專利名稱：一種由放線菌ld021制備微生物脫硫劑的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微生物脫硫劑的制備方法，具體地說是采用綜合生物技術(shù)方法由放線菌LD021制備微生物脫硫劑的方法。制備的生物脫硫劑主要應(yīng)用于對(duì)環(huán)境中硫化物等的氧化去除。
二、技術(shù)背景在環(huán)境中，來源于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生物物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化所產(chǎn)生的以硫化物為主導(dǎo)的惡臭污染成分。這類物質(zhì)進(jìn)入大氣不但形成嚴(yán)重的嗅覺污染，還存在于油、氣中造成設(shè)備和管道的腐蝕。有些還會(huì)隨廢水廢物進(jìn)入水體，使水質(zhì)變成惡臭，直接影響了水生生物的生存，破壞了生態(tài)循環(huán)。具有惡臭氣味的硫化物廣泛地存在于污水處理廠、化工廠、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站、養(yǎng)殖場(chǎng)、公共廁所及生活污水等中。硫化物產(chǎn)生的惡臭在城市環(huán)境中形成了典型的社會(huì)公害。目前處理惡臭硫化物常用的方法可以分為三類，物理法，化學(xué)法，生物法。這些方法在不同程度上都存在著去除臭效率低，操作復(fù)雜，處理成本高、設(shè)備投資大、占地面積大，容易產(chǎn)生二次污染和使用不方便等方面的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用放線菌LD021進(jìn)行種子培養(yǎng)，再經(jīng)生物發(fā)酵獲得脫硫酶發(fā)酵液，然后對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行提取來制備微生物脫硫劑，該微生物脫硫劑的制備工藝采用以下步驟a/發(fā)酵用種子液體培養(yǎng)基的制備種子液體培養(yǎng)基的重量組成玉米淀粉5-15份；K2HPO40.3-1.3份；MgSO40.2-1.0份；CaCl20.1-1.0份；蛋白胨3-10份；酵母浸出物0.5-1.5份；蒸餾水1000份；制備方法稱取以上成分，加入蒸餾水，在攪拌條件下加熱至沸，冷卻至30℃左右時(shí)，用5％NaOH調(diào)pH＝7.0-7.4，裝入種子罐，在1Kg/cm2壓力下蒸氣滅菌30min備用；b/液體發(fā)酵培養(yǎng)基的制備發(fā)酵培養(yǎng)基的重量組成玉米淀粉8-20份；K2HPO40.3-1.2份； MgSO40.2-1.0份；CaCl20.1-1.0份；豆餅浸出物1-6份；麩皮浸出物1-6份；FeCl30.001-0.01份；蒸餾水1000份。
制備方法與發(fā)酵用種子液體培養(yǎng)基的制備步驟相同；c/發(fā)酵培養(yǎng)將5-10％的活化放線菌LD021液體菌種接入種子罐，攪拌均勻，調(diào)整pH＝7.0-7.4，于23-32℃溫度下培養(yǎng)15-30h備用；將種子罐內(nèi)培養(yǎng)好的液體種子按5-10％的接種量接入發(fā)酵培養(yǎng)基中攪拌發(fā)酵48-66h備用，pH＝7.0-7.4，發(fā)酵溫度為23-32℃，發(fā)酵過程鼓入無菌空氣，空氣鼓入量為0.2-1.3L/L·min。
