CN109603515A - 一种用于苯系物的微生物除臭剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于苯系物的微生物除臭剂及其制备方法，微生物除臭剂包括重量份数为以下的组分，恶臭假单胞菌38‑42份、酵母菌25‑35份和乳酸菌25‑35份。制备方法包括1)制备三种菌的斜面培养基和液体培养基；2)将筛选后的三种菌种均接种到培养好的斜面培养基中，得到活化后的三种菌种；3)将2)中的三种菌种再次接种到相应的斜面培养基中，得到二次活化后的三种菌种；4)将3)中二次活化后的三种菌接种到相应的液体培养基中，直到种子成熟，得到三种菌的一级种子；5)将三种菌的一级种子按设定配料比接种到液体发酵罐培养基中发酵，得到产品，装瓶备用。所含有的三种微生物菌之间具有良好的协同作用，除臭剂可有效实现除臭的作用。

Description

一种用于苯系物的微生物除臭剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及废气净化技术领域，具体涉及一种用于苯系物的微生物除臭剂及其制备方法。
背景技术
苯系物是一种常见的VOCs污染物，在炼油、石化、印染、印刷等工业生产过程中产生较多，对皮肤黏膜有一定刺激性，高浓度时甚至对人体神经系统产生麻痹作用。苯系物对人体有毒有害，一些苯类物质已被联合国认定为三类致癌物质。
苯系物去除方法有物理法、化学法和生物法。物理法主要是活性炭吸附法，通过活性炭对苯系物的吸附达到处理的目的，但活性炭吸附完成后需要解析再生，费用较高。化学法往往采用低温等离子体及盐酸洗涤去除苯系物，存在费用高且存在操作难度大等缺点。近年来，采用生物法进行废气处理得到了广泛关注和深入研究。
现有的苯系物去除方法中，例如中国发明专利申请CN201410812815.X公布了一种垃圾微生物除臭剂的制备方法，它采用植物乳杆菌发酵液和产朊假丝酵母发酵液对生活垃圾产生的H2S、胺等臭气进行降解，但对苯系物等带稳定苯环的组分净化效果十分有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种对苯系物能够高效降解的微生物除臭剂；同时，本发明的目的还在于提供一种使上述微生物除臭剂的制备方法。
为实现上述目的，本发明的一种用于苯系物的微生物除臭剂采用如下技术方案：一种用于苯系物的微生物除臭剂，包括恶臭假单胞菌、酵母菌和乳酸菌，其中恶臭假单胞菌占总重的重量分数为38-42份，酵母菌占总重的重量分数为 25-35份，乳酸菌占总重的重量分数为25-35份。
该微生物除臭剂中的菌含量大于108CFU/mL。
本发明的一种苯系物的微生物除臭剂的制备方法采用如下技术方案：一种上述用于苯系物的物生物除臭剂的制备方法，包括以下步骤，
步骤1)，制备恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌的斜面培养基和液体培养基；
步骤2)，将筛选后的恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌接种到培养好的斜面培养基中，得到活化后的三种菌种；
步骤3)，将步骤2)中活化的三种菌种再次接种到相对应的斜面培养基中，得到二次活化后的三种菌种；
步骤4)将步骤3)中二次活化后的恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌接种到相对应的液体培养基中，直到种子成熟，得到恶臭假单胞菌、酵母菌和乳酸菌的一级种子；
步骤5)将恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌的一级种子按设定配料比接种到液体发酵罐培养基中发酵，得到产品，装瓶备用，设定配料比按照重量分数为恶臭假单胞菌38-42份，酵母菌25-35份，乳酸菌25-35份。
在步骤2)和步骤3)中，三种菌种的活化温度为32-36℃，活化时间为20h。
