CN104357326B - 一种污水处理用液态菌剂的保存方法 - Google Patents

一种污水处理用液态菌剂的保存方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种污水处理用液态菌剂的保存方法。该保存方法主要有以下步骤：1)采用缓冲液调节液态菌剂的pH值至6‑6.5；2)用氮气排除液态菌剂中的溶解氧；3)投加脱氧剂和菌抑制剂；4)以液体石蜡封面，并密封保存。采用本发明所述保存方法保存12个月后活菌量和降解活性分别可达到65％和75％以上。

Description

一种污水处理用液态菌剂的保存方法
技术领域
本发明属于微生物水处理领域，具体涉及到污水处理领域所用功能菌种的保存方法。
背景技术
当前，我国环境污染仍然十分严峻，各种污染治理工艺与方法纷纷涌现，其中生物处理法是主流技术手段，近年来以环境保护和污染防治为目的而研发的微生物菌剂日趋增多，微生物菌剂的使用不仅可以大大缩短处理系统的启动时间与提高处理效率，同时对难降解有毒污染物具有良好的降解效果，并可以提高处理系统的抗冲击性能。
但由于环境微生物菌剂是活菌制剂，因此其死亡快，不易保存；而污染净化效果直接与菌剂中的有效活菌数及其活性密切相关。因此，如何保证菌剂保存过程中的活性和有效活菌数是菌剂应用于污染治理的一项技术难题。
目前关于液态菌剂保存的研究仍以低温、冷冻干燥等传统保存技术为主，这些传统保存技术在工业化上无法实现对发酵菌剂的大规模保存。而现阶段关于液态菌剂保存技术的研究较少且效果较差，有研究对处理炼油废水的微生物菌剂进行常温保存3个月后其存活率只有60％左右，因此开发保存效率更高的液态菌剂室温保存技术定将成为今后研究的重点。
发明内容
针对现有的传统微生物保存技术无法对菌剂实现规模化保存的弊端，同时现阶段关于液态菌剂室温保存技术的研究较少，本发明提供一种操作方便、保存量大、保存后菌活性高、成本低廉的液态菌剂保存方法，从而为液态菌剂的商品化与工业化应用提供必要的技术支持。
为实现上述目标，本发明采用的技术方案为：
一种污水处理用液态菌剂的保存方法，包括以下过程：1)采用缓冲液调节液态菌剂的pH至6-6.5；2)通氮气排除液态菌剂中的溶解氧；3)投加脱氧剂和菌抑制剂；4)以液体石蜡封面，并于室温条件下密封保存；
所述的缓冲液为浓度为0.05-0.1mol/L的磷酸盐缓冲液或柠檬酸盐缓冲液；
所述脱氧剂为抗坏血酸，所述菌抑制剂为山梨酸钾，其中每千毫升液态菌剂中抗坏血酸的投加量为0.5g-1g，山梨酸钾投加量为2g-4g。
在本发明所述的保存方法，其中用氮气排除液态菌剂中溶解氧优选采用曝氮气的方法实现，曝气时间优选为10-30min。
在本发明所述的保存方法，其中所述液态菌剂液体石蜡用量以刚铺满液面为止。
在本发明所述的保存方法，其中所述的液态菌剂包括降油菌、苯酚降解菌、硝化菌和COD降解菌。
本发明的主要思路是通过缓冲液调整使菌剂始终保存稳定的pH环境，且该pH时本发明所述菌种抑制剂效果最好；通过曝氮气方式除去液态菌剂中的溶解氧，更有利于抑制菌剂生长，实现菌剂的长期保存；脱氧剂的添加和液体石蜡封面可以更好的防止长期保存过程中空气的进入，以达到长期有效的保存效果。
本发明与现有技术相比具有以下突出优点和有益效果：
1、相对低温、冷冻干燥等传统保存方法，本发明所述的液态菌剂保存方法具有经济高效、保存方法简便、保存后菌种活性高等优势。
2、本发明所述液态菌剂保存方法采用简单的物理和化学作用实现对菌种活性的抑制、且在室温条件下即可实现对菌种的长期保存，大大减化了操作流程和保存成本。
3、本发明所述的液态菌剂保存方法以实现对污水处理领域多种功能菌(降油菌、苯酚降解菌、硝化菌、COD降解菌等)的保存，且保存后菌活性高，对实际废水仍有较好的处理效果。
具体实施方式
实施例1：
市售的含油废水降解菌(本实施例采用碧沃丰生物科技有限公司的OBT除油菌)保存前后对含油废水的降解情况。
通过发酵罐对含油废水降解菌进行扩大培养，制备含油废水降解菌液10L(菌量:2.5×109cfu/ml，采用平板计数法，下同)，分二批用5L方形小口塑料桶进行保存。使用本发明所述保存技术对含油废水降解菌液保存步骤如下：用0.05mol/L磷酸盐缓冲液调整菌液pH值为6，向塑料桶内通入氮气曝气30min，按0.5‰和2‰(m/v)比例分别加入抗坏血酸和山梨酸钾，以液体石蜡封面后于室温条件下密封保存。
通过上述方法保存后菌液在保存6个月和12个月时分别打开一批保存菌液计数，并与新培养的含油废水降解菌进行对比降油实验，降油过程中控制菌量(107cfu/ml)和初始含油浓度(60mg/L)一致，进行相同时间(72h)的降解实验并对比降解效果。