d/微生物脫硫酶的制備(1)發(fā)酵液離心處理用蝶片式自動(dòng)排渣離心機(jī)在4000-8000r/min對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行離心去除菌團(tuán)及雜質(zhì)得發(fā)酵清液備用；(2)發(fā)酵清液預(yù)濃縮將發(fā)酵清液用膜法濃縮至原體積的1/2-5倍，得預(yù)濃縮液備用(3)熱處理向預(yù)濃縮液中加入0.1-1.0％體積比的CaCl2，升溫至70-80℃，保溫30min后并降溫至25-40℃?zhèn)溆茫?4)生物絮凝將熱處理后濃縮液的pH值調(diào)為6.0-9.0，加入3-8/1000000的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的節(jié)桿菌LF-Fou2微生物絮凝劑進(jìn)行絮凝，使菌體碎片和雜蛋白通過絮凝、沉淀而去除，取上清液備用；(5)微生物脫硫劑的制備生物絮凝后的上清液用膜法濃縮至固形物含量為3-10％，控制溫度在10-20℃，加入1.5-2.5倍體積的丙酮攪拌均勻，調(diào)整pH＝6.0-6.5靜置3-6h，然后經(jīng)常規(guī)過濾減壓干燥得微生物脫硫劑粉狀成品。
膜法濃縮所用膜的孔徑為6000-9000分子量。
酵母提取物的制備步驟是酵母加水室溫浸泡3-6小時(shí)過濾后取濾液備用，酵母與水的重量比為1∶3-6；豆餅浸出物和麩皮浸出物的制備步驟是將豆餅和麩皮分別按1∶3-8的重量比加水浸泡3-6小時(shí)，煮沸0.5-1小時(shí)，冷卻至室溫分別加入淀粉酶和蛋白酶攪拌均勻酶解2-3小時(shí)，過濾取濾液備用。
本發(fā)明由放線菌LD021制備脫硫微生物劑的工藝與方法所獲得微生物制劑應(yīng)用于環(huán)境除臭與現(xiàn)有的方法相比具有去除效率高、操作簡(jiǎn)單、占地面積小、使用方便及無毒無害、無二次污染、可生物降解，產(chǎn)品適應(yīng)于大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1發(fā)酵用液體種子培養(yǎng)基配方(g/l)玉米淀粉9g，K2HPO40.9g，MgSO40.6g，CaCl20.5g，蛋白胨6g，酵母提取物1g，加蒸餾水至1000ml；制備方法稱取以上成分，加入蒸餾水，在攪拌條件下加熱至沸，冷卻至30℃左右時(shí)，用5％NaOH調(diào)pH＝7.0-7.4，裝入種子罐，在1Kg/cm2壓力下蒸氣滅菌30min備用。
液體發(fā)酵培養(yǎng)基配方(g/l)玉米淀粉11，K2HPO40.8g，MgSO40.6g，CaCl20.5g，豆餅浸出物5g；麩皮浸出物1.5g；FeCl30.004g，蒸餾水1000g。
制備方法稱取以上成分，加入蒸餾水，在攪拌條件下加熱至沸，冷卻至30℃左右時(shí)，用5％NaOH調(diào)pH＝7.0-7.4，裝入發(fā)酵培養(yǎng)罐，在1Kg/cm2壓力下蒸氣滅菌30min備用。
c/發(fā)酵培養(yǎng)將5-10％的活化放線菌LD021液體菌種接入種子罐，攪拌均勻，調(diào)整pll＝7.0-7.4，于23-32℃溫度下培養(yǎng)15-30h備用；將種子罐內(nèi)培養(yǎng)好的液體種子按5-10％的接種量接入發(fā)酵培養(yǎng)基中攪拌發(fā)酵48-66h備用，pH＝7.0-7.4，發(fā)酵溫度為23-32℃，發(fā)酵過程鼓入無菌空氣，空氣鼓入量為0.2-1.3L/L·min。
d/微生物脫硫酶的制備(1)發(fā)酵液離心處理用蝶片式自動(dòng)排渣離心機(jī)在4000-8000r/min對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行離心去除菌團(tuán)及雜質(zhì)得發(fā)酵清液備用；(2)發(fā)酵清液預(yù)濃縮將發(fā)酵清液用膜法濃縮至原體積的1/2-5倍，得預(yù)濃縮液備用；(3)熱處理向預(yù)濃縮液中加入0.1-1.0％體積比的CaCl2，升溫至70-80℃，保溫30min后并降溫至25-40℃?zhèn)溆茫?4)生物絮凝將熱處理后濃縮液的pH值調(diào)為6.0-9.0，加入3-8/1000000的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的節(jié)桿菌LF-Fou2微生物絮凝劑進(jìn)行絮凝，使菌體碎片和雜蛋白通過絮凝、沉淀而去除，取上清液備用；(5)微生物脫硫劑的制備生物絮凝后的上清液用膜法濃縮至固形物含量為3-10％，控制溫度在10-20℃，加入2倍體積的丙酮攪拌均勻，調(diào)整pH＝6.0-6.5靜置6h，然后經(jīng)常規(guī)過濾減壓干燥得微生物脫硫劑粉狀成品。
