專利名稱::脫臭微生物菌劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種微生物菌劑的制備方法。
背景技術(shù):
:惡臭污染作為世界七大環(huán)境公害之一,在全球范圍內(nèi)己受到各國的廣泛重視。H2S和NH3是石油化工、牲畜屠宰與肉類加工、水產(chǎn)加工、油脂工業(yè)、煉油、煉焦、煤氣、化肥、制藥、皮革制造、造紙、合成材料、污水處理和垃圾處理等行業(yè)常見的惡臭氣體,且經(jīng)常同時(shí)發(fā)生。治理惡臭氣體的主要方法有物理法、化學(xué)法和生物法。常用的酸堿吸收、化學(xué)吸附、催化燃燒三種惡臭氣體脫臭方法都存在設(shè)備繁多、工藝復(fù)雜、二次污染、后再生困難和后處理過程復(fù)雜、能耗大的問題。雖然生物法脫臭方法解決了以上的問題,但是只能去除低濃度的惡臭氣體,而目前使用的脫臭微生物菌劑也只能除去單一種類的惡臭氣體,對(duì)于H2S和NH3混合惡臭氣體則需要分次去除。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決目前使用的脫臭微生物菌劑只能除去單一種類的惡臭氣體的問題,而提供的一種脫臭微生物菌劑的制備方法。脫臭微生物菌劑按以下步驟制備a.將污水處理廠的活性污泥取出,接種到以活性炭為填料的生物濾池中,再分別通入H2S、皿3及H2S和NH3的混合臭氣進(jìn)行馴化培養(yǎng);b.將經(jīng)馴化培養(yǎng)的各生物濾池中的污泥取出接種于異養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基、自養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基、亞硝化菌分離培養(yǎng)基和硝化菌分離培養(yǎng)基上;c.對(duì)異養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基和自養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行分離純化、富集培養(yǎng);d.對(duì)硝化菌分離培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)、對(duì)亞硝化菌分離培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行亞硝化細(xì)菌富集培養(yǎng);e.將離心后得到的自養(yǎng)型硫氧化菌、異養(yǎng)型硫氧化菌、亞硝化菌和硝化菌的濕菌體按2:10:1:1的重量比混合,即得到脫臭微生物菌劑。本發(fā)明脫臭微生物菌劑可直接用于脫臭處理,而不需要馴化,增強(qiáng)了脫臭處理的穩(wěn)定性,提高了脫臭處理的工作效率。本發(fā)明脫臭微生物菌劑可用于H2S和NH3混合惡臭氣體的脫臭處理,而且惡臭氣體中H2S及NH3的去除率高于目前僅能脫除單一臭氣的脫臭微生物菌劑5個(gè)百分點(diǎn)以上。本發(fā)明脫臭微生物菌劑可用于高濃度惡臭氣體脫臭處理(硫化氫或氨氣濃度高達(dá)800mg/m3),總?cè)コ矢哂?6%。圖1是具體實(shí)施方式十二中異養(yǎng)型硫氧化菌株All的顯微鏡觀察圖,圖2是具體實(shí)施方式十二中異養(yǎng)型硫氧化菌株A12的顯微鏡觀察圖,圖3是具體實(shí)施方式十二中異養(yǎng)型硫氧化菌株A13的顯微鏡觀察圖,圖4是具體實(shí)施方式十二中異養(yǎng)型硫氧化菌株A21的顯微鏡觀察圖,圖5是具體實(shí)施方式十二中異養(yǎng)型硫氧化菌株A22的顯微鏡觀察圖。具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式一本實(shí)施方式脫臭微生物菌劑按以下步驟制備a.將污水處理廠的活性污泥取出接種到以活性炭為填料的生物濾池中,再分別通入H2S、NH3及H2S和NH3的混合臭氣進(jìn)行馴化培養(yǎng);b.將經(jīng)馴化培養(yǎng)的各生物.濾池中的污泥取出接種于異養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基、自養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基、亞硝化菌分離培養(yǎng)基和硝化菌分離培養(yǎng)基上;c.對(duì)異養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基和自養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行分離純化、富集培養(yǎng);d.對(duì)硝化菌分離培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)、對(duì)亞硝化菌分離培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行亞硝化細(xì)菌富集培養(yǎng);e.將離心后得到的自養(yǎng)型硫氧化菌、異養(yǎng)型硫氧化菌、亞硝化菌和硝化菌的濕菌體按2:10:1:1的重量比混合,即得到脫臭微生物菌劑。本實(shí)施方式脫臭微生物菌劑中多種菌之間的協(xié)同作用,減輕了中間產(chǎn)物的負(fù)反饋抑制,使底物的利用更徹底;同時(shí)多種菌之間可以從整體上增強(qiáng)對(duì)不良.條件的抵抗能力,使系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定?!緦?shí)施方式可以按lg脫臭微生物菌劑加50mL蒸餾水的比例向脫臭微生物菌劑中加入蒸餾水,然后掛膜(吸附、固定)即可處理H2S和NH3混合惡臭氣體。本實(shí)施方式微生物菌劑用于處理H2S和NH3混合惡臭氣體,處理過程中脫臭反應(yīng)裝置內(nèi)的pH值一直保持在68,不會(huì)發(fā)生酸化現(xiàn)象。具體實(shí)施方式二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是步驟b中異養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基按8.0gNa2S203.5H20、3.0g牛肉膏、15.0g蛋白胨、3.0g酵母汁、2.0gNa2HPO4'12H2O、3.0gNaCl、1000mLH2O和1520g瓊脂的比例制成,并用濃度為2N的NaOH溶液調(diào)整pH值為7。