在步骤4)中，三种菌种的培养温度为35℃，培养时间为24h。
在步骤5)中，发酵条件为32-36℃，罐压为0.1MPa，搅拌转速为 300-400r/min，发酵时间为3天。
在步骤1)中，恶臭假单胞菌的斜面培养基成分为质量分数为2％的蛋白脉，质量分数为5％的牛肉膏，质量分数为1％的氯化钠，其余为水；恶臭假单胞菌液体培养基的成分为质量分数为2％的玉米淀粉，质量分数为1％的葡萄糖，质量分数为0.5％的硫酸铵，质量分数为0.2％的磷酸二氢钾，质量分数为0.1％的硫酸镁，质量分数为0.1％的氯化钠，其余为水，罐压控制到0.07MPa-0.08MPa，转速为 200r/min。
在步骤1)中，酵母菌斜面培养基成分为质量分数为5％的葡萄糖，质量分数为2％的玉米淀粉，质量分数为1％的蛋白脉，质量分数为1％的氯化钠，其余为水；酵母菌液体培养基的成分为质量分数为5％的玉米淀粉，质量分数为1％的葡萄糖，质量分数为0.5％的硫酸铵，质量分数为0.2％的磷酸二氢钾，质量分数为0.1％的硫酸镁，质量分数为0.1％的氯化钠，其余为水，罐压控制到0.07MPa-0.08MPa，转速为200r/min。
在步骤1)中，乳酸菌斜面培养基成分为质量分数为1％的牛肉膏，质量分数为2％的玉米淀粉，质量分数为1％的蛋白脉，质量分数为1％的氯化钠，质量分数为0.5％的乙酸钠，质量分数为0.5％的硫酸镁，其余为水；乳酸菌液体培养基的成分为质量分数为1％的蛋白脉，质量分数为1％的牛肉膏，质量分数为0.5％的硫酸铵，质量分数为0.2％的磷酸二氢钾，质量分数为0.1％的硫酸镁，质量分数为 0.1％的氯化钠，其余为水，罐压控制到0.07MPa-0.08MPa，转速为200r/min。
本发明的有益效果：由恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌按一定的配料比制备而成，所含有的三种微生物菌之间具有良好的协同作用，恶臭假单胞菌对苯系物的降解效果好，没有副产物，无二次污染；酵母菌本身发酵能提供酶活性物质；乳酸菌能够起到调节PH的作用，它所提供的弱酸环境能够使恶臭假单胞菌以及酵母菌在适应的PH条件下正常发育繁殖，同时它还可以提供乳酸等活性物质。在三种菌种的协同作用下，除臭剂可有效实现除臭的作用。本发明具有工艺流程简单、低成本、低能耗、低运行维护费用，以及处理高效和无二次污染等优点。
附图说明
图1是本发明的一种用于苯系物的微生物除臭剂的制备方法的流程图；
图2是检验本发明中的微生物除臭剂除臭效果的实验流程图；
图3为检验例中降解效率随气体流量的变化曲线图。
具体实施方式
本发明的一种用于苯系物的微生物除臭剂，包括恶臭假单胞菌、酵母菌和乳酸菌，其中各组分的重量配比为恶臭假单胞菌40重量份，酵母菌30重量份，乳酸菌30重量份。其中，微生物除臭剂中的菌含量应大于108CFU/ml。
上述微生物除臭剂的制备方法为：
步骤1)，制备恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌的斜面培养基和液体培养基。
其中，所述恶臭假单胞菌斜面培养基的成分为质量分数为2％的蛋白脉，质量分数为5％的牛肉膏，质量分数为1％的氯化钠，其余为水。
恶臭假单胞菌液体培养基的成分为质量分数为2％的玉米淀粉，质量分数为 1％的葡萄糖，质量分数为0.5％的硫酸铵，质量分数为0.2％的磷酸二氢钾，质量分数为0.1％的硫酸镁，质量分数为0.1％的氯化钠，其余为水，罐压控制到0.08 MPa，转速为200r/min。
酵母菌斜面培养基成分为质量分数为5％的葡萄糖，质量分数为2％的玉米淀粉，质量分数为1％的蛋白脉，质量分数为1％的氯化钠，其余为水。
酵母菌液体培养基的成分为质量分数为5％的玉米淀粉，质量分数为1％的葡萄糖，质量分数为0.5％的硫酸铵，质量分数为0.2％的磷酸二氢钾，质量分数为 0.1％的硫酸镁，质量分数为0.1％的氯化钠，其余为水，罐压控制到0.08MPa，转速为200r/min。
