一种生物净水剂的生产方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201110247786.3	申请日：	2011.08.26
公开号：	CN102329009A	公开日：	2012.01.25
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C02F 3/34申请公布日:20120125\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C02F 3/34申请日:20110826\|\|\|专利申请权的转移IPC(主分类):C02F 3/34变更事项:申请人变更前权利人:湖北大悟科亮环保科技有限公司变更后权利人:湖北君集水处理有限公司变更事项:地址变更前权利人:432800 湖北省孝感市大悟县兴华路24号变更后权利人:430074 武汉市武汉市东湖开发区高新大道666号武汉国家生物产业基地项目B、C、D区研发楼B1栋登记生效日:20120203\|\|\|公开
IPC分类号：	C02F3/34; C12N1/20	主分类号：	C02F3/34
申请人：	湖北大悟科亮环保科技有限公司
发明人：	许榕; 许枫; 夏春霞; 袁俊辉; 王晓庆; 王建华; 鲍辉强
地址：	432800 湖北省孝感市大悟县兴华路24号
优先权：
专利代理机构：	武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222	代理人：	张火春
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内容摘要

本发明涉及一种生物净水剂的生产方法。将用于污水处理的微生物通过发酵培养得到发酵液；加入保护剂混匀后，通过雾化器将发酵液在装有辅料的沸腾干燥设备中雾化，其中沸腾干燥设备中的辅料粒径小于150μm；然后通入0~60℃的除湿空气进行干燥，得到含有活菌的生物净水剂产品。本发明方法干燥温度低，能保证干燥过程中活菌的保存。活菌被辅料包裹，能在后期储存过程中保证活菌的储存期。

权利要求书

1：一种生物净水剂的生产方法，其特征在于：将用于污水处理的微生物通过发酵培养得到发酵液；加入保护剂混匀后，通过雾化器将发酵液在装有辅料的沸腾干燥设备中雾化，其中沸腾干燥设备中的辅料粒径小于 150μm ；然后通入 0~60℃的除湿空气进行干燥，得到含有活菌的生物净水剂产品。
2：根据权利要求 1 所述的生产方法，其特征在于，所述的用于污水处理的微生物包括枯草芽孢杆菌、光合菌、乳酸菌、放线菌、硝化细菌、反硝化细菌、红螺菌、乳酸菌的一种或多种。
3：根据权利要求 2 所述的生产方法，其特征在于，复合的微生物的发酵液通过先分开发酵然后混合得到。
4：根据权利要求 1 或 2 所述的生产方法，其特征在于，发酵得到的发酵液中活菌浓度为 11 15 10 ~10 cfu/mL，通过高密度发酵或对低浓度发酵液进行浓缩而得到。
5：根据权利要求 1 或 2 所述的生产方法，其特征在于，所述的保护剂为海藻糖、脱脂乳、乳糖、谷氨酸钠、酵母浸出物、 VC、蛋白胨、麦芽糖、磷酸盐缓冲液、甘油中的一种或多种。
6：根据权利要求 1 或 2 所述的生产方法，其特征在于，所述的保护剂的添加量为发酵液的 0.2~1.0%(w/v)。
7：根据权利要求 1 或 2 所述的生产方法，其特征在于，所述发酵液的雾化方式是高压式雾化、离心式雾化或气流式雾化。
8：根据权利要求 1 或 2 所述的生产方法，其特征在于，所述的辅料为淀粉、糊精、轻质磷酸钙、麸皮中的一种或几种；辅料的使用量是辅料：发酵液 =(1~1.5) ： (4~4.5) (w/v)。
9：根据权利要求 1 或 2 所述的生产方法，其特征在于，所述的干燥温度为 25℃ ±5℃，除湿空气的相对湿度不高于 5%。
10：根据权利要求 1 或 2 所述的生产方法，其特征在于，制得的生物净水剂，其单位活菌 11 数不低于 10 cfu/g，活菌被辅料包裹。