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是步驟b中自養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基按8.0gNa2S2O3'5H20、2.0gK2HPO4、2.0gKH2PO4、0.4gNH4C1、0.2gMgCl2'6H2O、O.OlgFeS04'7H20、lOOOmLH20和15~20g瓊脂的比例制成,并調(diào)整pH值為7。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是步驟b中亞硝化菌分離培養(yǎng)基按0.5g(NH4)2S04、0.07gKH2P04、0.05gMgS04'7H2O、0.05gCaCl2'2H20和lOOmLH20的比例制成,并用濃度為5%的Na2C03調(diào)節(jié)pHi為8.0。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是步驟b中硝化菌分離培養(yǎng)基按0.2gKN02、0.07gKH2P04、0,05gMgS04.7H2O、0.05gCaCl2.2H20和lOOmLH20的比例制成,并用濃度為5%的Na2C03調(diào)節(jié)pH值為8.0。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是步驟d中亞硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)分3~5次進(jìn)行,首次亞硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)基按2.5g(NH4)2S04、0.05gMgS04.7H20、0.07gKH2P04、0.05gCaCl2.2H20和lOOmLH20的比例制成,并用濃度為5。/。的Na2C03調(diào)節(jié)pH值為8.0;之后的富集培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基中的(NH4)2S04含量逐次遞減,最后一次亞硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)基按0.5g(NH4)2S04、0.05gMgS04'7H20、0.07gKH2P04、0.05gCaCl2.2H20和lOOmLH20的比例制成,并用濃度為5%的Na2C03調(diào)節(jié)pH值為8.0。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式一相同。.具體實(shí)施方式七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是步驟d中硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)分35次進(jìn)行,首次硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)基按1.0gKNO2、0.05gMgS04'7H20、0.07gKH2PO4、0.05gCaCl2'2H20和lOOmLH20的比例制成,并用濃度為5%的Na2C03調(diào)節(jié)pH值為8.0;之后的富集培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基中的KN02含量逐次遞減,最后一次硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)基按0.2gKN02、0.05g.MgS04'7H20、0.07gKH2PO4、0.05gCaCl2'2H20和lOOmLH20的比例制成,并用濃度為5%的Na2CCb調(diào)節(jié)pH值為8.0。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是步驟a馴化培養(yǎng)的時(shí)間為6個(gè)月。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是步驟C中異養(yǎng)型硫氧化菌在3(TC環(huán)境中倒置培養(yǎng)12天,然后挑選優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行劃線分離(純化)。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是步驟C中自.養(yǎng)型硫氧化菌在3(TC環(huán)境中倒置培養(yǎng)35天,然后挑選優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行劃線分離(純化)。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是步驟d中硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌進(jìn)行5次富集培養(yǎng)。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式一相同。本實(shí)施方式多次富集培養(yǎng)可以淘汰異養(yǎng)細(xì)菌,增加亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的菌數(shù)。具體實(shí)施方式十二本實(shí)施方式脫臭微生物菌劑按以下步驟制備a.將大慶東城區(qū)污水處理廠曝氣池中的活性污泥取出接種到以活性炭為.填料的生物濾池中,然后分別通入H2S、NH3及H2S和NH3的混合臭氣進(jìn)行馴化培養(yǎng);b.將經(jīng)馴化培養(yǎng)6個(gè)月的各生物濾池中的部分污泥取出接種于異養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基、自養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基、亞硝化菌分離培養(yǎng)基和硝化菌分離培養(yǎng)基上;異養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基按8.0gNa2S2CV5H20、3.0g牛肉膏、15.0g蛋白胨、3.0g酵母汁、2.0gNa2HP04'12H20、3.0gNaCl、1000mLH20禾口1520g瓊脂的比例制成,并用濃度為2N的NaOH溶液調(diào)整pH值為7;自養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基按8.0gNa2S2O3'5H2O、2.0gK2HPO4、2.0gKH2PO4、0.4gNH4Cl、0.2gMgCl2.6H20、O.OlgFeS04.7H20、lOOOmLH20和1520g瓊脂的比例制.