CN104312960B - 一种除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法，涉及一种微生物菌剂的制备方法。本发明提供一种除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法，为环境污染治理提供一种新方法。方法：一、将枯草芽孢杆菌HDZK‑HJB003、扁桃假单胞菌HDZK‑HJB005和粪产碱菌HDZK‑HJB012活化后，分别接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中，培养制成种子液；二、将种子液混合，混合菌液接种于混合发酵培养基中，培养3d；三、然后将培养得到的菌液离心，取上清液，并将上清液进行4倍浓缩，即得到微生物菌剂。本发明微生物菌剂除臭除甲醛的效果显著。本发明用于环境中除甲醛除臭。

Description

一种除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种微生物菌剂的制备方法。
背景技术
随着社会的发展和人们环保意识的增强，人们对环境质量提出了更高的要求，有关环境污染的诉讼事件也不断增加。恶臭物质由于不仅可以使人产生不快和厌恶感，而且还危害人们的健康甚至生命，因而国外有些国家较早地对恶臭实行专项立法，把恶臭作为一种公害。
国内外恶臭污染治理的方法和经验，常见的脱臭方法主要有液体吸收法、直接燃烧或催化氧化法、臭氧氧化法、酸碱吸收法、电离法、吸附法、生物法、掩蔽法、光催化氧化法等。这些方法当中，最为经济有效和最常用的方法是生物除臭法，它是在水、微生物和氧存在的条件下，利用微生物的代谢作用氧化分解发臭物质，以达到净化气体的目的。这种方法除臭效果好、材料易得、设备投资和维持费用低。
甲醛又名蚁醛，具有强烈的致癌和促癌作用。是一种常见的空气污染物，具有毒性大，毒性作用多样的特点。甲醛对机体不同组织和细胞均具有多种毒性效应，包括免疫毒性、遗传毒性、致癌效应等。另有研究表明甲醛也是一种可能的机体内源性物质，可以由多种途径产生是机体内一种正常代谢产物，参与了机体内的单碳循环。
甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。长期接触低浓度的甲醛引起的主要症状是流泪、打喷嚏、咳嗽，甚至出现眼结膜炎以及支气管炎等，高浓度的甲醛对于中枢神经系统、免疫系统、肝脏都有毒害，刺激眼结膜、呼吸道黏膜而产生流泪、流涕、引起结膜炎、咽喉炎哮喘、支气管炎和变态反应性疾病。
目前，治理甲醛污染的方法主要有化学反应方法、物理吸附技术、臭氧负离子技术、纳米光催化技术、低温等离子技术、植物净化和生物降解等方法。但化学反应法大量反复使用会造成新的二次污染；物理吸附法需要动力，能耗大；臭氧氧化法对无机物无效，有副产物，臭氧浓度太高时对人体有害；纳米光催化法效率较低、性能不稳定；低温等离子法耗电量大而且作用时间较短，需要不定期进行处理；植物净化法摆放过多，夜间使房内的二氧化碳浓度过高，影响健康。生物法降解甲醛具有降解效果好、投资费用低、占地面积小、工艺流程简单、无二次污染等优点而迅速成为国内外研究的热点。
发明内容
本发明提供一种除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法，为环境污染治理提供一种新方法。
本发明除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法，按以下步骤进行：
一、将枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003、扁桃假单胞菌HDZK-HJB005和粪产碱菌HDZK-HJB012活化后，分别接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中，于37℃、摇床培养24h，制成枯草芽孢杆菌种子液、扁桃假单胞菌种子液和粪产碱菌种子液；
二、将枯草芽孢杆菌种子液、扁桃假单胞菌种子液和粪产碱菌种子液混合，将混合菌液以体积百分比10％的接种量接种于混合发酵培养基中，在37℃、180r/min条件下摇床培养3d；
三、然后将培养得到的菌液8000r/min离心10min，取上清液，并将上清液进行4倍浓缩，即得到除甲醛除臭的微生物菌剂。
本发明将这三株菌株进行混合发酵培养，优化培养基。将在最优条件下培养的菌液进行离心，浓缩，最终得到的微生物复合除臭菌液能达到较为显著的除臭效果，并能去除空气中的甲醛，除甲醛率可达到52.96％，NH3最高去除率可达86.43％。最终经过动物毒理学试验，证实对生物体无害。为将来微生物环境除臭液的设计，奠定物质基础。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法，按以下步骤进行：
一、将枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003、扁桃假单胞菌HDZK-HJB005和粪产碱菌HDZK-HJB012活化后，分别接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中，于37℃、摇床培养24h，制成枯草芽孢杆菌种子液、扁桃假单胞菌种子液和粪产碱菌种子液；