说明书

一种生物净水剂的生产方法
    【技术领域】
     本发明涉及到一种生物净水剂的生产方法，属于污水处理领域。背景技术水是经济和社会可持续发展的重要资源。随着城市规模的不断扩大和人口的膨胀，水污染成了难以避免的一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要因素，是制约许多城市可持续发展的主要条件之一。
     引起水体富营养化的主要成分是氮、磷和有机碳。污水中有机碳代谢是微生物利用有机碳作为碳源，通过代谢机制的降解和转化过程，将水体中的有机碳转化成二氧化碳和微生物自身组成成分。因此，使用微生物处理水体的富营养化是一种有效的方式。
     目前相关的专利所提到的生产生物净水剂的方案，在 CN1557944A 中提到，将发酵所得的发酵液离心，获得菌泥，和填充剂混匀，然后流化干燥，该方案在实施过程中可能因为菌泥和填充剂混合后结块而不易干燥；在 CN1396123A 中提到将活菌和微晶纤维素混合后制粒干燥，并与沸石粉混合压片，并以片剂的形式销售，其过程复杂，必然导致成本上升。在 CN101538089A 中所提到的净水剂粉末实际是微生物菌泥和辅料混合的一种物料。而在其他的专利中，净水剂多是以液体形式存在，其不利于活菌的保存及产品的运输。
     发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种生物净水剂的生产方法，具有操作简单方便、工艺简单的优点，生产的生物净水剂具有活菌损失率低、保存期长、质量稳定、净水效果好。
     为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：将用于污水处理的微生物通过发酵培养得到发酵液；加入保护剂混匀后，通过雾化器将发酵液在装有辅料的沸腾干燥设备中雾化，其中沸腾干燥设备中的辅料粒径小于 150μm ；然后通入 0~60℃的除湿空气进行干燥，得到含有活菌的生物净水剂产品。
     按上述方案，所述的用于污水处理的微生物包括枯草芽孢杆菌、光合菌、乳酸菌、放线菌、硝化细菌、反硝化细菌、红螺菌、乳酸菌的一种或多种。
     按上述方案，复合的微生物的发酵液可以通过先分开发酵然后混合得到。
     按上述方案，发酵得到的发酵液中活菌浓度为 1011~1015cfu/mL，得到该浓度的发酵液可以通过高密度发酵，也可以通过对低浓度发酵液进行浓缩。
     按上述方案，所述的保护剂为海藻糖、脱脂乳、乳糖、谷氨酸钠、酵母浸出物、 VC、蛋白胨、麦芽糖、磷酸盐缓冲液、甘油中的一种或多种。
     按上述方案，所述的保护剂的浓度为发酵液的 0.2~1.0%(w/v， kg/L)。
     按上述方案，所述发酵液的雾化方式是高压式雾化、离心式雾化或气流式雾化。
     按上述方案，所述的辅料为淀粉、糊精、轻质磷酸钙、麸皮等；按上述方案，所述的辅料的使用量需要根据发酵液中微生物浓度与目标产品所需浓度
     来控制，确保能生产出达到标准的活菌制剂，通常情况是辅料：发酵液 =(1~1.5) ： (4~4.5) (w/v， kg/L)。
     按上述方案，所述的干燥温度为 0~60℃，其中最佳的干燥温度为 25℃ ±5℃，并且此时除湿空气的相对湿度不高于 5%。
     按上述方案，制得的含活菌的生物净水剂产品，其单位活菌数不低于 1011cfu/g，活菌被辅料包裹。
     本发明的有益效果： 1、干燥速度快，当微生物通过雾化以后，与空气的接触面积增加，能迅速干燥。2、在室温下使用绝干空气干燥，干燥温度低，能保证干燥过程中活菌的保存。3、活菌被辅料包裹，能在后期储存过程中保证活菌的储存期。4、产品形态稳定均匀，有利于后期使用。5、工艺操作简单，方便控制。附图说明
     图 1 是生物净水剂的制备工艺流程图。具体实施方式实施例 1 1、微生物培养牛肉膏培养基和有机氮源脱氮培养基， 121℃，灭菌 20 分钟。
     将红螺菌菌株接种至灭菌的牛肉膏斜面上， 37℃活化培养 24h 备用将活化后的菌种接种于牛肉膏液体培养基或油剂碳源脱氮液体培养基中， 250ml 三角瓶中装 50ml 培养基， 37℃ ,180~220rpm 振荡培养 36h。
     将摇瓶接种于 500L 的发酵罐中，发酵罐中装有 300L 培养基，培养基配方为水解植物豆粕 17%、硫酸镁 6%、碳酸钙 1%、磷酸氢二铵 5%、磷酸氢二钾 3%、葡萄糖 9%，其余为水（w/ v， kg/L)。
     微生物在发酵罐内培养 72 小时，期间补入葡萄糖 60kg、氨水 15L，发酵结束时得发 12 酵液 360L, 通过血球计数测得活菌数为 3.2×10 cfu/ml。
     加入 0.72~3.6kg 海藻糖溶解于发酵液中作为保护剂。
     2、活菌干燥首先将 100kg 的淀粉加入到沸腾干燥塔中，开启沸腾干燥塔，通入除湿的干燥空气，空气的温度控制在 25±4℃内，除湿的空气相对湿度小于 5%，通过气流雾化将发酵液喷入到干燥设备中，雾化的液滴被淀粉包裹，并缓慢干燥，喷入干燥塔的发酵液为 250L，当发酵液喷入结束后，继续干燥 20 分钟，将干燥物料取出包装为产品。本次得到净水剂粉末为 110kg。
     3、净水剂粉末活菌计数通过平板计数法，测得净水剂粉末产品中的活菌数为 2.5×1012cfu/g。
     实施例 2 1、微生物培养硝化细菌培养基：硫酸铵 0.01%，硫酸镁 0.01%，氯化钠 0.01%，磷酸氢二钾 0.01%，硫酸亚铁 0.005%，碳酸氢钙 0.05% 二苯胺 0.01%，浓硫酸 5%(w/v), 其余为水（w/v， kg/L)。
     亚硝化菌培养基：硫酸铵 0.01%，硫酸镁 0.01%，氯化钠 0.01%，磷酸氢二钾 0.01%，硫酸亚铁 0.005%，碳酸氢钙 0.05%，氯化钙 0.05%，对氨基苯磺胺 0.01%，乙酸 0.5%，苯酚 0.01%(w/v), 其余为水（w/v， kg/L)。
     分别取硝化细菌 nitrobacter winogradskyi 和反硝化细菌 nitrosomonas europaea 接种于 150L 的发酵罐中，硝化细菌接种于硝化培养基中，亚硝化细菌接种于亚硝化菌培养基中，在 38℃下培养 8 天。
     将两种发酵液混合在一起，所得发酵液 200L，通过血球计数测得发酵液的微生物 10 浓度为 5.1×10 cfu/g。
     加入 0.5kg 乳糖和 1.5kg 的脱脂乳粉溶解于发酵液中作为保护剂。
     2、活菌干燥首先将 10kg 的糊精、 20kg 的轻质磷酸钙和 40kg 的麸皮加入到沸腾干燥塔中，开启沸腾干燥塔，通入除湿的干燥空气，空气的温度控制在 45±4℃内，除湿的空气相对湿度小于 5%。
     将发酵液通过离心浓缩，将浓缩的菌泥通过高压泵，雾化进入沸腾干燥塔中，雾化的菌泥被混合的辅料包裹并缓慢干燥，将所有发酵液浓缩的菌泥都喷入干燥塔中，当菌泥全部喷雾结束后，继续干燥 20 分钟，将干燥物料取出包装为产品。本次得到净水剂粉末为 72kg。
     3、净水剂粉末活菌计数通过平板计数法，测得净水剂粉末产品中的活菌数为 1.1×1011cfu/g。

