一种啤酒酵母微生物絮凝剂的制备方法和应用

摘要

本发明提供的一种啤酒酵母微生物絮凝剂，通过如下方法制得：配制海藻酸钠的水溶液，加入啤酒酵母，搅拌均匀，然后滴加到预先配制好的CaCl

说明书

技术领域

本发明涉及微生物絮凝剂，具体属于一种啤酒酵母微生物絮凝剂的制备方法，以及制得 的絮凝剂在水处理中的应用。

背景技术

目前，软化水质的常用技术主要是反渗透除盐和投加絮凝剂软化技术两大类。其中，反 渗透处理水工艺的要求高、耗能大、成本高，但绿色环保，无污染。因此，要实现规模 化、自动化还需一定的努力。投加絮凝剂软化水质是最常用到的水处理工艺，其具有操作 简单、处理时间短、处理成本低廉等优点，适宜大范围使用操作。现今使用的絮凝剂，从其 来源及性质上可分为无机絮凝剂、人工合成高分子絮凝剂和天然生物高分子絮凝剂。无机絮 凝剂主要有铁系(氯化铁、硫酸铁及其多聚物)和铝系(如氯化铝、硫酸铝及其多聚物)。铝盐具 有毒性，会影响人类健康，如诱发老年痴呆症；铁盐会造成处理水中带颜色，如高浓度的铁也 会对人类健康和生态环境产生不利影响。人工合成高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺衍生物、聚 乙烯亚胺、聚乙烯嘧啶等，在自然界中不易被降解，易造成二次污染，而且其单体有“三致” 效应(致畸、致癌、致突变)。因此，这些絮凝剂的应用受到很大限制。而微生物絮凝剂效果 好，无二次污染，易获取，但现今微生物絮凝剂主要用于处理有机废水中的重金属离子、氨 氮及有机废物等，但在水质软化这一方面还未见有进一步的研究及报导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种啤酒酵母微生物絮凝剂的制备方法，该方法制得的微生物絮 凝剂在处理高矿化度、高硬度地下岩溶水时不产生二次污染、便于和水分离且可反复利用、 絮凝效果较好。

本发明提供的一种啤酒酵母微生物絮凝剂，通过如下方法制得：按质量浓度配制含海藻 酸钠1％-3％的水溶液，加入啤酒酵母(Beer yeast)，使其占总溶液质量的5％-10％，搅拌均 匀，然后滴加到预先配制好的0.05-0.15mol/L的CaCl₂溶液中，静置2-8h，抽滤、洗涤，制 得固定化的啤酒酵母微生物絮凝剂，置于4℃环境下保藏备用。

本发明提供的一种啤酒酵母微生物絮凝剂处理水的方法，步骤为：

按投加量3-6g/L将啤酒酵母微生物絮凝剂加入地下岩溶水中，在室温及转速为 500-1000r/min下搅拌15-60min，过滤。

所述的啤酒酵母(Beer yeast)属于内孢霉目内孢霉科酵母属，为常规菌种，是益生菌。啤 酒酵母已广泛应用于医药食品等领域，用啤酒酵母制得的微生物絮凝剂处理高矿化度、高硬 度地下岩溶水有较好的效果，且对人体无害。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：用微生物絮凝剂处理水具有良好的絮凝效果， 具有絮凝活性高、用量少、无二次污染、可反复利用等优点。经实验证明：固定化微生物絮 凝剂对地下岩溶水的矿化度絮凝率达到38％左右，硬度絮凝率最大可达83％左右。

具体实施方式

实施例1

在100mL蒸馏水中分别加入海藻酸钠(SA)2g，水浴加热溶解，冷却后，加入8g啤酒 酵母，搅拌均匀，装入注射器并滴加入预先配好的0.1mol/L的CaCl₂溶液中，静置6h，抽 滤、洗涤，制成固定化小球即微生物絮凝剂并置于4℃环境下沙保培养基保藏备用。观测可 知，固定化剂成球性好，固定化小球大小均一，直径约为3mm，机械性能强可达2.6kg，反 复利用三次仍可保持矿化度絮凝率为37％和硬度絮凝率为75％。

取0.8g制备的微生物絮凝加入200mL太原市地下岩溶水中(硬度为3044mg/L，矿化度 为3643mg/L)，在室温及转速为500r/min下搅拌60min，过滤，用火焰原子吸收仪法测定岩 溶水硬度，硬度降低为489mg/L；用电导仪法测定矿化度，矿化度降为2239mg/L。

实施例2

在100mL蒸馏水中分别加入海藻酸钠(SA)3g，水浴加热溶解，冷却后，加入10g啤 酒酵母，搅拌均匀，装入注射器并滴加入预先配好的0.15mol/L的CaCl₂溶液中，静置8h， 抽滤、洗涤，制成固定化小球即微生物絮凝剂并置于-4℃环境下沙保培养基保藏备用。观测 可知，固定化剂成球性好，固定化小球大小均一，直径约为3mm，机械性能强可达2.6kg， 反复利用三次仍可保持矿化度絮凝率为37％和硬度絮凝率为75％。

取0.6g制备的微生物絮凝加入200mL太原市地下岩溶水中(硬度为3044mg/L和矿化度 为3643mg/L)，在室温及转速为650r/min下搅拌20min，过滤，用火焰原子吸收仪法测定岩 溶水硬度，硬度降低为398mg/L；用电导仪法测定矿化度，矿化度降为2106mg/L。

实施例3

在100mL蒸馏水中分别加入海藻酸钠(SA)1g，水浴加热溶解，冷却后，加入5g啤酒 酵母，搅拌均匀，装入注射器并滴加入预先配好的0.05mol/L的CaCl₂溶液中，静置2h，抽 滤、洗涤，制成固定化小球即微生物絮凝剂并置于4℃环境下沙保培养基保藏备用。观测可 知，固定化剂成球性好，固定化小球大小均一，直径约为3mm，机械性能强可达2.6kg，反 复利用三次仍可保持矿化度絮凝率为36％和硬度絮凝率为71％。

取1.2g制备的微生物絮凝加入200mL太原市地下岩溶水中(硬度为3044mg/L和矿化度为 3643mg/L)，在室温及转速为1000r/min下搅拌15min，过滤，用火焰原子吸收仪法测定岩溶 水硬度，硬度降低为479mg/L；用电导仪法测定矿化度，矿化度降为2401.6mg/L。