CN112920958B - 一种高浓废水生物预处理功能菌及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高浓废水生物预处理功能菌，其属于热带假丝酵母菌，于2020年12月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNO.21388，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。本发明还进一步提供了该高浓废水生物预处理功能菌在处理高浓废水中的应用以及处理高浓废水的方法。本发明的高浓废水生物预处理功能菌具有较好的耐盐能力，能够在高盐条件下对高浓废水进行处理，有效降低废水中的有机负荷浓度，实现较好的预处理效果。

Description

一种高浓废水生物预处理功能菌及其应用

技术领域

本发明属于环境微生物技术领域，特别涉及一种高浓废水生物预处理功能菌及其应用。

背景技术

高浓废水(COD(化学需氧量)＞5000mg/L，TDS(溶解性固体总量) ＞1％)在农药、医药等精细化工行业较为常见；该类废水有机负荷浓度高，含盐量大；针对该类废水的传统处理工艺为稀释或蒸发除盐后进行生化，但是由于废水整体有机负荷较高，蒸发势必产生母液，且蒸发能耗高，成本大；稀释法则会导致整体处理水量增大，处理成本翻倍增加。而芬顿氧化、铁碳微电解、萃取、树脂吸附等物化方法虽对有机废水有较好的处理效果，但其适用范围有限，且投资成本和运行费用也极大的限制该类方法的工程化。因此，高效低成本的处理方法成为高浓废水处理的关键。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高浓废水生物预处理功能菌及其应用，能够通过生物手段对高浓废水进行预处理，实现废水中有机负荷浓度的下降。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种高浓废水生物预处理功能菌，其属于热带假丝酵母菌，于2020年1 2月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.21388，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明进一步提供了上述高浓废水生物预处理功能菌在处理高浓废水中的应用。

一种处理高浓废水的方法，该方法包括，将上述本发明的高浓废水生物预处理功能菌接种于高浓废水中进行培养，以实现对高浓废水的预处理。

进一步的，接种过程所用的高浓废水生物预处理功能菌菌悬液中的菌株浓度为10⁸MPN/ml-10¹⁰MPN/ml。

更进一步的，高浓废水生物预处理功能菌菌悬液的接种量，即高浓废水生物预处理功能菌菌悬液与高浓废水的体积比，为0.1-1％。

更进一步的，高浓废水的pH为3.5～9，其适用于该高浓废水生物预处理功能菌的生长。

更进一步的，未进行预处理前的高浓废水(原水)的COD为5000-1000 0mg/L。

本发明的有益效果是：

本发明的高浓废水生物预处理功能菌，属于热带假丝酵母菌，其具有较好的耐盐能力，能够在高盐条件下对高浓废水进行处理，有效降低废水中的有机负荷浓度；利用该高浓废水生物预处理功能菌对高浓废水进行处理的方法，采用生物手段降低废水的COD值，不仅处理效果较好，且适用范围广，相比于传统的采用氧化剂氧化的方法以及其他方法，投资成本和运行费用较低，有利于实现对高浓废水的规模化处理。

附图说明

图1为热带假丝酵母菌JM1菌株的光学显微镜图片。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

菌种的分离纯化与鉴定

取样：从陕西神华集团的污水中收集带有污泥的废水样品。

培养与转接：将采集到的泥水样品投加入50ml富集培养基内，置于锥形瓶以带有透气孔的封口膜封口后，置于30℃，150rpm的摇床中富集培养48h，获得菌悬液；所述的富集培养基的成分包括蛋白胨10g，氯化钠10g，牛肉膏 5g，蒸馏水1000ml，pH＝7-8。

初筛及纯化：采用平板稀释涂板法转接菌悬液，将8管装有无菌水9ml 的试管排好，按8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6、8-7、8-8依次编号，在无菌条件下，采用移液枪吸取1ml菌悬液置于编号为8-1的试管中，反复吹吸，即为10^-1浓度菌液，取10^-1浓度菌液1.0mL加入到编号为8-2的试管中，反复吹吸，得到10^-2浓度菌液；利用同样方法依次稀释，得到10^-3、10^-4、10^-5、10^-6、10^-7、10^-8浓度菌液。分别从不同浓度菌液试管中吸取100μl菌液置于PDA固体培养基上，用玻璃涂布棒均匀涂布，每个浓度梯度做2个平行样，将接有微生物的平板置于30℃生化培养箱中培养；PDA固体培养基的成分包括土豆 200g，葡萄糖20g，琼脂20g，蒸馏水1000ml，pH自然。待平板长出菌落后，选取长势较好的菌，纯化后保藏备用。

菌种复筛：将初筛得到的菌株活化后用无菌水稀释成适当浓度的菌悬液，以10％的接种量接种于100ml培养液(未经稀释的高浓废水)中，于恒温摇床中培养，72h后，测定培养液中COD量和微生物数量，选对高浓废水的COD 去除率最高的菌株作为优势菌株。

菌种鉴定：

对筛选出的优势菌株进行形态学观察；如图1所示，其形态学特征为：菌落较大，突起，乳白色，表面光滑，干燥，有光泽，在光学显微镜下细胞呈卵圆形，多端芽殖生长，有竹节式的假菌丝体，并有少量的细长真菌丝，芽殖孢子轮生，有分枝且有短链；根据形态学特征，大致可鉴定出该菌株属于热带假丝酵母菌。