在本發(fā)明中，膜法濃縮所用膜的孔徑為6000-9000分子量。
酵母提取物的制備方法是酵母加水室溫浸泡5小時(shí)過濾后取濾液備用，酵母與水的重量比為1∶3；豆餅浸出物和麩皮浸出物的制備方法是將豆餅和麩皮分別按1∶5的重量比加水浸泡6小時(shí)，煮沸0.5小時(shí)，冷卻至室溫分別加入淀粉酶和蛋白酶攪拌均勻酶解2小時(shí)，過濾取濾液備用。
實(shí)施例2發(fā)酵用液體種子培養(yǎng)基配方(g/l)玉米淀粉10g，K2HPO40.6g，MgSO40.5g，CaCl2O.5g，蛋白胨8g，酵母提取物0.8g，加水至1000ml。
制備方法與實(shí)施例1相同。
液體發(fā)酵培養(yǎng)基配方(g/l)玉米淀粉15，K2HPO41g，MgSO40.8g，CaCl20.8g，豆餅浸出物5g；麩皮浸出物5g；FeCl30.006g，水1000g。
制備方法與實(shí)施例1相同。
液體種子的培養(yǎng)、硫化物氧化酶的發(fā)酵、硫化物氧化酶活性的檢測(cè)、 微生物脫硫劑的制備等步驟與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3發(fā)酵用液體種子培養(yǎng)基配方(g/l)玉米淀粉5g，K2HPO40.3g，MgSO40.2g，CaCl20.1g，蛋白胨3g，酵母提取物0.5g，加水至1000ml。
制備方法與實(shí)施例1相同。
液體發(fā)酵培養(yǎng)基配方(g/l)玉米淀粉8g，K2HPO40.3g，MgSO40.2g，CaCl20.1g，豆餅浸出物1g；麩皮浸出物1g；FeCl30.001g，水1000g。
制備方法與實(shí)施例1相同。
液體種子的培養(yǎng)、硫化物氧化酶的發(fā)酵、硫化物氧化酶活性的檢測(cè)、微生物脫硫劑等制備步驟與實(shí)施例1相同。
由本方法生產(chǎn)的微生物脫硫劑適用于對(duì)環(huán)境中以硫化物為主導(dǎo)的惡臭物質(zhì)的去除，以減輕或消除其造成的嗅覺污染及對(duì)設(shè)備的破壞，如，污水處理廠，化工廠，垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站，養(yǎng)殖場(chǎng)，公共廁所，生活污水、油氣輸送等中惡臭硫化物的去除。其使用方法與其他氧化酶的使用方法相同。
權(quán)利要求
1.一種由放線菌LD021制備微生物脫硫劑的工藝，其特征在于微生物脫硫劑的制備采用以下步驟a/發(fā)酵用種子液體培養(yǎng)基的制備種子液體培養(yǎng)基的重量組成玉米淀粉5-15份；K2HPO40.3-1.3份；MgSO40.2-1.0份；CaCl20.1-1.0份；蛋白胨3-10份；酵母浸出物0.5-1.5份；蒸餾水1000份；制備方法稱取以上成分，加入蒸餾水，在攪拌條件下加熱至沸，冷卻至30℃左右時(shí)，用5％NaOH調(diào)pH＝7.0-7.4，裝入種子罐，在1Kg/cm2壓力下蒸氣滅菌30min備用；b/液體發(fā)酵培養(yǎng)基的制備發(fā)酵培養(yǎng)基的重量組成玉米淀粉 