CN104120099A - 一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法，即首先收集新鲜牛粪于具盖的塑料容器1内，将50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉用无菌水在常温下溶解后倒入具盖的塑料容器1的新鲜牛粪中，搅拌3-5遍后盖紧具盖的塑料容器1的盖子，然后于温度20-40℃环境中发酵20-40天，得到的发酵液先用10-30目筛子过滤，然后再用60-100目筛子过滤，得到滤液倒入装有湿地用的基质即石子或沙子的具盖的塑料容器2中直到完全淹没石子或沙子为止，然后盖紧具盖的塑料容器2的盖子，在20-30℃下保持7-21天，捞出石子或沙子，即完成了人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养。
Description
技术领域
本发明涉及一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法，属于微生物学领域。
背景技术
农业生产中大量含氮肥料的使用，食品加工、畜产品加工等造成的工业废水和大量城市生活废水，使海水、湖水中富含氮类营养物质，造成水体富营养化。水体富营养化造成藻类大量滋生，大气中的氧气不能向水里扩散，从而使水体中的其它生物因缺氧死亡，生态系统受到破坏。
人工湿地是一种利用基质、微生物及植物的相互作用去除污染物的生态系统，具有投资少，耗能低，维护方便，环境经济效益好等特点，近年来，利用人工湿地去除废水中氮的技术在我国得到了广泛的应用。
厌氧氨氧化细菌是一种在缺氧条件下将氨氮氧化为硝氮和亚硝氮的细菌，它的存在，可以使废水中氮的去除效率大大提高。然而目前关于人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法大多采用污水处理厂的废污泥，该方法容易造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述的基质上的厌氧氨氧化细菌的培养过程采用污水处理厂的废污泥，而容易造成二次污染的技术问题而提供一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法。即利用商品厌氧氨氧化菌菌株冻干粉，对厌氧氨氧化细菌进行大量繁殖，然后将其接种到用于建设人工湿地的基质即石子或沙子上，利用其在湿地运行过程中的氧化作用去除废水中的氮，从而提高人工湿地的脱氮效率，降低富营养化废水的氮含量，并且由于减少了废污泥的生成，因此避免了二次污染。
本发明的技术方案
一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法，具体包括如下步骤：
（1）、准备介质
收集新鲜牛粪，将其存放于具盖的塑料容器1内，搅拌3-5遍，备用；
（2）、将50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉，放置于-20--5℃低温环境中保存；
（3）、准备无菌水
将蒸馏水在常温下煮沸5-15分钟，冷却后充氮气3-10分钟，得到无菌水，密闭保存；
（4）、菌种处理
将步骤（2）准备好的50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉用步骤（3）所得的无菌水在常温下溶解；
溶解所用的无菌水的量，按50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉：无菌水为1g:10-50ml的比例计算；
（5）、接种和发酵
将步骤（4）溶解的50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉倒入步骤（1）的具盖的塑料容器1中，搅拌3-5遍后盖紧具盖的塑料容器1的盖子，然后于温度20-40℃环境中发酵20-40天，得到发酵液；
上述所用的50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉的量，按50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉：新鲜牛粪为1g:10-50kg的比例计算；
（6）、过筛
将步骤（5）所得的发酵液先用10-30目筛子过滤，然后再用60-100目筛子过滤，得到滤液；
（7）、接种
将湿地用的基质即石子或沙子放入具盖的塑料容器2中，将步骤（6）所得的滤液倒入具盖的塑料容器2，直到滤液完全淹没石子或沙子为止，然后盖紧具盖的塑料容器2的盖子，在20-30℃环境条件下保持7-21天后即完成了在石子或沙子上接种厌氧氨氧化细菌菌株，捞出石子或沙子，即完成了人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养；
上述捞出后石子或沙子，在捞出后的1-3小时内，将捞出的石子或沙子铺设到湿地河床上。
上述铺设有石子或沙子的湿地河床，在废水流经河床时，通过基质、植物和厌氧氨氧化细菌的综合作用去除废水中的氮，最终人工湿地的脱氮效率为70-90%，从而降低富营养化废水的氮含量。
本发明的有益效果
本发明一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法，由于减少了废物泥的生成，因此避免了污泥的二次污染。
