CN105311952B - 一种微生物和酶协同处理甲醛的方法 - Google Patents

一种微生物和酶协同处理甲醛的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及环保技术领域，具体公开了一种微生物和酶协同处理甲醛的方法。所述方法包含如下步骤：S1.制备液体培养基；S2.接种甲醛降解微生物：将甲醛降解微生物经斜面培养后制成孢子悬液，孢子浓度0.1~10×109/ml，之后接种至含有甲醛的液体培养基中，而后加入过氧化氢酶；S3.降解甲醛：在25~35°C条件下，振荡培养18~36h。该方法中过氧化氢酶与甲醛降解微生物产生协同作用，提高了甲醛的降解率，具有很好的工业应用价值。

Description

一种微生物和酶协同处理甲醛的方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种微生物和酶协同处理甲醛的方法。
背景技术
甲醛是无色的有机污染物，其主要污染源来自有机合成、涂料、装潢材料及油漆等废气等，甲醛易发生加聚、氧化还原反应的特性，经人体吸入会对 系统、免疫系统、肝脏等都有毒害，是第I类致癌物质，因此在家居、装修后甲醛等污染物的防治工作十分必要。
目前去除甲醛污染的方法有活性炭吸附、纳米光催化、臭氧负离子、植物分解、等离子技术等，但这些方法药剂量消耗大，费用高、去除率低。生物法降解甲醛具有效果好、成本低、无二次污染等优点，如假产碱假单胞菌等，但是去除效率不高或者容易受到抑制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，为了克服现有甲醛降解微生物在去除甲醛过程中效率不高的问题，提供一种微生物和酶协同处理甲醛的方法。
本发明所要解决的上述技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种微生物和酶协同处理甲醛的方法，包含如下步骤：
S1.制备液体培养基；
S2.接种甲醛降解微生物：将甲醛降解微生物经斜面培养后制成孢子悬液，孢子浓度0.1~10×109/ml，之后接种至含有甲醛的液体培养基中，而后加入过氧化氢酶；
S3. 降解甲醛：在25~35 °C 条件下，振荡培养18~36h。
本发明在处理甲醛过程中加入过氧化氢酶与微生物复配，出乎意料的发现两者之间具有正协同作用，其甲醛去除率要高于仅使用微生物处理。经进一步研究发现，这是由于过氧化氢酶充当甲醛降解氧化还原反应的电子传递载体，加速了反应速率。
优选地，所述的液体培养基的制备方法如下：将蛋白胨10 g/L，酵母膏5 g/L和NaCl 10g/L混合，调pH 至7.0，高温灭菌即得。
优选地，所述的甲醛降解微生物的接种量为1~10重量%，过氧化氢酶的加入量为0.1~1重量%。
更优选地，所述的甲醛降解微生物的接种量为5~10重量%，过氧化氢酶的加入量为0.5~1重量%。
优选地，步骤S2中孢子浓度1×109/ml甲醛降解微生物的接种量为5重量%，过氧化氢酶的加入量为0.5重量%。
优选地，所述的甲醛降解微生物选自假单胞菌属、芽孢杆菌属或曲霉属的微生物。
更优选地，所述的甲醛降解微生物选自如下微生物中的一种或二种以上的混合：假产碱假单胞菌、恶臭假单胞菌、枯草芽孢杆菌、黄曲霉和黑曲霉。
本发明还提供一种甲醛生物降解剂，其包含甲醛降解微生物和过氧化氢酶。
优选地，所述的甲醛降解微生物与过氧化氢酶的质量比为5~15：0.5~1.5。
优选地，所述的甲醛降解微生物与过氧化氢酶的质量比为5~15：1。
本发明提供一种上述甲醛生物降解剂在去除因家具、装修而产生的甲醛中的应用。
本发明提供一种上述甲醛生物降解剂在甲醛废水处理或甲醛突发污染事故应急处理中的应用。
有益效果：本发明提供了一种全新的降解甲醛的方法，该方法中通过加入过氧化氢酶，其与甲醛降解微生物产生协同作用，提高了甲醛的降解率，具有很好的工业应用价值。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。
以下实施例中使用的甲醛降解微生物为黑曲霉。
实施例1
S1.制备液体培养基；将蛋白胨10 g/L，酵母膏5 g/L和NaCl 10g/L混合，调pH 至7.0，高温灭菌即得；
S2.接种甲醛降解微生物：将甲醛降解微生物经斜面培养后制成孢子悬液，孢子浓度109/ml，之后接种5重量%的孢子悬液至含有500mg/ml甲醛的液体培养基中，而后加入0.5重量%的过氧化氢酶；
S3. 降解甲醛：在30 °C 条件下，转速150 r/min 摇床上振荡培养24h。测定甲醛含量。
对比例1-1
实验步骤同实施例1，不同之处在于，不加入过氧化氢酶。
对比例1-2
实验步骤同实施例1，不同之处在于，只使用过氧化氢酶，不使用甲醛降解微生物。
实施例2
S1.制备液体培养基；将蛋白胨10 g/L，酵母膏5 g/L和NaCl 10g/L混合，调pH 至7.0，高温灭菌即得；
S2.接种甲醛降解微生物：将甲醛降解微生物经斜面培养后制成孢子悬液，孢子浓度109/ml，之后接种5重量%的孢子悬液至含有1000mg/ml甲醛的液体培养基中，而后加入0.5重量%的过氧化氢酶；
S3. 降解甲醛：在30 °C 条件下，转速150 r/min 摇床上振荡培养24h。测定甲醛含量。
对比例2-1
实验步骤同实施例2，不同之处在于，不加入过氧化氢酶。
对比例2-2
实验步骤同实施例2，不同之处在于，只使用过氧化氢酶，不使用甲醛降解微生物。
实施例3
S1.制备液体培养基；将蛋白胨10 g/L，酵母膏5 g/L和NaCl 10g/L混合，调pH 至7.0，高温灭菌即得；
S2.接种甲醛降解微生物：将甲醛降解微生物经斜面培养后制成孢子悬液，孢子浓度109/ml，之后接种5重量%的孢子悬液至含有3000mg/ml甲醛的液体培养基中，而后加入0.5重量%的过氧化氢酶；
S3. 降解甲醛：在30 °C 条件下，转速150 r/min 摇床上振荡培养24h。测定甲醛含量。
对比例3-1
实验步骤同实施例3，不同之处在于，不加入过氧化氢酶。
对比例3-2
实验步骤同实施例3，不同之处在于，只使用过氧化氢酶，不使用甲醛降解微生物。
实施例4
甲醛测定方法参照GB/T13197-1991 的乙酰丙酮分光光度法测定，取适量待测样品加入25 mL 具塞刻度试管，加去离子水稀释，加入2.5 mL 乙酰丙酮溶液，混匀，60 °C 水浴15 min，室温冷却1 h，测波长414 nm 处的吸光度。实验结果见表1。
降解率(%)=(1−OD1/OD0)×100
式中：OD0 与OD1 分别为降解前后的OD 值。
表1. 本发明甲醛降解率实验
甲醛浓度(mg/L) 反应物 甲醛降解率
实施例1 500 微生物+过氧化氢酶 >99%
对比例1-1 500 微生物 98%
对比例1-2 500 过氧化氢酶 0
实施例2 1000 微生物+过氧化氢酶 98%
对比例2-1 1000 微生物 89%
对比例2-2 1000 过氧化氢酶 0
实施例3 3000 微生物+过氧化氢酶 90%
对比例3-1 3000 微生物 77%
对比例3-2 3000 过氧化氢酶 0
由表1数据可以看出过氧化氢酶的甲醛降解率为0，表明其本身并无降解甲醛的作用。但是，当他和微生物复配后，能显著提高微生物的甲醛降解率，尤其是在处理高浓度甲醛时，表明二者的结合产生了协同作用。如实施例3数据显示，二者复配降解浓度为3000mg/L的甲醛时，其甲醛降解率达90%，而单独使用微生物的甲醛降解率为77%，高出了13%，在工业应用上具有显著的进步。