二、将枯草芽孢杆菌种子液、扁桃假单胞菌种子液和粪产碱菌种子液混合，将混合菌液以体积百分比10％的接种量接种于混合发酵培养基中，在37℃、180r/min条件下摇床培养3d；
三、然后将培养得到的菌液8000r/min离心10min，取上清液，并将上清液进行4倍浓缩，即得到除甲醛除臭的微生物菌剂。
步骤一所述牛肉膏蛋白胨液体培养基由3g牛肉膏、10g蛋白胨、5g NaCl和1000mL蒸馏水组成，调pH至7.0～7.2，121℃灭菌20min。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址是武汉市武汉大学，保藏日期为2013年4月9日，保藏编号为CCTCC NO：M2013131；扁桃假单胞菌HDZK-HJB005保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址是武汉市武汉大学，保藏日期为2013年4月9日，保藏编号为CCTCC NO：M2013132；粪产碱菌HDZK-HJB012保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址是武汉市武汉大学，保藏日期为2013年4月9日，保藏编号为CCTCC NO：M2013133。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一所述的活化方法为将枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003、扁桃假单胞菌HDZK-HJB005和粪产碱菌HDZK-HJB012分别接种于牛肉膏蛋白胨斜面培养基中，在37℃培养48h。其它与具体实施方式一或二相同。
本实施方式牛肉膏蛋白胨斜面培养基配方：0.15g(NH4)2SO4、0.5g KH2PO4、0.5gNa2HPO4、0.5g MgSO4·7H2O、2g牛肉膏、5g蛋白胨、0.3g CaCl2、15-20g琼脂和1000mL蒸馏水。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二所述混合发酵培养基由0.15g(NH4)2SO4、0.5g KH2PO4、0.5g Na2HPO4、0.5g MgSO4·7H2O、2g牛肉膏、5g蛋白胨、0.3g CaCl2和1000mL蒸馏水组成。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：将枯草芽孢杆菌种子液、扁桃假单胞菌种子液和粪产碱菌种子液按照体积比4∶3∶3混合。其它与具体实施方式一至四之一相同。
实施例1：
本实施例除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法，按以下步骤进行：
一、将枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003、扁桃假单胞菌HDZK-HJB005和粪产碱菌HDZK-HJB012活化后，分别接种于含有50mL牛肉膏蛋白胨液体培养基的250mL三角瓶中，于37℃、摇床培养24h，制成枯草芽孢杆菌种子液、扁桃假单胞菌种子液和粪产碱菌种子液；
二、将枯草芽孢杆菌种子液、扁桃假单胞菌种子液和粪产碱菌种子液按照体积比4∶3∶3混合，将混合菌液以体积百分比10％的接种量接种于混合发酵培养基中，在37℃、180r/min条件下摇床培养3d；
三、然后将培养得到的菌液8000r/min离心10min，取上清液，并将上清液进行4倍浓缩，即得到除甲醛除臭的微生物菌剂。
步骤一所述牛肉膏蛋白胨液体培养基由3g牛肉膏、10g蛋白胨、5g NaCl和1000mL蒸馏水组成，调pH至7.0～7.2，121℃灭菌20min。
步骤一所述的活化方法为将枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003、扁桃假单胞菌HDZK-HJB005和粪产碱菌HDZK-HJB012分别接种于牛肉膏蛋白胨斜面培养基中，在37℃培养48h。牛肉膏蛋白胨斜面培养基配方：0.15g(NH4)2SO4、0.5g KH2PO4、0.5g Na2HPO4、0.5g MgSO4·7H2O、2g牛肉膏、5g蛋白胨、0.3g CaCl2、15-20g琼脂和1000mL蒸馏水。
步骤二所述混合发酵培养基配方：0.15g(NH4)2SO4、0.5g KH2PO4、0.5g Na2HPO4、0.5g MgSO4·7H2O、2g牛肉膏、5g蛋白胨、0.3g CaCl2和1000mL蒸馏水。
本实施例步骤一中枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003、扁桃假单胞菌HDZK-HJB005和粪产碱菌HDZK-HJB012是由取自化工厂排水口附近的土壤和畜牧场粪堆附近的土壤中筛选得到，筛选方法为：将10g土壤样品加入到90mL无菌水中，震荡摇匀，得到土样悬液；取土样悬液0.5mL并进行梯度稀释，涂平板，之后在37℃培养，挑取单菌落在新的平板上继续划线分离培养，经过数代培养后将单菌落划线纯化，得到3株细菌，即为枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003、扁桃假单胞菌HDZK-HJB005和粪产碱菌HDZK-HJB012。