资源描述

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1、10申请公布号CN102329009A43申请公布日20120125CN102329009ACN102329009A21申请号201110247786322申请日20110826C02F3/34200601C12N1/2020060171申请人湖北大悟科亮环保科技有限公司地址432800湖北省孝感市大悟县兴华路24号72发明人许榕许枫夏春霞袁俊辉王晓庆王建华鲍辉强74专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所特殊普通合伙42222代理人张火春54发明名称一种生物净水剂的生产方法57摘要本发明涉及一种生物净水剂的生产方法。将用于污水处理的微生物通过发酵培养得到发酵液；加入保护剂混匀后，通过雾化器将发。

2、酵液在装有辅料的沸腾干燥设备中雾化，其中沸腾干燥设备中的辅料粒径小于150M；然后通入060的除湿空气进行干燥，得到含有活菌的生物净水剂产品。本发明方法干燥温度低，能保证干燥过程中活菌的保存。活菌被辅料包裹，能在后期储存过程中保证活菌的储存期。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102329017A1/1页21一种生物净水剂的生产方法，其特征在于将用于污水处理的微生物通过发酵培养得到发酵液；加入保护剂混匀后，通过雾化器将发酵液在装有辅料的沸腾干燥设备中雾化，其中沸腾干燥设备中的辅料粒径小于150M；然后通入060的除湿空气进行干燥，。

