CN112813005B - 强化处理水中腐殖酸的生物菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

强化处理水中腐殖酸的生物菌剂及其制备方法和应用,是要解决现有光催化工艺中的微生物容易受到紫外光的伤害,导致对于腐殖酸等有机物去除效果差的问题。该生物菌剂包括强光催化不动杆菌F3、强光催化不动杆菌C3和强光催化芽孢杆菌T4。方法:一、在UV254条件下,对强光催化不动杆菌F3、强光催化不动杆菌C3和强光催化芽孢杆菌T4进行活化;二、在UV254紫外光照射下进行富集培养;三、进行增殖培养至菌液中细菌数均为109个/mL;四、菌液混合,即得生物菌剂。本发明通过三种微生物之间的协同作用,可以有效缩短腐殖酸降解时间,提高处理效率。本发明用于水处理领域。

Description

强化处理水中腐殖酸的生物菌剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及水处理领域,尤其涉及强化处理水中腐殖酸的生物菌剂。
背景技术
腐殖酸主要是由一系列复杂的生物腐殖化过程形成的有机化合物,广泛存在于土壤、天然水体等环境。在老龄垃圾填埋场中,垃圾中不能矿化、分解的有机物由于微生物长期的好氧、厌氧反应,也可以形成腐殖酸。因此,填埋10年以上的填埋场产生的老龄垃圾渗滤液中,腐殖酸是主要的有机物组成。腐殖酸主要由高分子量的胡敏酸类和中等分子量的富里酸类物质组成,由于是经过一系列生物反应合成的,因此属于类难生物降解的有机物。腐殖酸中含量最多的是碳元素(50%~60%),其次为氧(30%~35%),再其次为氢(4%~6%)和氮(2%~4%)。目前普遍认可的腐殖酸结构是以“二或三羟基酚类型的芳香环”为基础结构,包含了-O-、-N=、-CH2-、硫键、氨基和其它基团桥接,还含有羟基和醌基。腐殖酸可以通过氢键结合,形成聚集体,对其他有机物或无机物起到吸附作用;由于其分子中的酚羟基、半醌、羧基集团等具有一定的还原力,而且其芳香结构能够传递电子,使腐殖酸能通过电子传递发生氧化还原反应。
目前,常用光催化氧化法去除腐殖酸。光催化技术是利用光激发下价带电子发生跃迁产生光生电子(e-)和空穴(h+),e-被吸附在材料表面的溶解氧吸附形成超氧负离子,而h+可将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水转化成氢氧自由基,这两种产物具有强氧化作用,可以将难降解有机物分解或矿化。将催化剂负载于多孔载体表面,生物膜附着于载体的内部孔道上,当外部的光催化剂受到紫外光激发时,会产生强氧化性的活性物质,将腐殖酸降解成生物可利用的中间产物,随即被孔道内的生物进一步降解,这就是光催化生物耦合技术。由于在紫外光照射下,附着于载体外部的生物膜受到很大的伤害,并且紫外光可能对载体内部的生物膜也产生不利影响,例如导致生物膜脱落、损伤微生物细胞、产生可溶性微生物产物等,影响光催化生物耦合技术对腐殖酸的去除效果。
发明内容
本发明是要解决现有光催化工艺中的微生物容易受到紫外光的伤害,导致对于腐殖酸等有机物去除效果差的问题,提供一种强化处理水中腐殖酸的生物菌剂及其制备方法和应用。
本发明强化处理水中腐殖酸的生物菌剂包括强光催化不动杆菌(Acinetobacterenhanphotocatalysis)F3、强光催化不动杆菌(Acinetobacter enhanphotocatalysis)C3和强光催化芽孢杆菌(Bacillus enhanphotocatalysis)T4。
其中所述强光催化不动杆菌(Acinetobacter enhanphotocatalysis)F3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2019年11月20日,保藏编号为CGMCC No.18985。
所述强光催化不动杆菌(Acinetobacter enhanphotocatalysis)C3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2019年11月20日,保藏编号为CGMCC No.18984。
所述强光催化芽孢杆菌(Bacillus enhanphotocatalysis)T4保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2019年11月20日,保藏编号为CGMCC No.18986。