结果表明：保存6个月后菌存活率为80％，72h含油废水去油率为89.2％，此时新培养菌液去油率为95.4％；保存12个月后菌存活率为68％，72h含油废水去油率为76.4％，此时新培养菌液去油率为92.9％。由此可见采用本发明所述保存技术对降油菌保存6个月和12个月后菌液仍保持较高的存活率和降解活性。
实施例2
市售(本实施例采用碧沃丰生物科技有限公司的OBT裂解菌)苯酚降解菌保存前后对苯酚降解活性的比较。
通过发酵罐对苯酚降解菌进行扩大培养，制备菌液10L(菌量:3.2×109cfu/ml)，分二批用5L方形小口塑料桶进行保存。使用本发明所述保存技术对苯酚降解菌液保存步骤如下：用0.07mol/L柠檬酸盐缓冲液调整菌液pH为6.2，向塑料桶内通入氮气20min，按0.8‰和3‰比例分别加入抗坏血酸和山梨酸钾，以液体石蜡封面并于室温条件下密封保存。
通过上述方法保存后菌液在保存6个月和12个月时分别打开一批保存菌液计数，并与新培养的苯酚降解菌进行对比降解实验，降解过程中控制菌量(107cfu/ml)和废水中初始苯酚浓度(以COD计为600mg/L)一致，进行相同时间(48h)的降解实验并对比降解效果。
结果表明：保存6个月后菌存活率为81.3％，48h苯酚去除率为90.8％，此时新培养菌液去除率为96.4％；保存12个月后菌存活率为68.8％，48h苯酚去除率为82.3％，此时新培养菌液去除率为95.7％。由此可见采用本发明所述保存技术对苯酚降解菌保存6个月和12个月后菌液仍保持较高的存活率和降解活性。
实施例3：
市售硝化菌(本实施例采用碧沃丰生物科技有限公司的BZT硝化菌)保存前后对氨氮降解情况。
将硝化菌配成10L菌液(菌量2.6×109cfu/ml)，分二批用5L方形小口塑料桶进行保存。使用本发明所述保存技术对硝化菌保存步骤如下：用0.1mol/L柠檬酸盐缓冲液调整菌液pH为6.5，向塑料桶内通入氮气10min，按1‰和4‰比例分别加入抗坏血酸和山梨酸钾，以液体石蜡封面并于室温条件下密封保存。
通过上述方法保存后菌液在保存6个月和12个月时分别打开一批保存菌液计数，并与新配制的硝化菌进行对比降解实验，过程中控制菌量(107cfu/ml)和初始氨氮浓度(60mg/L)一致，进行相同时间(48h)的降解实验并对比降解效果。
结果表明：保存6个月后菌存活率为80.7％，48h氨氮去除率为86.8％，此时新配制菌液去除率为94.4％；保存12个月后菌存活率为69.2％，48h氨氮去除率为76.9％，此时新配制菌液去除率为93.1％。由此可见采用本发明所述保存技术对硝化菌保存6个月和12个月后菌液仍保持较高的存活率和降解活性。
实施例4
市售COD降解菌(本实施例采用碧沃丰生物科技有限公司的COD去除菌)保存前后对COD降解情况。
通过发酵罐对COD降解菌进行扩大培养，制备COD降解菌液10L(菌量4.7×109cfu/ml)，分二批用5L方形小口塑料桶进行保存。使用本发明所述保存技术对菌液保存步骤如下：用0.08mol/L磷酸盐缓冲液调整菌液pH为6.3，向塑料桶内通入氮气15min，按0.6‰和2‰比例分别加入抗坏血酸和山梨酸钾，以液体石蜡封面并于室温条件下密封保存。
通过上述方法保存后菌液在保存6个月和12个月时分别打开一批保存菌液计数，并与新培养的COD解菌进行对比COD降解实验，过程中控制菌量(107cfu/ml)和初始COD(1000mg/L)一致，进行相同时间(24h)的降解实验并对比降解效果。
结果表明：保存6个月后菌存活率为78.7％，24h时COD去除率为90.1％，此时新培养菌液COD去除率为96.4％；保存12个月后菌存活率为70.2％，24h时COD去除率为84.5％，此时新培养菌液COD去除率为94.5％。由此可见采用本发明所述保存技术对COD降解菌保存6个月和12个月后菌液仍保持较高的存活率和降解活性。

Claims (2)

1.一种污水处理用液态菌剂的保存方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采用缓冲液调节液态菌剂的pH至6-6.5；
2)用氮气排除液态菌剂中的溶解氧；
3)投加脱氧剂和菌抑制剂；
4)以液体石蜡封面，并于室温条件下密封保存；
所述的液态菌剂的菌选自降油菌、苯酚降解菌、硝化菌和COD降解菌中的一种；
所述的缓冲液为浓度为0.05-0.1mol/L的磷酸盐缓冲液或柠檬酸盐缓冲液；
所述脱氧剂为抗坏血酸，所述菌抑制剂为山梨酸钾，其中每千毫升液态菌剂中抗坏血酸的投加量为0.5g-1g，山梨酸钾投加量为2g-4g。
2.根据权利要求1所述的保存方法，其特征在于，用氮气排除液态菌剂中溶解氧采用曝氮气的方法实现，曝气时间为10-30min。
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