3、得到含有活菌的生物净水剂产品。2根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述的用于污水处理的微生物包括枯草芽孢杆菌、光合菌、乳酸菌、放线菌、硝化细菌、反硝化细菌、红螺菌、乳酸菌的一种或多种。3根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，复合的微生物的发酵液通过先分开发酵然后混合得到。4根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，发酵得到的发酵液中活菌浓度为10111015CFU/ML，通过高密度发酵或对低浓度发酵液进行浓缩而得到。5根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，所述的保护剂为海藻糖、脱脂乳、乳糖、谷氨酸钠、酵母浸出物、VC、蛋白胨、麦芽糖、磷酸盐缓冲液、甘油中的一种或多种。6。

4、根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，所述的保护剂的添加量为发酵液的0210W/V。7根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，所述发酵液的雾化方式是高压式雾化、离心式雾化或气流式雾化。8根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，所述的辅料为淀粉、糊精、轻质磷酸钙、麸皮中的一种或几种；辅料的使用量是辅料发酵液115445W/V。9根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，所述的干燥温度为255，除湿空气的相对湿度不高于5。10根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，制得的生物净水剂，其单位活菌数不低于1011CFU/G，活菌被辅料包裹。权利要求书CN102329009。

5、ACN102329017A1/3页3一种生物净水剂的生产方法技术领域0001本发明涉及到一种生物净水剂的生产方法，属于污水处理领域。背景技术0002水是经济和社会可持续发展的重要资源。随着城市规模的不断扩大和人口的膨胀，水污染成了难以避免的一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要因素，是制约许多城市可持续发展的主要条件之一。0003引起水体富营养化的主要成分是氮、磷和有机碳。污水中有机碳代谢是微生物利用有机碳作为碳源，通过代谢机制的降解和转化过程，将水体中的有机碳转化成二氧化碳和微生物自身组成成分。因此，使用微生物处理水体的富营养化是一种有效的方式。0004目前相关的专利所提到的生产生物。

6、净水剂的方案，在CN1557944A中提到，将发酵所得的发酵液离心，获得菌泥，和填充剂混匀，然后流化干燥，该方案在实施过程中可能因为菌泥和填充剂混合后结块而不易干燥；在CN1396123A中提到将活菌和微晶纤维素混合后制粒干燥，并与沸石粉混合压片，并以片剂的形式销售，其过程复杂，必然导致成本上升。在CN101538089A中所提到的净水剂粉末实际是微生物菌泥和辅料混合的一种物料。而在其他的专利中，净水剂多是以液体形式存在，其不利于活菌的保存及产品的运输。发明内容0005本发明所要解决的技术问题是提供一种生物净水剂的生产方法，具有操作简单方便、工艺简单的优点，生产的生物净水剂具有活菌损失率低、保。

7、存期长、质量稳定、净水效果好。0006为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为将用于污水处理的微生物通过发酵培养得到发酵液；加入保护剂混匀后，通过雾化器将发酵液在装有辅料的沸腾干燥设备中雾化，其中沸腾干燥设备中的辅料粒径小于150M；然后通入060的除湿空气进行干燥，得到含有活菌的生物净水剂产品。0007按上述方案，所述的用于污水处理的微生物包括枯草芽孢杆菌、光合菌、乳酸菌、放线菌、硝化细菌、反硝化细菌、红螺菌、乳酸菌的一种或多种。0008按上述方案，复合的微生物的发酵液可以通过先分开发酵然后混合得到。0009按上述方案，发酵得到的发酵液中活菌浓度为10111015CFU/ML，得到该浓度的。

8、发酵液可以通过高密度发酵，也可以通过对低浓度发酵液进行浓缩。0010按上述方案，所述的保护剂为海藻糖、脱脂乳、乳糖、谷氨酸钠、酵母浸出物、VC、蛋白胨、麦芽糖、磷酸盐缓冲液、甘油中的一种或多种。0011按上述方案，所述的保护剂的浓度为发酵液的0210W/V，KG/L。0012按上述方案，所述发酵液的雾化方式是高压式雾化、离心式雾化或气流式雾化。0013按上述方案，所述的辅料为淀粉、糊精、轻质磷酸钙、麸皮等；按上述方案，所述的辅料的使用量需要根据发酵液中微生物浓度与目标产品所需浓度说明书CN102329009ACN102329017A2/3页4来控制，确保能生产出达到标准的活菌制剂，通常情况是辅。

