于， 所述方法包括如下步骤： 将权利要 求5所述挂膜生物陶粒置于滤柱中， 作为滤层， 将废水进样至滤柱中进行过滤， 所述废水进 样的流速按照滤柱内径5 0mm计为8.2L/ h以下。 8.根据权利 要求7所述的方法， 其特征在于， 所述废水中铁的浓度 为0‑1000mg/L， 和/或 锰的浓度为0 ‑100mg/L。 9.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述滤层的厚度为滤柱高度的2/3， 废水进 样前， 调节废水的pH值至7.5以上。 10.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 采用滤柱过滤时， 曝气位置与进液位置相 反。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115322984 A 2一种氧化细菌的固定化方 法及其应用 技术领域 [0001]本发明属于水污染治理技术领域， 尤其涉及一种氧化细菌的固定化方法及其应 用。 背景技术 [0002]重金属废水来源广 泛， 主要包括矿冶、 化工、 制革、 印染、 机械制造、 电子、 仪表等行 业。 由于重金属在环境中不能被降解， 它会参与食物链循环并最 终在生物体内积累， 对生态 环境和人体健康的危害极大。 目前， 重金属废水 的处理方法主要有化学沉淀、 离子交换、 电 渗析、 吸附法、 人工湿地法等， 但是， 每种方法都是在特定的环境下使用， 仍然存在着诸如化 学沉淀法药剂耗量大， 沉渣量大、 后续处理难度大， 操作管理复杂； 离子交换、 电渗析、 活性 炭吸附等稳定性和普适性能差， 运行费用高； 人工湿地法占地面积大， 处理周期长， 且废水 中有用金属得不到回收等问题。 近年来， 人们发现在自然界中， 可以筛选 分离出特定的优势 菌群， 再通过其自身的生理生化反应或其代谢产 物与金属离子之 间的相互作用达到高效处 理废水的目的。 因此生物法因其成本低廉、 处理效率高、 次生污染少且环境友好等特点,逐 渐成为废水处 理领域的重点研究方向。 [0003]在工业或实际技术运用中， 固定化微生物与自由的悬浮细胞相比， 有很多优点， 比 如固定化生物体可以提高生物体性质， 如可以提高生物体的稳定性、 机械强度， 易于控制颗 粒大小和形状， 高负荷在连续反应器中不易堵塞， 容易固液分离， 简化处理过程， 固定化生 物体易于在不被破坏的情况下得到再生和重复利用。 但是目前鲜有对于固定化铁锰氧化细 菌去除矿山废水中铁锰的有关报道， 而且现有的固定化工艺存在废水处理速度低下的缺 陷。 发明内容 [0004]有鉴于此， 本发明的目的在于提供一种氧化细菌 的固定化方法方法， 采用本发明 方法制备所得的挂膜 生物陶粒 处理废水时， 能够在高流速废水进样 基础上显著去除废水中 的铁和锰， 极大提高了矿山废水中铁、 锰的去除速度。 [0005]为了实现上述发明目的， 本发明提供了以下技 术方案： [0006]本发明提供了一种氧化细菌 的固定化方法， 包括如下步骤： 将氧化细菌菌液与改 良9K液体培养基 混合， 调节pH至2～5， 得细菌混合液， 将生物陶粒与细菌 混合液混合得反应 液， 当氧化还原电位达到550 mV以上时， 视为第一批次挂膜完成； 取出陶粒和反应液， 重新添 加改良9K液体培养基进行培养， 重复此操作， 直至每批次氧化还原电位达到550mV以上的时 间至少连续2～3次保持稳定水平， 则挂膜固定化完成； 所述改良9K液体培养基中Fe2+的浓度 为0.5g/L ‑1g/L。 [0007]优选的， 所述 生物陶粒的直径为3 ‑5mm。 [0008]优选的， 所述生物陶粒为预处理后的生物陶粒， 所述预处理的方法包括如下步骤： 将清洗干净的生物陶粒浸泡在酸 性溶液中， 得预处理后的生物陶粒。说　明　书 1/8 页 3 CN 115322984 A 3