Claims (2)

1.一种微生物和酶协同处理甲醛的方法，其特征在于，包含如下步骤：
S1. 制备液体培养基；将蛋白胨10 g/L，酵母膏5 g/L 和NaCl 10g/L 混合，调pH 至7.0，高温灭菌即得；
S2. 接种甲醛降解微生物：将甲醛降解微生物经斜面培养后制成孢子悬液，孢子浓度109/ml，之后接种5重量% 的孢子悬液至含有500mg/ml 甲醛的液体培养基中，而后加入0.5重量%的过氧化氢酶；
S3. 降解甲醛：在30°C 条件下，转速150r/min 摇床上振荡培养24h，测定甲醛含量。
2.一种微生物和酶协同处理甲醛的方法，其特征在于，包含如下步骤：
S1. 制备液体培养基；将蛋白胨10 g/L，酵母膏5 g/L 和NaCl 10g/L 混合，调pH 至7.0，高温灭菌即得；
S2. 接种甲醛降解微生物：将甲醛降解微生物经斜面培养后制成孢子悬液，孢子浓度109/ml，之后接种5重量% 的孢子悬液至含有1000mg/ml 甲醛的液体培养基中，而后加入0.5重量% 的过氧化氢酶；
S3. 降解甲醛：在30°C 条件下，转速150r/min摇床上振荡培养24h，测定甲醛含量。
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