下面对该菌种进行进一步的序列分析：

利用酵母基因组DNA提取试剂盒提取上述复筛出的菌株的基因组DNA，并以此为模板采用引物5’-GCATATCAATAAGCGGAGGAAAAG-3’和5’-GG TCCGTGTTTCAAGACGG-3’，聚合酶链式反应(PCR)扩增菌株的26S rD NA序列。PCR扩增所使用的反应体系为本领域的技术人员所公知的技术，在此不再赘述。

PCR扩增的反应条件为：94℃预变形4min；94℃变形45s，55℃退火45 s，72℃延伸1min，30个循环；72℃延伸10min。PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测鉴定后，交由生物工程公司测序。将测得的该菌株的26S rDNA基因序列(序列如SEQ ID NO.1所示)在GenBank上利用BLAST程序进行相似性搜索，进一步确定为热带假丝酵母菌的新菌株，命名为热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)JM1，将该菌株于2020年12月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.21388，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

高浓废水预处理试验

利用该高浓废水生物预处理功能菌制成菌株浓度为10⁸MPN/ml-10¹⁰MPN/ ml的菌悬液，将该菌悬液用于以下的高浓废水预处理试验。

实施例1

丁香中间物料废水预处理试验

丁香中间物料废水是食品用丁香料中间物料生产过程产生的废水；试验所用丁香中间物料废水的原水水质特征如表1所示。

表1丁香中间物料废水的原水水质特征表

将上述丁香中间物料废水稀释至不同的进水浓度(该实施例1共设计6 个进水浓度)后取100ml于250ml锥形瓶中，并接种适量的高浓废水生物预处理功能菌菌悬液，放入恒温摇床中培养，一定停留时间后，取样测定出水p H与COD，其试验数据如表2所示。

表2丁香中间物料废水预处理试验数据表

实施例2

混合废水预处理试验

该实施例2针对由己酸氧化废水、己酸乙酯废水、乳酸乙酯废水、乙酸异戊酯废水混合后的混合废水进行预处理试验。

该混合废水是将过滤除油后的己酸氧化废水、过滤除油后的己酸乙酯废水、乳酸乙酯废水、乙酸异戊酯废水按照6:3:10:3的体积比进行混合得到；混合水的水质指标如表3所示。

表3混合废水水质特征表

将混合废水稀释至不同的进水浓度(该实施例2共设计3个进水浓度) 后取100ml于250ml锥形瓶中，并接种1ml高浓废水生物预处理功能菌菌悬液后，放入恒温摇床中培养，一定停留时间后，取样测定出水pH与COD，其试验数据如表4所示。

表4混合废水预处理试验数据表

根据实施例1和实施例2废水预处理试验，可知本发明的高浓废水生物预处理功能菌能够在高盐条件下对高浓废水进行处理，且预处理效果较好，可以有效降低高浓废水的COD值，实现废水中的有机负荷浓度的较大下降。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

序列表

<110> 江苏宜裕环保科技有限公司

宜兴宜裕环境技术服务有限公司

<120> 一种高浓废水生物预处理功能菌及其应用

<130> 2021

<160> 1

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 581

<212> DNA

<213> 热带假丝酵母(candida tropicalisJM1)

<400> 1

aggaaaagaa accaacaggg attgccttag tagcggcgag tgaagcggca aaagctcaaa 60

tttgaaatct ggctctttca gagtccgagt tgtaatttga agaaggtatc tttgggtctg 120

gctcttgtct atgtttcttg gaacagaacg tcacagaggg tgagaatccc gtgcgatgag 180

atgatccagg cctatgtaaa gttccttcga agagtcgagt tgtttgggaa tgcagctcta 240

agtgggtggt aaattccatc taaagctaaa tattggcgag agaccgatag cgaacaagta 300

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ctacagttta tcgggccagc atcagtttgg gcggtaggag aattgcgttg gaatgtggca 480

cggcttcggt tgtgtgttat agccttcgtc gatactgcca gcctagactg aggactgcgg 540

tttataccta ggatgttggc ataatgatct taagtcgccc g 581

Claims (5)

1.一种高浓废水生物预处理功能菌，其特征在于：其属于热带假丝酵母菌（Candidatropicalis），于2020年12月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为 CGMCC NO. 21388，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

2.权利要求1所述的高浓废水生物预处理功能菌在处理高浓废水中的应用；高浓废水的pH为3.5～9，高浓废水的COD为5000-10000mg/L，高浓废水的TDS为1-2%。

3.一种高浓废水的预处理方法，其特征在于，该方法包括，将权利要求1所述的高浓废水生物预处理功能菌接种于高浓废水中进行培养；高浓废水的pH为3.5～9，高浓废水的COD为5000-10000mg/L，高浓废水的TDS为1-2%。

4.根据权利要求3所述的预处理方法，其特征在于，接种过程所用的高浓废水生物预处理功能菌菌悬液中的菌株浓度为10⁸MPN/ml-10¹⁰MPN/ml。

5.根据权利要求4所述的预处理方法，其特征在于，高浓废水生物预处理功能菌菌悬液的接种量为0.1-1%。

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