上述强化处理水中腐殖酸的生物菌剂的制备方法,包括以下步骤:
一、在UV254条件下,对强光催化不动杆菌F3、强光催化不动杆菌C3和强光催化芽孢杆菌T4进行活化;
二、挑取活化好的单菌落分别接种于富集培养基中,在UV254紫外光照射下进行富集培养10-24h,分别得到强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液;
三、然后将强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液分别接种于富集培养基中进行增殖培养,培养至菌液中细菌数均为109个 /mL;
四、将步骤三获得的强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液按体积比(1~3):(1~3):(2~5)混合,即得生物菌剂。
上述生物菌剂在强化光催化生物耦合处理水中腐殖酸中的应用。
进一步的,所述生物菌剂强化光催化生物耦合处理水中腐殖酸的具体方法为:
一、将生物菌剂固定到载体上;
二、将固定有生物菌剂的载体置于光催化生物耦合反应装置中,水力停留时间为0.5~4h,通过曝气装置进行供气,保证水中溶解氧为2~3mg/L;紫外光波长为UV245
进一步的,步骤一中采用循环固定装置将生物菌剂固定到载体上。
所述循环固定装置包括固定池、进水管、中位管和出水管,所述固定池的一侧设有进水口,另一侧设有出水口,固定池的侧壁上还设有排水口,所述进水管与固定池的进水口连接,所述出水管与固定池的出水口连接,固定池的排水口连接有中位管。所述进水管、出水管和中位管上设均有阀门。所述出水管的出水口通过蠕动泵与进水管的进水口连接。
进一步的,步骤一中将生物菌剂固定到载体上的具体方法为:
采用循环固定装置进行循环固定,具体是将载体填充至循环固定装置的固定池中,先用3%的过氧化氢对循环固定装置进行消毒,然后通过进水管通入固定液,固定液进入固定池将载体浸没,然后通过进水管通入生物菌剂,生物菌剂的量占固定池容积的 20%~30%,混合有生物菌剂的固定液由出水管流出,并由蠕动泵循环回流至进水管,循环运行24h为一个周期,循环运行24h后由中位管排出50%混合有生物菌剂的固定液;之后补充固定液和生物菌剂至100%,如此运行3~4个周期后,将固定液排出,将附着有菌剂的载体取出。
优选的,所述载体体积占固定池容积的50%~60%。
优选的,所述循环固定过程中保持温度不低于25℃,紫外光为UV254、紫外光强为27.8μW/cm2
本发明的有益效果:
本发明的生物菌剂包括3株细菌,强光催化不动杆菌F3、强光催化不动杆菌C3和强光催化芽孢杆菌T4,三者均能够耐受紫外光,其可在紫外光UV254照射条件下生长。
紫外光UV254可以氧化分解水中的腐殖酸,形成可生物利用的小分子有机物,为本发明菌剂提供可利用的碳源。本发明菌剂在利用有机物同时,同化水中腐殖酸分解产生的氨氮,起到了对腐殖酸的彻底分解作用。而且本发明的菌剂不受紫外光的危害,在紫外UV254条件下生长速度快。采用复合菌剂时,通过三种微生物之间的协同作用,可以有效缩短腐殖酸降解时间,提高处理效率。
本发明的复合生物菌剂能够高效去除水中的腐殖酸,腐殖酸去除率可以达到45.02%~56.81%,且水中没有氨氮的积累,说明菌剂在分解腐殖酸的同时也可以利用氨氮。
附图说明
图1为实施例中循环固定装置的结构示意图;
图2为实施例中生物菌剂对水中腐殖酸的处理效果。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明作进一步的详细说明。
本发明公开一种强化处理水中腐殖酸的生物菌剂,包括强光催化不动杆菌(Acinetobacter enhanphotocatalysis)F3、强光催化不动杆菌(Acinetobacterenhanphotocatalysis)C3和强光催化芽孢杆菌(Bacillus enhanphotocatalysis)T4。
其中所述强光催化不动杆菌(Acinetobacter enhanphotocatalysis)F3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2019年11月20日,保藏编号为CGMCC No.18985。
所述强光催化不动杆菌(Acinetobacter enhanphotocatalysis)C3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2019年11月20日,保藏编号为CGMCC No.18984。
