CN110699313A - 一种降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，该方法包括以下步骤：(1)菌群的增殖培养，(2)菌群的驯化筛选，(3)菌群的保藏，(4)菌群的扩大培养，(5)微生物菌剂的制成。本发明设计科学合理，既缩短了目标微生物的筛选时间，又强化了目标微生物的降解活性；该方法不仅可以用于污水的生物处理，还可以推广到固废的生物处理、废气的生物净化及土壤的生物修复等领域，高效率地进行特定微生物菌群的筛选。经本方法筛选得到的微生物菌群使合成树脂工业废水的COD降解效率提高了30％，显示出简便、快速和高效等特点，大大提高了工作效率。

Description

一种降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法
技术领域
本发明属于利用微生物菌群协同处理工业废水的技术领域，涉及微生物菌群的筛选及培养方法，特别涉及一种有效降解合成树脂工业废水的特定微生物菌群筛选及培养方法。
背景技术
工业废水大多属于一种成分复杂的有机废水，不同工业废水中栖息生长着不同的微生物群落，这种特定水体和微生物的关系，为生物法降解废水有机物提供了前提。
特定微生物菌群处理特定工业废水，就是利用了经过长期驯化的微生物所产生的酶类，通过代谢作用降解废水中有机污染物的一种有效方法。这些特定微生物在某个废水系统中长期形成了共生关系，互相依存，共同组成一个复杂而稳定的生态系统，本方法正是基于该原理而产生。
通过对公开专利文献的检索，并未发现与本专利申请相同的公开专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有效降解工业废水特定微生物菌群筛选及培养方法。该方法过程更简便、筛选效率更高、降解效果更显著，实用性更强。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)菌群的增殖培养：配制增殖培养基，调节pH近中性，并分装于250ml的锥形瓶中，增殖好氧菌群时，每瓶装100mL；增殖兼氧菌群时，每瓶装200mL；将5～10％的废水或2～5％的相应污泥接入增殖培养基中，在30～32℃条件下，好氧菌群采用振荡培养，摇床转速100～150r/min；兼氧菌群采用静置培养，定时摇动，培养时间约22～26小时，将培养液在10000r/15min条件下离心，得到菌体备用；
(2)菌群的驯化筛选：以不同浓度的废水作为碳源配制成驯化筛选培养基，再根据工业废水特点调节C/N比，适当添加无机盐等，分装于锥形瓶中，接入步骤(1)中收集的菌体；培养方法视好氧和兼氧有所区别，同步骤(1)；驯化方法可从低到高逐步提高废水浓度，培养时间70-75小时，最后在10000r/15min条件下离心收集，得到驯化好的菌群；
(3)菌群的保藏：将步骤(2)离心收集得到的菌体保藏于4℃的培养液中备用；
(4)菌群的扩大培养：将步骤(2)得到的菌体作为初级种子，经种子罐到发酵罐逐级放大培养；发酵罐培养采用工业化培养基，接种量为5～10％，装液率为70～75％，在30-32℃条件下，好氧菌群采用通风搅拌培养，通风比：0.3～1；兼氧菌群采用静置培养，定时摇拌，培养时间约20～26小时；
(5)微生物菌剂的制成：以步骤(4)中扩大培养后的菌群为基础，根据需要添加某些物质后混匀制成菌剂。
而且，所述步骤(1)中增殖培养基的成分为：蛋白胨8～12g/L、酵母粉4～6g/L、氯化钠8～12g/L。
而且，所述步骤(1)中增值培养基的pH为7.0～7.2，且培养基不经灭菌。
而且，所述步骤(2)中C/N比的调节物质是指含氮营养物，无机盐包括磷、钾、镁、钙、铁、硫、铜、锌、钴、锰、钼等，且培养基不经灭菌。
而且，所述步骤(3)中的菌群保存采用低温液体保存。
本发明的优点和有益效果为：
1、本发明的降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，经实验验证，本方法与传统的分离、筛选、驯化及再组合的方法相比，过程更简便、筛选效率更高、降解效果更显著，实用性更强，未来相关领域技术借鉴和推广价值也更大。
2、本发明的降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，强化了特定微生物的降解活性，采用本方法筛选得到的树脂废水降解菌群，使该废水COD降解效率提高了30％，大大提高污染物的生物降解效率。
3、本发明的降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，具有实用性强，简单、快速、高效的特点，适合推广应用。
附图说明
图1为菌群种子液的示意图；
图2为离心后菌体的示意图；
图3为好氧/兼氧菌群的瓷珠保藏示意图；
图4为好氧菌群对树脂废水的降解效果图；
图5为厌(兼)氧菌群对树脂废水的降解效果图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
实施例一
一种降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)好氧菌群的增殖培养：配制增殖培养基，调节pH＝7.0，直接分装于250ml的锥形瓶中，每瓶装100mL。将10％的树脂废水接入增殖培养基中，在32℃条件下，采用振荡培养，摇床转速120r/min，培养时间约24小时。将培养液在10000r/15min条件下离心，得到菌体备用。
(2)好氧菌群的驯化筛选：首轮以树脂废水作为碳源配制成驯化筛选培养基，浓度为COD＝3100mg/L，以蛋白胨调节C/N比约为25，添加0.2％磷酸氢二钾和硫酸镁，直接分装于250ml锥形瓶，每瓶装100mL，接菌量按0.5％进行。在32℃条件下，采用振荡培养，摇床转速120r/min，培养时间约72小时。将培养液在10000r/15min条件下离心，得到菌体备用。第二轮将树脂废水浓度提高到COD＝6500mg/L，其它条件不变，离心收集菌体。
(3)好氧菌群的保藏：将驯化后离心收集得到的好氧菌群保藏于4℃的培养液中，做短期保存。
(4)好氧菌群的扩大培养：将驯化后离心得到的菌体作为原始种子，接种至30升种子罐，经300升种子罐到3立方发酵罐逐级放大培养。3立方发酵培养采用工业化培养基(配方：糖蜜5％、豆粕粉3％、酵母膏0.5％、磷酸二氢钾0.2％和硫酸镁0.2％，pH近中性)，121℃、30min灭菌待用，接种量为10％，装液率为75％，在32℃条件下，采用通风搅拌培养，通风比1：0.55；培养时间约24～26小时。
(5)好氧微生物菌剂的制成：以3立方发酵罐扩大培养后的菌群为基础，添加0.1％活性炭后混匀制成菌剂。
实施例二
一种降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)兼氧菌群增殖培养：配制增殖培养基，调节pH＝7.0，直接分装于250ml的锥形瓶中，每瓶装200mL。将2％的树脂污泥接入增殖培养基中，在32℃条件下，采用静置培养，定时搅拌，培养时间约24小时。将培养液在10000r/15min条件下离心，得到菌体备用。
(2)兼氧菌群的驯化筛选：首轮以树脂废水作为碳源配制成驯化筛选培养基，浓度为COD＝3100mg/L，以蛋白胨调节C/N比约为25，添加0.2％磷酸氢二钾和硫酸镁，直接分装于250ml锥形瓶，每瓶装200mL，接菌量按0.5％进行。在32℃条件下，采用静置培养，定时搅拌，培养时间约72小时。将培养液在10000r/15min条件下离心，得到菌体备用。第二轮将树脂废水浓度提高到COD＝6500mg/L，其它条件不变，离心收集菌体。
(3)兼氧菌群的保藏：将驯化后离心收集得到的兼氧菌群保藏于4℃的培养液中，做短期保存。
(4)兼氧菌群的扩大培养：将驯化后离心得到的菌体作为原始种子，接种至30升种子罐，经300升种子罐到3立方发酵罐逐级放大培养。3立方发酵培养采用工业化培养基(配方：糖蜜5％、豆粕粉3％、酵母膏0.5％、磷酸二氢钾0.2％和硫酸镁0.2％，pH近中性)，121℃、30min灭菌待用，接种量为10％，装液率为80％，在32℃条件下，采用定时搅拌培养，培养时间约24-26小时。
(5)兼氧微生物菌剂的制成：以3立方发酵罐扩大培养后的菌群为基础，添加0.1％活性炭后混匀制成菌剂。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (5)