成,并調(diào)整pH值為7;亞硝化菌分離培養(yǎng)基按0.5g(NH4)2S04、0.07gKH2P04、0.05gMgS04'7H2O、0.05gCaCl2-2H20和100mLH2O的比例制成,并用濃度為5。/。的Na2C03調(diào)節(jié)pH值為8.0;硝化菌分離培養(yǎng)基按0.2gKN02、0.07gKH2P04、0.05gMgS047H2O、0.05gCaCl2'2H20和100mLH2O的比例制成,并用濃度為5%的Na2C03調(diào)節(jié)pH值為8.0;c.對(duì)異養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基和自養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行分離純化、富集培養(yǎng);異養(yǎng)型硫氧化菌在3(TC環(huán)境中倒置培養(yǎng)1~2天后挑選優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行34次劃線分離,得到5株異養(yǎng)硫氧化菌,分別標(biāo)記為All(如圖l所示)、A12(如圖2所示)、A13(如圖3所示)、A21(如圖4所示)和A22(如圖5所示);5株異養(yǎng)硫氧化菌的菌落形態(tài)特征如表1所示、生理生化特征如表2所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由此可推定菌株All為沙門氏菌屬(Salmonella),菌株A12為微桿菌屬(Microbacterium),菌株A13為節(jié)細(xì)菌屬(Arthobacter),菌株A21為微球菌屬(Micrococcus),菌株A22為志賀氏菌屬(Shigeaal)。自養(yǎng)型硫氧化菌在3(TC環(huán)境中倒置培養(yǎng)3~5天后挑選優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行34次劃線分離,得到5株自養(yǎng)硫氧化菌,分別標(biāo)記為H12(在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)基均一渾濁,瓶底有不完全的薄膜帶狀白色沉淀)、H21(在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)基均一渾濁,長時(shí)間后菌體有膜產(chǎn)生)、H31(在液體培養(yǎng)基中菌體有很厚的膜)、H41(在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)基均一渾濁,菌株酸性強(qiáng))和H51(在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)基均一渾濁,瓶底有不完全的薄膜帶狀白色沉淀);5株自養(yǎng)硫氧化菌的菌落形態(tài)特征如表3所示、生理生化特征如表4所示表3<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由此可推定菌株菌株H12為新型硫桿菌屬(Thiobacillusnovellas),菌株H21為氧化亞鐵硫桿菌屬(thiobacillusthiooxidans),菌株H31為排硫硫桿菌屬(Thiobacillusthioparus),菌株H41為氧化硫硫桿菌屬(Thiobacillusferrooxidans),菌株H51為新型硫桿菌屬(Thiobacillusnovellas)。d.對(duì)硝化菌分離培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)、對(duì)亞硝化菌分離培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行亞硝化細(xì)菌富集培養(yǎng);亞硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)分5次進(jìn)行,首次亞硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)基按2.5g(NH4)2S04、0.05gMgSO4'7H2O、0.07gKH2P04、0.05gCaCl2'2H20和lOOmLH20的比例制成,并用濃度為5%的Na2C03調(diào)節(jié)pH值為8.0;之后的富集培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基中的(,4)2804含量逐-次遞減,第5次亞硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)基按0.5g(NH4)2SO4、0.05gMgSO47H2O、0.07gKH2P04、0.05gCaCl2'2H20和lOOmLH20的比例制成,并用濃度為5%的Na2CCb調(diào)節(jié)pH值為8.0;硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)分4次進(jìn)行,首次硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)基按1.0gKNO2、0.05gMgSO4'7H2O、0.07gKH2PO4、0.05gCaCl2.2H20和100mLH2O的比例制成,并用濃度為5。/。的Na2CO3調(diào)節(jié)pH值為8.0;之后的富集培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基中的KN02含量逐次遞減,第4次硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)基按0.2gKN02、0.05gMgS047H20、0.07gKH2P04、0.05gCaCl22H20和lOOmLH20的比例制成,并用濃度為5%的Na2C03調(diào)節(jié)pH值為8.0;e.