乳酸菌斜面培养基成分为质量分数为1％的牛肉膏，质量分数为2％的玉米淀粉，质量分数为1％的蛋白脉，质量分数为1％的氯化钠，质量分数为0.5％的乙酸钠，质量分数为0.5％的硫酸镁，其余为水。
乳酸菌液体培养基的成分为质量分数为1％的蛋白脉，质量分数为1％的牛肉膏，质量分数为0.5％的硫酸铵，质量分数为0.2％的磷酸二氢钾，质量分数为0.1％的硫酸镁，质量分数为0.1％的氯化钠，其余为水，罐压控制到0.08MPa，转速为 200r/min。
步骤2)，将筛选后的恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌接种到培养好的斜面培养基中，得到活化后的三种菌种。其中三种菌种的活化温度为34℃，活化时间为20h，得到一次活化后的三种菌种。在其他实施例中，活化温度也可以为32℃或者36℃。
步骤3)，将步骤2)中活化的三种菌种再次接种到相对应的斜面培养基中，得到二次活化后的三种菌种。其中，三种菌种的活化温度为34℃，活化时间为 20h，得到二次活化后的三种菌种。在其他实施例中，活化温度也可以为32℃或者36℃。
步骤4)将步骤3)中二次活化后的恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌接种到相对应的液体培养基中，直到种子成熟，得到恶臭假单胞菌、酵母菌和乳酸菌的一级种子。其中，在液体培养基中，三种菌种的培养温度为35℃，培养时间为24h，直到种子成熟。
步骤5)将恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌的一级种子按设定配料比接种到液体发酵罐培养基中发酵，得到产品，装瓶备用，设定配料比按照重量分数为恶臭假单胞菌38-42份，酵母菌25-35份，乳酸菌25-35份。本实施例中，将恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌的一级种子按4：3：3的重量配比接种到液体发酵罐培养基中发酵。其中，发酵条件控制到34℃，罐压为0.1MPa，搅拌转速为 400r/min，发酵3天，得到产品，进行装瓶备用。在其他实施例中，发酵的温度也可以控制在32℃或者36℃；搅拌转速也可以为300r/min。
检验例
本检验例用来考察微生物菌剂的除臭能力，将本发明制得的微生物除臭剂用去离子水稀释10倍，混匀10分钟，制成除臭剂液。设置三个试验箱即三组实验，采用气泵对三个试验箱以50、100、150、200、250、300、350、400mg/m3的流量通入苯与甲苯的混合气体(具体实验流程见图2)，图2仅为其中的一组实验，每隔两小时喷洒该除臭菌液，混合气体在在喷洒除臭剂液前和喷洒后均通过液相色谱仪(GC-2014，岛津)检测苯和甲苯的降解率，从而检测除臭效果。
从下图降解效率随气体流量变化图来看，在苯与甲苯的进气流量为50mg/m3时，使用除臭剂进行喷洒后，苯与甲苯的有效降解率可达90％，当进气流量升至 100mg/m3时，降解率仍高达85％；当进气流量升至150、200mg/m3，有效去除率降至80％，再逐步增加进气流量，发现在进气流量为400mg/m3后，去除效率骤降至 60％。本发明的微生物除臭剂可以采用喷洒方式进行，因此可以很好的对集中昌盛苯系物的源进行除臭，例如工业固废填埋场和家具厂锯末堆积地。
在本发明的其他实施例中，恶臭假单胞菌占总重的重量分数也可以为38份；恶臭假单胞菌占总重的重量分数也可以为42份；酵母菌占总重的重量分数也可以为25份；酵母菌占总重的重量分数也可以为35份；乳酸菌占总重的重量分数也可以为25份；乳酸菌占总重的重量分数也可以为35份。

Claims (9)

1.一种用于苯系物的微生物除臭剂，其特征在于：包括恶臭假单胞菌、酵母菌和乳酸菌，其中恶臭假单胞菌占总重的重量分数为38-42份，酵母菌占总重的重量分数为25-35份，乳酸菌占总重的重量分数为25-35份。