所述强光催化芽孢杆菌(Bacillus enhanphotocatalysis)T4保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2019年11月20日,保藏编号为CGMCC No.18986。
上述强化处理水中腐殖酸的生物菌剂的制备方法,包括以下步骤:
一、在UV254条件下,对强光催化不动杆菌F3、强光催化不动杆菌C3和强光催化芽孢杆菌T4进行活化;
二、挑取活化好的单菌落分别接种于富集培养基中,在UV254紫外光照射下进行富集培养10-24h,分别得到强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液;
三、然后将强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液分别接种于富集培养基中进行增殖培养,接种量为1%,培养至菌液中细菌数均为109个/mL;
四、将步骤三获得的强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液按体积比(1~3):(1~3):(2~5)混合,即得生物菌剂。
进一步的,步骤一中活化培养的温度为35℃,培养时间为24h,紫外光强度为27.8μW/cm2
进一步的,步骤一中活化所用培养基配方为:1g/L碳源,NH4Cl 0.1~0.5g/L,MgSO4·7H2O 0.01~0.05g/L,K2HPO4 0.05~0.2g/L,NaCl 0.05~0.12g/L,MnSO4·4H2O0.01g/L,FeSO4 0.01g/L,0.5~1g/L筛选用催化剂,18g/L琼脂,其中碳源为腐殖酸、葡萄糖或淀粉,筛选用催化剂为TiO2、铁粉或硫酸亚铁。
进一步的,步骤二中所述富集培养的条件为温度35℃,振荡速度180r/min,好氧,紫外光强度为27.8μW/cm2
进一步的,步骤二和步骤三中富集培养基配方为:1g/L碳源,NH4Cl 0.1~0.5g/L,MgSO4·7H2O 0.01~0.05g/L,K2HPO4 0.05~0.2g/L,NaCl 0.05~0.12g/L,MnSO4·4H2O0.01g/L,FeSO4 0.01g/L,0.5~1g/L筛选用催化剂,其中碳源为腐殖酸、葡萄糖或淀粉,筛选用催化剂为TiO2、铁粉或硫酸亚铁。
上述生物菌剂在强化光催化生物耦合处理水中腐殖酸中的应用。
作为一个优选的实施例,所述生物菌剂强化光催化生物耦合处理水中腐殖酸的具体方法为:
一、将生物菌剂固定到载体上;
二、将固定有生物菌剂的载体置于光催化生物耦合反应装置中,水力停留时间为0.5~4h,通过曝气装置进行供气,保证水中溶解氧为2~3mg/L;紫外光波长为UV245
进一步的,步骤一中所述载体的材质为塑料、陶瓷或海绵。
进一步的,步骤一中所述载体的形状为球形、方形、柱形或纤维状。
进一步的,步骤一中采用循环固定装置将生物菌剂固定到载体上。
所述循环固定装置包括固定池、进水管、中位管和出水管,所述固定池的一侧设有进水口,另一侧设有出水口,固定池的侧壁上还设有排水口,所述进水管与固定池的进水口连接,所述出水管与固定池的出水口连接,固定池的排水口连接有中位管。所述进水管、出水管和中位管上设均有阀门。所述出水管的出水口通过蠕动泵与进水管的进水口连接。
进一步的,步骤一中将生物菌剂固定到载体上的具体方法为:
采用循环固定装置进行循环固定,具体是将载体填充至循环固定装置的固定池中,先用3%的过氧化氢对循环固定装置进行消毒,然后通过进水管通入固定液,固定液进入固定池将载体浸没,然后通过进水管通入生物菌剂,生物菌剂的量占固定池容积的 20%~30%,混合有生物菌剂的固定液由出水管流出,并由蠕动泵循环回流至进水管,循环运行24h为一个周期,循环运行24h后由中位管排出50%混合有生物菌剂的固定液;之后补充固定液和生物菌剂至100%,如此运行3~4个周期后,将固定液排出,将附着有菌剂的载体取出。
优选的,所述载体体积占固定池容积的50%~60%。
优选的,所述循环固定过程中保持温度不低于25℃,紫外光为UV254、紫外光强为27.8μW/cm2
优选的,所述固定液配方为:1g/L碳源,NH4Cl 0.1~0.5g/L,MgSO4·7H2O 0.01~0.05g/L,K2HPO4 0.05~0.2g/L,NaCl 0.05~0.12g/L,MnSO4·4H2O 0.01g/L,FeSO4 0.01g/L,0.5~1g/L筛选用催化剂,其中碳源为腐殖酸、葡萄糖或淀粉,筛选用催化剂为 TiO2、铁粉或硫酸亚铁。