本发明一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法，由于强化了细菌的氧化效果，人工湿地的脱氮效率可达70-90%，相对于无厌氧氨氧化细菌的湿地脱氮效率可提高10-20%，因此本发明的一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法具有提高人工湿地的脱氮效率，降低湿地中富营养化废水的氮含量的优点。
进一步，本发明一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法，由于原料易得，因此具有投资少、操作简便等特点。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。
本发明的各实施例中所用的商品厌氧氨氧化细菌菌株冻干粉，规格50-100cfu，市售。
实施例1
一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法，具体包括如下步骤：
（1）、准备介质
收集10kg新鲜牛粪，将其存放于具盖的塑料容器1内，搅拌3遍，备用；
（2）、将50cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉，放置于-20℃低温环境中保存；
（3）、准备无菌水
将蒸馏水在常温下煮沸5分钟，冷却后充氮气3分钟，得到无菌水，密闭保存；
（4）、菌种处理
将1g步骤（2）准备好的50cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉用步骤（3）所得的10ml无菌水在常温下溶解；
溶解所用的无菌水的量，按50cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉：无菌水为1g:10ml的比例计算；
（5）、接种和发酵
将步骤（4）溶解的50cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉倒入步骤（1）的具盖的塑料容器1中，搅拌3遍后盖紧具盖的塑料容器1的盖子，然后于温度20℃环境中发酵20天，得到发酵液；
上述所用的50cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉的量，按50cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉：新鲜牛粪为1g:10kg的比例计算；
（6）、过筛
将步骤（5）所得的发酵液先用10目筛子过滤，然后再用60目筛子过滤，得到滤液；
（7）、接种
将湿地用的基质即石子或沙子放入具盖的塑料容器2中，将步骤（6）所得的滤液倒入具盖的塑料容器2，直到滤液完全淹没石子或沙子为止，然后盖紧具盖的塑料容器2的盖子，在20℃环境条件下保持7天后即完成了在石子或沙子上接种厌氧氨氧化细菌菌株，捞出石子或沙子，即完成了人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养；
上述捞出后石子或沙子，在捞出后的1小时内，将捞出的石子或沙子铺设到湿地河床上。
上述铺设有石子或沙子的湿地河床，按照常规方法运行，最终人工湿地的脱氮效率为70%，相对于没有接种厌氧氨氧化细菌的基质的湿地，其脱氮效率可提高10%，从而降低了湿地河床中富营养化废水的氮含量。
实施例2
一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法，具体包括如下步骤：
（1）、准备介质
收集25kg新鲜牛粪，将其存放于具盖的塑料容器1内，搅拌4遍，备用；
（2）、将70cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉，放置于-10℃低温环境中保存；
（3）、准备无菌水
将蒸馏水在常温下煮沸10分钟，冷却后充氮气7分钟，得到无菌水，密闭保存；
（4）、菌种处理
将1g步骤（2）准备好的70cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉用步骤（3）所得的25ml无菌水在常温下溶解；
溶解所用的无菌水的量，按70cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉：无菌水为1g:25ml的比例计算；
（5）、接种和发酵
将步骤（4）溶解的70cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉倒入步骤（1）的具盖的塑料容器1中，搅拌3-5遍后盖紧具盖的塑料容器1的盖子，然后于温度30℃环境中发酵30天，得到发酵液；
上述所用的70cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉的量，按70cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉：新鲜牛粪为1g:25kg的比例计算；
（6）、过筛
将步骤（5）所得的发酵液先用20目筛子过滤，然后再用80目筛子过滤，得到滤液；
（7）、接种
