CN107557318B - 用于脱除硫化氢恶臭物的微生物制剂 - Google Patents
用于脱除硫化氢恶臭物的微生物制剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于微生物技术领域，公开了用于脱除硫化氢恶臭物的微生物制剂，其包括如下原料菌：葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌。本发明微生物制剂中各菌种之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，活性高，能够有效地处理硫化氢等含硫恶臭物。
Description
技术领域
本发明属于微生物技术领域，特别涉及用于脱除硫化氢恶臭物的微生物制剂。
背景技术
随着经济的发展和人民生活水平的提高，恶臭作为环境公害之一已越来越受到关注。在污水处理厂和许多工业、农业生产中及生活垃圾堆中会产生大量难闻的废气，其中主要致臭成分是含硫化合物。这些物质来源极广，毒性极大，其中又以硫化氢最为常见、影响也最广。
硫化氢脱除方法都有不少，简单的可以分为湿法脱硫、干法脱硫和生物脱硫。湿法脱硫是通过氢氧化钠、氨水等特定的溶剂，与硫化氢反应来脱除硫化氢的一种方法，通过氧气对溶剂的作用达到溶剂的循环利用。由于氢氧化钠的流速和流量的影响，硫化氢并不能完全溶解在起其中，并在溶解过程中会产生硫代硫酸盐，这些都将影响脱硫效果，而且还有投资多、运行管理复杂、脱硫成本高和吸收液需更换等问题。干法脱硫是一种利用氧气，以氧化铁作为氧化剂将硫化氢氧化为单质硫或者硫化物的一种脱硫方式。单质硫在吸收过程中起到了一个催化的作用。但干法脱硫技术有装置占地面积大、操作不连续、脱硫剂不易再生、不易更换和脱硫效率低等问题。生物脱硫技术是通过微生物代谢途径将H2S转化为硫酸盐或者单质硫的一种脱除技术，具有运行费用低、较少形成二次污染等优点，已成为国内外恶臭防治研究与应用中的主流方法。但是现有技术很难找到配伍合理、效果好的菌剂，大部分菌剂存在无法共生促进，导致除臭效果较差，达不到人们的要求。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供了用于脱除硫化氢恶臭物的微生物制剂。
本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：
用于脱除硫化氢恶臭物的微生物制剂，其包括如下原料菌：
葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌。
具体地，所述微生物制剂按照如下步骤制备而得：步骤1）制备发酵培养液，步骤2）菌株驯化，步骤3）制备载体，步骤4）制备微生物制剂。
进一步地，所述微生物制剂按照如下步骤制备而得：
步骤1）制备发酵培养液：取葡萄糖50g，豆粕20g，麦麸10g，硫酸铵5g，硫化钠 5g，磷酸氢二钾1g，磷酸二氢钾1g，硫酸亚铁 1g，添加到水中，定容至1L，制得发酵培养液；
步骤2）菌株驯化：将葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌分别按照常规培养获得1×108CFU/ml的种子液，然后混合得到混合种子液，再按照10%的接种量转到发酵培养液中，25-30℃驯化培养6-9h，得到复合菌液；
步骤3）制备载体：将锯末、木薯渣以及草炭土按照2-3:2-3:1-2的质量比混匀制得；
步骤4）制备微生物制剂：将复合菌液添加到2-3倍质量的载体中，200rpm搅拌3min，然后进行低温干燥，干燥温度为18-20℃，干燥后含水量为6-8wt％，包装，即得。
优选地，所述步骤2）菌株驯化，包括如下步骤：将葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌分别按照常规培养获得1×108CFU/ml的种子液，然后按照1-2:1-2:2-3:2-3:3-5:4-7的体积比混合得到混合种子液，再按照10%的接种量转到发酵培养液中，25-30℃驯化培养6-9h，得到复合菌液。
优选地，所述步骤3）制备载体，包括如下步骤：将锯末、木薯渣以及草炭土按照2-3:2-3:1-2的质量比混匀制得。
优选地，所述葱头伯克氏菌为ATCC 25416；所述粪肠球菌为ATCC 29212；所述嗜酸氧化亚铁硫杆菌为ATCC 53993；所述白色假丝酵母 为ATCC 10231；所述荧光假单胞菌为ATCC 13525 ；所述潮湿纤维单胞菌为ATCC 491。