9、料发酵液115445W/V，KG/L。0014按上述方案，所述的干燥温度为060，其中最佳的干燥温度为255，并且此时除湿空气的相对湿度不高于5。0015按上述方案，制得的含活菌的生物净水剂产品，其单位活菌数不低于1011CFU/G，活菌被辅料包裹。0016本发明的有益效果1、干燥速度快，当微生物通过雾化以后，与空气的接触面积增加，能迅速干燥。2、在室温下使用绝干空气干燥，干燥温度低，能保证干燥过程中活菌的保存。3、活菌被辅料包裹，能在后期储存过程中保证活菌的储存期。4、产品形态稳定均匀，有利于后期使用。5、工艺操作简单，方便控制。附图说明0017图1是生物净水剂的制备工艺流程图。具体实施方式。

10、0018实施例11、微生物培养牛肉膏培养基和有机氮源脱氮培养基，121，灭菌20分钟。0019将红螺菌菌株接种至灭菌的牛肉膏斜面上，37活化培养24H备用将活化后的菌种接种于牛肉膏液体培养基或油剂碳源脱氮液体培养基中，250ML三角瓶中装50ML培养基，37,180220RPM振荡培养36H。0020将摇瓶接种于500L的发酵罐中，发酵罐中装有300L培养基，培养基配方为水解植物豆粕17、硫酸镁6、碳酸钙1、磷酸氢二铵5、磷酸氢二钾3、葡萄糖9，其余为水（W/V，KG/L。0021微生物在发酵罐内培养72小时，期间补入葡萄糖60KG、氨水15L，发酵结束时得发酵液360L,通过血球计数测得活菌。

11、数为321012CFU/ML。0022加入07236KG海藻糖溶解于发酵液中作为保护剂。00232、活菌干燥首先将100KG的淀粉加入到沸腾干燥塔中，开启沸腾干燥塔，通入除湿的干燥空气，空气的温度控制在254内，除湿的空气相对湿度小于5，通过气流雾化将发酵液喷入到干燥设备中，雾化的液滴被淀粉包裹，并缓慢干燥，喷入干燥塔的发酵液为250L，当发酵液喷入结束后，继续干燥20分钟，将干燥物料取出包装为产品。本次得到净水剂粉末为110KG。00243、净水剂粉末活菌计数通过平板计数法，测得净水剂粉末产品中的活菌数为251012CFU/G。0025实施例21、微生物培养硝化细菌培养基硫酸铵001，硫酸镁。

12、001，氯化钠001，磷酸氢二钾001，硫酸亚铁0005，碳酸氢钙005二苯胺001，浓硫酸5W/V,其余为水（W/V，KG/L。说明书CN102329009ACN102329017A3/3页50026亚硝化菌培养基硫酸铵001，硫酸镁001，氯化钠001，磷酸氢二钾001，硫酸亚铁0005，碳酸氢钙005，氯化钙005，对氨基苯磺胺001，乙酸05，苯酚001W/V,其余为水（W/V，KG/L。0027分别取硝化细菌NITROBACTERWINOGRADSKYI和反硝化细菌NITROSOMONASEUROPAEA接种于150L的发酵罐中，硝化细菌接种于硝化培养基中，亚硝化细菌接种于亚硝化菌培。

13、养基中，在38下培养8天。0028将两种发酵液混合在一起，所得发酵液200L，通过血球计数测得发酵液的微生物浓度为511010CFU/G。0029加入05KG乳糖和15KG的脱脂乳粉溶解于发酵液中作为保护剂。00302、活菌干燥首先将10KG的糊精、20KG的轻质磷酸钙和40KG的麸皮加入到沸腾干燥塔中，开启沸腾干燥塔，通入除湿的干燥空气，空气的温度控制在454内，除湿的空气相对湿度小于5。0031将发酵液通过离心浓缩，将浓缩的菌泥通过高压泵，雾化进入沸腾干燥塔中，雾化的菌泥被混合的辅料包裹并缓慢干燥，将所有发酵液浓缩的菌泥都喷入干燥塔中，当菌泥全部喷雾结束后，继续干燥20分钟，将干燥物料取出包装为产品。本次得到净水剂粉末为72KG。00323、净水剂粉末活菌计数通过平板计数法，测得净水剂粉末产品中的活菌数为111011CFU/G。说明书CN102329009ACN102329017A1/1页6图1说明书附图CN102329009A。

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