8-20份；K2HPO40.3-1.2份；MgSO40.2-1.0份；CaCl20.1-1.0份；豆餅浸出物1-6份；麩皮浸出物1-6份；FeCl30.001-0.01份；蒸餾水1000份；制備方法與發(fā)酵用種子液體培養(yǎng)基的制備步驟相同；c/菌種及發(fā)酵培養(yǎng)將5-10％的活化放線菌LD021液體菌種接入種子罐，攪拌均勻，調(diào)整pH＝7.0-7.4，于23-32℃溫度下培養(yǎng)15-30h備用；將種子罐內(nèi)培養(yǎng)好的液體種子按5-10％的接種量接入發(fā)酵培養(yǎng)基中攪拌發(fā)酵48-66h備用，pH＝7.0-7.4，發(fā)酵溫度為23-32℃，發(fā)酵過程鼓入無菌空氣，空氣鼓入量為0.2-1.3L/L·min；d/微生物脫硫酶的制備(1)發(fā)酵液離心處理用蝶片式自動(dòng)排渣離心機(jī)在4000-8000r/min對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行離心去除菌團(tuán)及雜質(zhì)得發(fā)酵清液備用；(2)發(fā)酵清液預(yù)濃縮將發(fā)酵清液用膜法濃縮至原體積的1/2-5倍，得預(yù)濃縮液備用；(3)熱處理向預(yù)濃縮液中加入0.1-1.0％體積比的CaCl2，升溫至70-80℃，保溫30min后并降溫至25-40℃?zhèn)溆茫?4)生物絮凝將熱處理后濃縮液的pH值調(diào)為6.0-9.0，加入3-8/1000000的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的節(jié)桿菌LF-Fou2微生物絮凝劑進(jìn)行絮凝，使菌體碎片和雜蛋白通過絮凝、沉淀而去除，取上清液備用；(5)微生物脫硫劑的制備生物絮凝后的上清液用膜法濃縮至固形物含量為3-10％，控制溫度在10-20℃，加入1.5-2.5倍體積的丙酮攪拌均勻，調(diào)整pH＝6.0-6.5靜置3-6h，然后經(jīng)常規(guī)過濾減壓干燥得粉狀微生物脫硫劑成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由放線菌LD021制備微生物脫硫劑的工藝，其特征在于膜法濃縮所用膜的孔徑為6000-9000分子量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由放線菌LD021制備微生物脫硫劑的工藝，其特征在于酵母提取物的制備步驟是酵母加水室溫浸泡3-6小時(shí)過濾后取濾液備用，酵母與水的重量比為1∶3-6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由放線菌LD021制備微生物脫硫劑的工藝，其特征在于豆餅浸出物和麩皮浸出物的制備步驟是將豆餅和麩皮分別按1∶3-8的重量比加水浸泡3-6小時(shí)，煮沸0.5-1小時(shí)，冷卻至室溫分別加入淀粉酶和蛋白酶攪拌均勻酶解2-3小時(shí)，過濾取濾液備用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由放線菌LD021制備微生物脫硫劑的工藝，該工藝采用放線菌LD021進(jìn)行種子培養(yǎng)，再經(jīng)生物發(fā)酵獲得脫硫酶發(fā)酵液，然后對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行提取來制備微生物脫硫劑，工藝包括液體菌種的培養(yǎng)，硫化物氧化酶的發(fā)酵及由發(fā)酵液到酶粉的制備過程。本方法生產(chǎn)的微生物脫硫劑應(yīng)用于環(huán)境除臭與現(xiàn)有的方法相比具有去除效率高、操作簡(jiǎn)單、占地面積小、使用方便及無毒無害、無二次污染、可生物降解，產(chǎn)品適應(yīng)于大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景及很大的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B01D53/84GK1698936SQ20051004228
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者欒興社, 王桂宏, 林春曉, 王鳳霞, 黃 俊 申請(qǐng)人:山東金佰生物技術(shù)有限公司