本发明还要求保护上述任其一所述的微生物制剂在硫化氢除臭中的用途。
进一步地，
上述只是本发明的优选方案。作为次优选的技术方案，本发明对加入的种子液中菌株的数量也没有特别的限制，这可以根据所述环境需要来决定。
本发明所述的菌种属于已知菌株，均可以从ATCC等商业途径购买得到。本发明的各菌种的种子培养和发酵培养为本领域的常规培养方式，不是本发明创新点，此处不详述。本发明所用的原料或试剂除特别说明之外，均市售可得。
与现有技术相比较，本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：
本发明微生物制剂中各菌种之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，活性高，能够有效地处理硫化氢等含硫恶臭物，效果好，可应用于垃圾除臭、沼气以及油井中硫化氢的脱除；
本发明菌株首先经过驯化培养，使其能够更快速适应环境，提高了去除硫化氢的效率；
本发明在制备载体时使用了大量废弃物，不仅节省了成本，并且能增强菌株的存活时间及定植能力；其中，锯末和木薯渣可以调节土壤的含水量和透气性，还可以提供养料，草炭土保水通气；本发明复合菌剂采用载体和混合菌液制备而得，菌体附着效果好，负载量大，比表面积大，能提高降解速度；
本发明微生物制剂产品制备工艺简单，成本低廉，除臭效果好，生态环保，使用方便，生产成本低，对环境无二次污染，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1：微生物制剂处理12小时硫化氢的去除率；
图2：微生物制剂处理24小时硫化氢的去除率；
图3：微生物制剂处理48小时硫化氢的去除率。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
用于脱除硫化氢恶臭物的微生物制剂，其包括如下原料菌：
葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌；
具体地，所述微生物制剂按照如下步骤制备而得：
制备发酵培养液：取葡萄糖50g，豆粕20g，麦麸10g，硫酸铵5g，硫化钠 5g，磷酸氢二钾1g，磷酸二氢钾1g，硫酸亚铁 1g，添加到水中，定容至1L，制得发酵培养液；
菌株驯化：将葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌分别按照常规培养获得1×108CFU/ml的种子液，然后按照1:1:2:2:3:4的体积比混合得到混合种子液，再按照10%（体积比）的接种量转到发酵培养液中，28℃驯化培养6h，得到复合菌液；
制备载体：将锯末、木薯渣以及草炭土按照2:2:1的质量比混匀制得；
制备微生物制剂：将复合菌液添加到2倍质量的载体中，200rpm搅拌3min，然后进行低温干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为8wt％，包装，即得。
所述葱头伯克氏菌为ATCC 25416；所述粪肠球菌为ATCC 29212；所述嗜酸氧化亚铁硫杆菌为ATCC 53993；所述白色假丝酵母 为ATCC 10231；所述荧光假单胞菌为ATCC13525 ；所述潮湿纤维单胞菌为ATCC 491。
实施例2
用于脱除硫化氢恶臭物的微生物制剂，其包括如下原料菌：
葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌；
具体地，所述微生物制剂按照如下步骤制备而得：
制备发酵培养液：取葡萄糖50g，豆粕20g，麦麸10g，硫酸铵5g，硫化钠 5g，磷酸氢二钾1g，磷酸二氢钾1g，硫酸亚铁 1g，添加到水中，定容至1L，制得发酵培养液；
菌株驯化：将葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌分别按照常规培养获得1×108CFU/ml的种子液，然后按照2:2:3:3:5:7的体积比混合得到混合种子液，再按照10%（体积比）的接种量转到发酵培养液中，30℃驯化培养9h，得到复合菌液；
制备载体：将锯末、木薯渣以及草炭土按照3:3:2的质量比混匀制得；
制备微生物制剂：将复合菌液添加到3倍质量的载体中，200rpm搅拌3min，然后进行低温干燥，干燥温度为18℃，干燥后含水量为6wt％，包装，即得。