以下结合具体实施例并参照附图,对本发明的技术方案作进一步详细说明。
实施例1:
本实施例强化处理水中腐殖酸的生物菌剂的制备方法,包括以下步骤:
一、在UV254条件下,对强光催化不动杆菌F3、强光催化不动杆菌C3和强光催化芽孢杆菌T4进行活化;活化培养的温度为35℃,培养时间为24h,紫外光强度为27.8 μW/cm2
二、挑取活化好的单菌落分别接种于富集培养基中,在UV254紫外光照射下进行富集培养16h,分别得到强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液;所述富集培养的条件为温度35℃,振荡速度180r/min,好氧,紫外光强度为27.8μW/cm2
三、然后将强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液分别接种于富集培养基中进行增殖培养,接种量均为1%,培养至菌液中细菌数均为109个/mL;
四、将步骤三获得的强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液按体积比1:1:3混合,即得生物菌剂。
其中步骤一中活化所用培养基配方为:1g/L碳源,NH4Cl 0.2g/L,MgSO4·7H2O0.03g/L,K2HPO4 0.1g/L,NaCl 0.1g/L,MnSO4·4H2O 0.01g/L,FeSO4 0.01g/L,1g/L筛选用催化剂,18g/L琼脂,其中碳源为淀粉,筛选用催化剂为TiO2
步骤二和步骤三中富集培养基配方为:1g g/L碳源,NH4Cl 0.2g/L,MgSO4·7H2O0.03g/L,K2HPO4 0.1g/L,NaCl 0.1g/L,MnSO4·4H2O 0.01g/L,FeSO4 0.01g/L,1g/L筛选用催化剂,其中碳源为淀粉,筛选用催化剂为TiO2
实施例2:
本实施例强化处理水中腐殖酸的生物菌剂的制备方法,包括以下步骤:
一、在UV254条件下,对强光催化不动杆菌F3、强光催化不动杆菌C3和强光催化芽孢杆菌T4进行活化;活化培养的温度为35℃,培养时间为24h,紫外光强度为27.8 μW/cm2
二、挑取活化好的单菌落分别接种于富集培养基中,在UV254紫外光照射下进行富集培养16h,分别得到强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液;所述富集培养的条件为温度35℃,振荡速度180r/min,好氧,紫外光强度为27.8μW/cm2
三、然后将强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液分别接种于富集培养基中进行增殖培养,接种量均为1%,培养至菌液中细菌数均为109个/mL;
四、将步骤三获得的强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液按体积比1:1:4混合,即得生物菌剂。
其中步骤一中活化所用培养基配方为:1g/L碳源,NH4Cl 0.2g/L,MgSO4·7H2O0.03g/L,K2HPO4 0.1g/L,NaCl 0.1g/L,MnSO4·4H2O 0.01g/L,FeSO4 0.01g/L,1g/L筛选用催化剂,18g/L琼脂,其中碳源为淀粉,筛选用催化剂为TiO2
步骤二和步骤三中富集培养基配方为:1g/L碳源,NH4Cl 0.2g/L,MgSO4·7H2O0.03g/L,K2HPO4 0.1g/L,NaCl 0.1g/L,MnSO4·4H2O 0.01g/L,FeSO4 0.01g/L,1g/L筛选用催化剂,其中碳源为淀粉,筛选用催化剂为TiO2
实施例3:
本实施例强化处理水中腐殖酸的生物菌剂的制备方法,包括以下步骤:
一、在UV254条件下,对强光催化不动杆菌F3、强光催化不动杆菌C3和强光催化芽孢杆菌T4进行活化;活化培养的温度为35℃,培养时间为24h,紫外光强度为27.8 μW/cm2
二、挑取活化好的单菌落分别接种于富集培养基中,在UV254紫外光照射下进行富集培养16h,分别得到强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液;所述富集培养的条件为温度35℃,振荡速度180r/min,好氧,紫外光强度为27.8μW/cm2