菌株擴(kuò)大培養(yǎng),然后離心,再將得到的自養(yǎng)型硫氧化菌、異養(yǎng)型硫氧化-菌、亞硝化菌和硝化菌的濕菌體按2:10:1:1的重量比混合,即得到脫臭微生物菌劑。與目前多種僅能脫除單一臭氣(H2S或NH"的脫臭功能菌(如解脂雅洛氏酵母菌[Yaiowialipolytica]、綠色木霉菌[Trichodermaviride]、高溫芽抱桿菌[Bacillussp.]、生黑f連霉菌[Steptomycespigrlfacienfs]或i若卡氏菌[Nocardiasp.])進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果證明在相同的條件下本實(shí)施方式脫臭微生物菌劑對(duì)混合惡臭氣體中H2S和NH3的去除率分別比其它對(duì)比組至少高出5.5個(gè)百分點(diǎn)(H2S去除率)和16個(gè)百分點(diǎn)(NH3去除率)。具體實(shí)施方式十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式十二的不同點(diǎn)是步驟e.中挑選出菌株H31、H41、A22、A21和All進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。其它步驟及所選參數(shù)與實(shí)施方式十二相同。硫代硫酸根離子濃度為8000mg/L時(shí),經(jīng)檢測接種96h菌株H31和H41對(duì)硫代硫酸根離子的去除率可達(dá)到60%以上,硫代硫酸根離子的去除率明顯高于菌株H51(40%左右)、H21(10%左右)和H12(10%左右);經(jīng)檢測接種30h菌株A22對(duì)硫代硫酸根離子的去除率為99.5%,菌株A21為98%,菌株All為85%,而菌株A12和A13的去除率較低,分別為30%和33%。硫化氫和氨氣進(jìn)氣濃度均高達(dá)800mg/m4f,本實(shí)施方式脫臭微生物菌劑對(duì)H2S和NH3混合惡臭氣體中硫化氫的去除率可達(dá)100%、對(duì)H2S和NH;混.合惡臭氣體中氨氣的去除率達(dá)96%。權(quán)利要求1、脫臭微生物菌劑的制備方法,其特征在于脫臭微生物菌劑按以下步驟制備a.將污水處理廠的活性污泥取出接種到以活性炭為填料的生物濾池中,再分別通入H2S、NH3及H2S和NH3的混合臭氣進(jìn)行馴化培養(yǎng);b.將經(jīng)馴化培養(yǎng)的各生物濾池中的污泥取出接種于異養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基、自養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基、亞硝化菌分離培養(yǎng)基和硝化菌分離培養(yǎng)基上;c.對(duì)異養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基和自養(yǎng)型硫氧化菌培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行分離純化、富集培養(yǎng);d.對(duì)硝化菌分離培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)、對(duì)亞硝化菌分離培養(yǎng)基中的優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行亞硝化細(xì)菌富集培養(yǎng);e.將離心后得到的自養(yǎng)型硫氧化菌、異養(yǎng)型硫氧化菌、亞硝化菌和硝化菌的濕菌體按2∶10∶1∶1的重量比混合,即得到脫臭微生物菌劑。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫臭微生物菌劑的制備方法,其特征在于步驟d中硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)分3~5次進(jìn)行,首次硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)基按1.0gKNO2、0.05gMgSO4.7H2O、0.07gKH2PO4、0.05gCaCl2'2H20和lOOmLH20的比例制成,并用濃度為5M的Na2C03調(diào)節(jié)pH值為8.0;之后的富集培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基中的KN02含量逐次遞減,最后一次硝化細(xì)菌富集培養(yǎng)基按0.2gKN02、0.05gMgSO4'7H2O、0.07gKH2PO4、0.05gCaCl2.2H20和100mLH2O的比例制成,并用濃度為5%的Na2C03調(diào)節(jié)pH值為8.0。全文摘要脫臭微生物菌劑的制備方法,它涉及一種微生物菌劑的制備方法。它解決了目前使用的脫臭微生物菌劑只能除去單一種類的惡臭氣體的問題。制備步驟a.馴化培養(yǎng);b.接種培養(yǎng);c.對(duì)異養(yǎng)型硫氧化菌和自養(yǎng)型硫氧化菌進(jìn)行分離純化、富集培養(yǎng);d.對(duì)硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌進(jìn)行分離、富集培養(yǎng);e.將離心后得到的4類菌按比例混合,即得到脫臭微生物菌劑。本發(fā)明脫臭微生物菌劑可直接用于脫臭處理,而不需要馴化,增強(qiáng)了脫臭處理的穩(wěn)定性,提高了脫臭處理的工作效率。本發(fā)明脫臭微生物菌劑可用于H<sub>2</sub>S和NH<sub>3</sub>混合惡臭氣體的脫臭處理,而且對(duì)惡臭氣體中H<sub>2</sub>S及NH<sub>3</sub>的去除率高于目前僅能脫除單一臭氣的脫臭微生物菌劑5個(gè)百分點(diǎn)以上。文檔編號(hào)A61L9/01GK101096649SQ20071007230公開日2008年1月2日申請(qǐng)日期2007年6月1日優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日發(fā)明者姜安璽,徐桂芹,王海燕,石玉明申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)