所述葱头伯克氏菌为ATCC 25416；所述粪肠球菌为ATCC 29212；所述嗜酸氧化亚铁硫杆菌为ATCC 53993；所述白色假丝酵母 为ATCC 10231；所述荧光假单胞菌为ATCC13525 ；所述潮湿纤维单胞菌为ATCC 491。
实施例3
本发明实施例1微生物制剂对硫化氢恶臭物的处理效果试验：
将8吨腐败的生活垃圾，平均分成8份，每份1吨，分别置于大小一样的8个密闭房间中，分别为试验组（实施例1组）、载体对照组（仅采用载体，不添加菌剂）；对照组1：不添加葱头伯克氏菌，其余同实施例1；对照组2：不添加粪肠球菌，其余同实施例1；对照组3：不添加嗜酸氧化亚铁硫杆菌，其余同实施例1；对照组4：不添加白色假丝酵母，其余同实施例1；对照组5：不添加荧光假单胞菌，其余同实施例1；对照组6：不添加潮湿纤维单胞菌，其余同实施例1；
处理方法：将微生物制剂添加到10倍重量的水中，搅拌均匀得到稀释液；将垃圾铺成50cm厚度，然后按照每平方米使用10kg稀释液的添加量进行喷洒。分别于12h、24h、48h在垃圾周围的不同采集点采样，测定H2S去除率。H2S采用聚乙烯醇磷酸铵吸收-亚甲基蓝比色法。
结果分析：如图1所示，处理时间为12h，试验组H2S去除率为50%以上，而载体对照组仅为10%以内，试验组的处理效果明显优于载体对照组，也优于对照组1-6；如图2所示，处理时间为24h，试验组H2S去除率为80%左右，对照组中处理效果最好是对照组2，也仅为60%左右，提示，本发明微生物制剂配伍合理，协同共生效果好；如图3所示，处理时间为48h，试验组H2S去除率为95%以上，基本实现了H2S的完全吸收降解，去除率效果明显高于对照组。
实施例4
油井中硫化氢去除试验：
操作方法：向单井中加入100g本发明实施例2的微生物制剂，静置48小时后开始测量硫化氢浓度。
测试方法：起始浓度为329.2mg/ m3，48h浓度为63.4 mg/ m3，72h浓度为23.1 mg/m3，96h浓度为5.6mg/ m3，达到目前国家标准《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）规定的最高容许浓度10mg/m3的要求。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (2)
1.用于脱除硫化氢恶臭物的微生物制剂，其特征在于，所述微生物制剂包括如下原料菌：
葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌；
所述微生物制剂按照如下步骤制备而得：
步骤1）制备发酵培养液：取葡萄糖50g，豆粕20g，麦麸10g，硫酸铵5g，硫化钠 5g，磷酸氢二钾1g，磷酸二氢钾1g，硫酸亚铁 1g，添加到水中，定容至1L，制得发酵培养液；
步骤2）菌株驯化：将葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌分别按照常规培养获得1×108CFU/ml的种子液，然后混合得到混合种子液，再按照10%的接种量转到发酵培养液中，25-30℃驯化培养6-9h，得到复合菌液；
步骤3）制备载体：将锯末、木薯渣以及草炭土按照2-3:2-3:1-2的质量比混匀制得；
步骤4）制备微生物制剂：将复合菌液添加到2-3倍质量的载体中，200rpm搅拌3min，然后进行低温干燥，干燥温度为18-20℃，干燥后含水量为6-8wt％，包装，即得；
所述步骤2）菌株驯化，包括如下步骤：将葱头伯克氏菌、粪肠球菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌、白色假丝酵母、荧光假单胞菌、潮湿纤维单胞菌分别按照常规培养获得1×108CFU/ml的种子液，然后按照1-2:1-2:2-3:2-3:3-5:4-7的体积比混合得到混合种子液，再按照10%的接种量转到发酵培养液中，25-30℃驯化培养6-9h，得到复合菌液；
所述葱头伯克氏菌为ATCC 25416；所述粪肠球菌为ATCC 29212；所述嗜酸氧化亚铁硫杆菌为ATCC 53993；所述白色假丝酵母为ATCC 10231；所述荧光假单胞菌为ATCC 13525；所述潮湿纤维单胞菌为ATCC 491。
2.权利要求1所述的微生物制剂在硫化氢除臭中的用途。
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