步骤一中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HDZK-HJB003保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址是武汉市武汉大学，保藏日期为2013年4月9日，保藏编号为CCTCCNO：M2013131。扁桃假单胞菌(Pseudomonas amygdali)HDZK-HJB005保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址是武汉市武汉大学，保藏日期为2013年4月9日，保藏编号为CCTCC NO：M2013132。粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)HDZK-HJB012保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址是武汉市武汉大学，保藏日期为2013年4月9日，保藏编号为CCTCC NO：M2013133。
为验证本实施例制备的微生物菌剂除甲醛除臭的效果，进行以下实验：
于一间密封的房间内放一堆已高度腐烂的产生恶臭的垃圾(主要是生活垃圾)，在垃圾周围设置不同的采集地点进行采样和喷洒本实施例制备的除甲醛除臭微生物菌剂，并测定喷药前及喷药后15min恶臭中的NH3浓度。试验结果表明本实施例制备的除甲醛除臭微生物菌剂对生活垃圾具有明显的除臭效果，臭味显著降低，NH3最高去除率可达86.43％。
于一间密封的房间内喷入一定剂量的甲醛溶液，过一段时间后，测定初始甲醛含量作为对照；之后，运用喷洒法将喷洒本实施例制备的除甲醛除臭微生物菌剂按每m3空间往地面上均匀撒放液体除臭菌系，15分钟后用空气质量检测仪测定甲醛含量。设5点采样，取平均值，重复实验5次。结果表明,本实施例制备的除甲醛除臭微生物菌剂可显著降低密封房间内的甲醛含量,除甲醛率达到了52.96％，说明本本实施例制备的除甲醛除臭微生物菌剂是目前净化空气较好的净化剂。
对本实施例制备的除甲醛除臭微生物菌剂进行动物安全性试验，测定其对生物体的毒性。试验结果证明，本实施例制备的除甲醛除臭微生物菌剂对生物体毒性非常小，对动物机体没有毒副作用，为微生物环境除臭液的深入研究奠定了基础，并有望用于日常生活和净化畜舍空气等的环境治理。

Claims (4)

1.一种除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
一、将枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003、扁桃假单胞菌HDZK-HJB005和粪产碱菌HDZK-HJB012活化后，分别接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中，于37℃、摇床培养24h，制成枯草芽孢杆菌种子液、扁桃假单胞菌种子液和粪产碱菌种子液；
二、将枯草芽孢杆菌种子液、扁桃假单胞菌种子液和粪产碱菌种子液混合，将混合菌液以体积百分比10％的接种量接种于混合发酵培养基中，在37℃、180r/min条件下摇床培养3d；
三、然后将培养得到的菌液8000r/min离心10min，取上清液，并将上清液进行4倍浓缩，即得到除甲醛除臭的微生物菌剂；
步骤一中所述枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址是武汉市武汉大学，保藏日期为2013年4月9日，保藏编号为CCTCC NO：M 2013131；扁桃假单胞菌HDZK-HJB005保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址是武汉市武汉大学，保藏日期为2013年4月9日，保藏编号为CCTCC NO：M 2013132；粪产碱菌HDZK-HJB012保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址是武汉市武汉大学，保藏日期为2013年4月9日，保藏编号为CCTCC NO：M 2013133。
2.根据权利要求1所述的一种除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法，其特征在于步骤一所述的活化方法为将枯草芽孢杆菌HDZK-HJB003、扁桃假单胞菌HDZK-HJB005和粪产碱菌HDZK-HJB012分别接种于牛肉膏蛋白胨斜面培养基中，在37℃培养48h。
3.根据权利要求1所述的一种除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法，其特征在于步骤二所述混合发酵培养基由0.15g(NH4)2SO4、0.5g KH2PO4、0.5g Na2HPO4、0.5g MgSO4·7H2O、2g牛肉膏、5g蛋白胨、0.3g CaCl2和1000mL蒸馏水组成。
4.根据权利要求1所述的一种除甲醛除臭的微生物菌剂的制备方法，其特征在于将枯草芽孢杆菌种子液、扁桃假单胞菌种子液和粪产碱菌种子液按照体积比4∶3∶3混合。
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