2.根据权利要求1所述的用于苯系物的微生物除臭剂，其特征在于：该微生物除臭剂中的菌含量大于108CFU/mL。
3.一种如权利要求1所述的用于苯系物的物生物除臭剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤1)，制备恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌的斜面培养基和液体培养基；
步骤2)，将筛选后的恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌接种到培养好的斜面培养基中，得到活化后的三种菌种；
步骤3)，将步骤2)中活化的三种菌种再次接种到相对应的斜面培养基中，得到二次活化后的三种菌种；
步骤4)将步骤3)中二次活化后的恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌接种到相对应的液体培养基中，直到种子成熟，得到恶臭假单胞菌、酵母菌和乳酸菌的一级种子；
步骤5)将恶臭假单胞菌、酵母菌、乳酸菌的一级种子按设定配料比接种到液体发酵罐培养基中发酵，得到产品，装瓶备用，设定配料比按照重量分数为恶臭假单胞菌38-42份，酵母菌25-35份，乳酸菌25-35份。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在步骤2)和步骤3)中，三种菌种的活化温度为32-36℃，活化时间为20h。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在步骤4)中，三种菌种的培养温度为35℃，培养时间为24h。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在步骤5)中，发酵条件为32-36℃，罐压为0.1MPa，搅拌转速为300-400r/min，发酵时间为3天。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于：在步骤1)中，恶臭假单胞菌的斜面培养基成分为质量分数为2％的蛋白脉，质量分数为5％的牛肉膏，质量分数为1％的氯化钠，其余为水；恶臭假单胞菌液体培养基的成分为质量分数为2％的玉米淀粉，质量分数为1％的葡萄糖，质量分数为0.5％的硫酸铵，质量分数为0.2％的磷酸二氢钾，质量分数为0.1％的硫酸镁，质量分数为0.1％的氯化钠，其余为水，罐压控制到0.07MPa-0.08MPa，转速为200r/min。
8.根据权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于：在步骤1)中，酵母菌斜面培养基成分为质量分数为5％的葡萄糖，质量分数为2％的玉米淀粉，质量分数为1％的蛋白脉，质量分数为1％的氯化钠，其余为水；酵母菌液体培养基的成分为质量分数为5％的玉米淀粉，质量分数为1％的葡萄糖，质量分数为0.5％的硫酸铵，质量分数为0.2％的磷酸二氢钾，质量分数为0.1％的硫酸镁，质量分数为0.1％的氯化钠，其余为水，罐压控制到0.07MPa-0.08MPa，转速为200r/min。
9.根据权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于：在步骤1)中，乳酸菌斜面培养基成分为质量分数为1％的牛肉膏，质量分数为2％的玉米淀粉，质量分数为1％的蛋白脉，质量分数为1％的氯化钠，质量分数为0.5％的乙酸钠，质量分数为0.5％的硫酸镁，其余为水；乳酸菌液体培养基的成分为质量分数为1％的蛋白脉，质量分数为1％的牛肉膏，质量分数为0.5％的硫酸铵，质量分数为0.2％的磷酸二氢钾，质量分数为0.1％的硫酸镁，质量分数为0.1％的氯化钠，其余为水，罐压控制到0.07MPa-0.08MPa，转速为200r/min。
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