将湿地用的基质即石子或沙子放入具盖的塑料容器2中，将步骤（6）所得的滤液倒入具盖的塑料容器2，直到滤液完全淹没石子或沙子为止，然后盖紧具盖的塑料容器2的盖子，在25℃环境条件下保持14天后即完成了在石子或沙子上接种厌氧氨氧化菌菌株，捞出石子或沙子，即完成了人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养。
上述捞出后石子或沙子，在捞出后的2小时内，将捞出的石子或沙子铺设到湿地河床上。
上述铺设有石子或沙子的湿地河床，按照常规方法运行，最终人工湿地的脱氮效率为80%，相对于没有接种厌氧氨氧化细菌的基质的湿地，其脱氮效率可提高15%，从而降低了湿地河床中富营养化废水的氮含量。
实施例3
一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法，具体包括如下步骤：
（1）、准备介质
收集50kg新鲜牛粪，将其存放于具盖的塑料容器1内，搅拌5遍，备用；
（2）、将100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉，放置于-5℃低温环境中保存；
（3）、准备无菌水
将蒸馏水在常温下煮沸15分钟，冷却后充氮气10分钟，得到无菌水，密闭保存；
（4）、菌种处理
将1g步骤（2）准备好的100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉用50ml步骤（3）所得的无菌水在常温下溶解；
溶解所用的无菌水的量，按100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉：无菌水为1g:50ml的比例计算；
（5）、接种和发酵
将步骤（4）溶解的100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉倒入步骤（1）的具盖的塑料容器1中，搅拌5遍后盖紧具盖的塑料容器1的盖子，然后于温度40℃环境中发酵40天，得到发酵液；
上述所用的100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉的量，按100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉：新鲜牛粪为1g:50kg的比例计算；
（6）、过筛
将步骤（5）所得的发酵液先用30目筛子过滤，然后再用100目筛子过滤，得到滤液；
（7）、接种
将湿地用的基质即石子或沙子放入具盖的塑料容器2中，将步骤（6）所得的滤液倒入具盖的塑料容器2，直到滤液完全淹没石子或沙子为止，然后盖紧具盖的塑料容器2的盖子，在30℃环境条件下保持21天后即完成了在石子或沙子上接种厌氧氨氧化菌菌株，捞出石子或沙子，即完成了人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养。
上述捞出后石子或沙子，在捞出后的3小时内，将捞出的石子或沙子铺设到湿地河床上。
上述铺设有石子或沙子的湿地河床，按照常规方法运行，最终人工湿地的脱氮效率为90%，相对于没有接种厌氧氨氧化细菌的基质的湿地，其脱氮效率可提高20%，从而降低了湿地河床中富营养化废水的氮含量。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所做的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养方法，其特征在于具体包括如下步骤：
（1）、准备介质
收集新鲜牛粪，将其存放于具盖的塑料容器1内，搅拌3-5遍，备用；
（2）、将50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉，放置于-20--5℃低温环境中保存；
（3）、准备无菌水
将蒸馏水在常温下煮沸5-15分钟，冷却后充氮气3-10分钟，得到无菌水，密闭保存；
（4）、菌种处理
将步骤（2）准备好的50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉用步骤（3）所得的无菌水在常温下溶解；
溶解所用的无菌水的量，按50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉：无菌水为1g:10-50ml的比例计算；
（5）、接种和发酵
将步骤（4）溶解的50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉倒入步骤（1）的具盖的塑料容器1中，搅拌3-5遍后盖紧具盖的塑料容器1的盖子，然后于温度20-40℃环境中发酵20-40天，得到发酵液；
上述所用的50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉的量，按50-100cfu的厌氧氨氧化菌菌株冻干粉：新鲜牛粪为1g:10-50kg的比例计算；
（6）、过筛
将步骤（5）所得的发酵液先用10-30目筛子过滤，然后再用60-100目筛子过滤，得到滤液；
（7）、接种
将湿地用的基质即石子或沙子放入具盖的塑料容器2中，将步骤（6）所得的滤液倒入具盖的塑料容器2，直到滤液完全淹没石子或沙子为止，然后盖紧具盖的塑料容器2的盖子，在20-30℃环境条件下保持7-21天，捞出石子或沙子，即完成了人工湿地的基质上厌氧氨氧化细菌的培养。
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