三、然后将强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液分别接种于富集培养基中进行增殖培养,接种量均为1%,培养至菌液中细菌数均为109个/mL;
四、将步骤三获得的强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液按体积比1:1:5混合,即得生物菌剂。
其中步骤一中活化所用培养基配方为:1g/L碳源,NH4Cl 0.2g/L,MgSO4·7H2O0.03g/L,K2HPO4 0.1g/L,NaCl 0.1g/L,MnSO4·4H2O 0.01g/L,FeSO4 0.01g/L,1g/L筛选用催化剂,18g/L琼脂,其中碳源为淀粉,筛选用催化剂为TiO2
步骤二和步骤三中富集培养基配方为:1g/L碳源,NH4Cl 0.2g/L,MgSO4·7H2O0.03g/L,K2HPO4 0.1g/L,NaCl 0.1g/L,MnSO4·4H2O 0.01g/L,FeSO4 0.01g/L,1g/L筛选用催化剂,其中碳源为淀粉,筛选用催化剂为TiO2
利用以上3个实施例制备得到的生物菌剂处理水中的腐殖酸,具体方法为:
一、采用循环固定装置将生物菌剂固定到载体上,所述载体为球形塑料载体;
结合图1说明本实施例中的循环固定装置。所述循环固定装置包括2个固定池1、进水管2、2个中位管3和出水管4,所述固定池1的一侧设有进水口,另一侧设有出水口,固定池1的侧壁上还设有排水口,所述进水管2的一端通过三通分别与2根水管连接,所述2根水管的另一端分别与2个固定池1的进水口连接,水管的转角处设置弯头;所述出水管4的一端通过三通分别与2根水管的一端连接,所述2根水管的另一端分别与2个固定池1的出水口连接,水管的转角处设置弯头;2个固定池1的排水口均连接有中位管3。所述进水管2、出水管4和中位管3上设均有阀门。所述出水管4的出水口通过蠕动泵与进水管2的进水口连接。
将生物菌剂固定到载体上的具体方法为:
采用循环固定装置进行循环固定,具体是将载体填充至循环固定装置的固定池中,所述载体体积占固定池容积的60%。先用3%的过氧化氢对循环固定装置进行消毒,然后通过进水管通入固定液,固定液进入固定池将载体浸没,然后通过进水管通入生物菌剂,生物菌剂的量占固定池容积的20%~30%,混合有生物菌剂的固定液由出水管流出,并由蠕动泵循环回流至进水管,循环运行24h为一个周期,循环运行24h后由中位管排出50%混合有生物菌剂的固定液;之后补充固定液和生物菌剂至100%,如此运行3~4个周期后,将固定液排出,将附着有菌剂的载体取出。循环固定过程中保持温度不低于25℃,紫外光为UV254、紫外光强为27.8μW/cm2
所述固定液配方为:1g g/L碳源,NH4Cl 0.2g/L,MgSO4·7H2O 0.02g/L,K2HPO40.1g/L,NaCl 0.1g/L,MnSO4·4H2O 0.01g/L,FeSO4 0.01g/L,1g/L筛选用催化剂,其中碳源为淀粉,筛选用催化剂为TiO2
二、将固定有生物菌剂的载体置于光催化生物耦合反应装置中,所述光催化生物耦合反应装置为专利CN 109665672 A中公开的装置。利用专利CN 109665672A中去除低温地下水中总氮的装置进行水中腐殖酸的去除,具体方法为:
将固定有生物菌剂的载体放入其中的流化床反应器中,通过流化床反应器载体均匀分布于光催化反应装置和流化床反应器内,以TiO2为催化剂,催化剂添加量为0.1%,水力停留时间为3h,通过曝气装置进行供气,保证水中溶解氧为2~3mg/L;紫外光波长为UV245
待处理的水经进水水箱进入流化床反应器的进水区,通过导流筒形成升流,流出导流筒后,由于重力作用通过下向导流管流入光催化反应装置;载体上的微生物与紫外灯发出的波长形成光催化-生物反应耦合体系,促进水中难降解有机物的分解和氨氮的氧化。
实验结果:使用实施例1~实施例3制备的生物菌剂处理浓度为75~220mg/L的腐殖酸,去除率可以达到45.02%~56.81%,如图2所示(图中■表示进水有机物浓度,●表示出水有机物浓度),且水中没有氨氮的积累,说明3株菌株在分解腐殖酸的同时也可以利用氨氮。

Claims (9)

1.强化处理水中腐殖酸的生物菌剂,其特征在于该生物菌剂包括强光催化不动杆菌(Acinetobacter enhanphotocatalysis)F3、强光催化不动杆菌(Acinetobacter enhanphotocatalysis)C3和强光催化芽孢杆菌(Bacillus enhanphotocatalysis)T4;