1.一种降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)菌群的增殖培养：配制增殖培养基，调节pH近中性，并分装于250ml的锥形瓶中，增殖好氧菌群时，每瓶装100mL；增殖兼氧菌群时，每瓶装200mL；将5～10％的废水或2～5％的相应污泥接入增殖培养基中，在30～32℃条件下，好氧菌群采用振荡培养，摇床转速100～150r/min；兼氧菌群采用静置培养，定时摇动，培养时间约22～26小时，将培养液在10000r/15min条件下离心，得到菌体备用；
(2)菌群的驯化筛选：以不同浓度的废水作为碳源配制成驯化筛选培养基，再根据工业废水特点调节C/N比，适当添加无机盐等，分装于锥形瓶中，接入步骤(1)中收集的菌体；培养方法视好氧和兼氧有所区别，同步骤(1)；驯化方法可从低到高逐步提高废水浓度，培养时间70～75小时，最后在10000r/15min条件下离心收集，得到驯化好的菌群；
(3)菌群的保藏：将步骤(2)离心收集得到的菌体保藏于4℃的培养液中备用；
(4)菌群的扩大培养：将步骤(2)得到的菌体作为初级种子，经种子罐到发酵罐逐级放大培养；发酵罐培养采用工业化培养基，接种量为5～10％，装液率为70～75％，在30-32℃条件下，好氧菌群采用通风搅拌培养，通风比：0.3～1；兼氧菌群采用静置培养，定时摇拌，培养时间约20～26小时；
(5)微生物菌剂的制成：以步骤(4)中扩大培养后的菌群为基础，根据需要添加某些物质后混匀制成菌剂。
2.根据权利要求1所述的降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，其特征在于：所述步骤(1)中增殖培养基的成分为：蛋白胨8～12g/L、酵母粉4～6g/L、氯化钠8～12g/L。
3.根据权利要求1所述的降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，其特征在于：所述步骤(1)中增值培养基的pH为7.0～7.2，且培养基不经灭菌。
4.根据权利要求1所述的降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，其特征在于：所述步骤(2)中C/N比的调节物质是指含氮营养物，无机盐包括磷、钾、镁、钙、铁、硫、铜、锌、钴、锰、钼等，且培养基不经灭菌。
5.根据权利要求1所述的降解工业废水特定微生物菌群的筛选及培养方法，其特征在于：所述步骤(3)中的菌群保存采用低温液体保存。
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