所述强光催化不动杆菌(Acinetobacter enhanphotocatalysis)F3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2019年11月20日,保藏编号为CGMCC No.18985;
所述强光催化不动杆菌(Acinetobacter enhanphotocatalysis)C3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2019年11月20日,保藏编号为CGMCC No.18984;
所述强光催化芽孢杆菌(Bacillus enhanphotocatalysis)T4保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2019年11月20日,保藏编号为CGMCC No.18986。
2.如权利要求1所述的强化处理水中腐殖酸的生物菌剂的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
一、在UV254条件下,对强光催化不动杆菌F3、强光催化不动杆菌C3和强光催化芽孢杆菌T4进行活化;
二、挑取活化好的单菌落分别接种于富集培养基中,在UV254紫外光照射下进行富集培养10-24h,分别得到强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液;
三、然后将强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液分别接种于富集培养基中进行增殖培养,培养至菌液中细菌数均为109个/mL;
四、将步骤三获得的强光催化不动杆菌F3菌液、强光催化不动杆菌C3菌液和强光催化芽孢杆菌T4菌液按体积比(1~3):(1~3):(2~5)混合,即得生物菌剂。
3.根据权利要求2所述的强化处理水中腐殖酸的生物菌剂的制备方法,其特征在于步骤一中活化培养的温度为35℃,培养时间为24h,紫外光强度为27.8μW/cm2
4.根据权利要求2所述的强化处理水中腐殖酸的生物菌剂的制备方法,其特征在于步骤二中所述富集培养的条件为温度35℃,振荡速度180r/min,好氧,紫外光强度为27.8μW/cm2
5.如权利要求1所述的生物菌剂在强化光催化生物耦合处理水中腐殖酸中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于所述生物菌剂强化光催化生物耦合处理水中腐殖酸的具体方法为:
一、将生物菌剂固定到载体上;
二、将固定有生物菌剂的载体置于光催化生物耦合反应装置中,水力停留时间为0.5~4h,通过曝气装置进行供气,保证水中溶解氧为2~3mg/L;紫外光波长为UV245
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于步骤一中采用循环固定装置将生物菌剂固定到载体上。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于所述循环固定装置包括固定池、进水管、中位管和出水管,所述固定池的一侧设有进水口,另一侧设有出水口,固定池的侧壁上还设有排水口,所述进水管与固定池的进水口连接,所述出水管与固定池的出水口连接,固定池的排水口连接有中位管;所述进水管、出水管和中位管上设均有阀门;所述出水管的出水口通过蠕动泵与进水管的进水口连接。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,步骤一中将生物菌剂固定到载体上的具体方法为:
采用循环固定装置进行循环固定,具体是将载体填充至循环固定装置的固定池中,先用3%的过氧化氢对循环固定装置进行消毒,然后通过进水管通入固定液,固定液进入固定池将载体浸没,然后通过进水管通入生物菌剂,生物菌剂的量占固定池容积的20%~30%,混合有生物菌剂的固定液由出水管流出,并由蠕动泵循环回流至进水管,循环运行24h为一个周期,循环运行24h后由中位管排出50%混合有生物菌剂的固定液;之后补充固定液和生物菌剂至100%,如此运行3~4个周期后,将固定液排出,将附着有菌剂的载体取出。
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