CN113186146A - 一种城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物菌剂领域,公开了一种城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,包括利用亚硝化固体培养基活化亚硝化菌;将活化好的亚硝化菌接种至亚硝化液体培养基中进行培养;取城镇垃圾渗滤液置于离心机中进行离心,将城镇垃圾渗滤液上清液与自来水混合均匀;向混合均匀的物料中加入磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸镁和微量元素,将培养好的亚硝化菌接种至灭菌冷却后的物料中、并置于培养箱中进行培养,获得亚硝化菌剂。本发明利用垃圾渗滤液中较多的有机物作为所培养微生物的营养物质,来代替实际生产中的丁二酸钠,本发明制备获得的菌剂效果强于丁二酸钠培养菌剂效果,本发明能够有效用于后期渗滤液的处理或河道水体的修复。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾渗滤液领域,具体地涉及一种城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法。
背景技术
填埋和焚烧作为一种城市固体废弃物(垃圾)处理方式已被国内外广泛应用,垃圾经降雨、径流、有机物分解等后一起形成垃圾渗滤液。通常,垃圾渗滤液中的有机物可分为3种:低分子量的脂肪酸、中等分子量的灰黄霉酸类物质以及高分子量的碳水化合物类物质、腐殖质类。渗滤液中的有机成分随填埋时间而变化。填埋初期,渗滤液中的有机物的可溶性有机碳约90%是短链的可挥发性脂肪酸,其中以乙酸、丙酸和丁酸浓度最大。其次的成分是带有相对高密度的羟基和芳香族羟基的灰黄霉酸。随着填埋时间的增加,填埋场逐步趋于相对稳定,此时,滤液中挥发性脂肪酸含量减少,而灰黄霉酸和腐殖质类成分则增加。垃圾渗滤液作为一种高浓度有机废水,如不及时对其进行收集、处理,将造成对地下水,地表水及垃圾填埋场周围环境的污染和影响,目前国内外对垃圾渗滤液的处置方法为就地循环处理技术或生物处理技术,但是国内外缺乏对垃圾渗滤液进行再利用技术,无法减轻垃圾渗滤液对环境的危害。
发明内容
本发明提供一种城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,从而解决现有技术的上述问题。
本发明提供了一种城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,包括以下步骤:
S1)利用亚硝化固体培养基活化亚硝化菌,活化温度为30℃;
S2)将活化好的亚硝化菌接种至亚硝化液体培养基中进行培养,获得培养好的亚硝化菌;
S3)取城镇垃圾渗滤液置于离心机中进行离心,获得城镇垃圾渗滤液上清液,将所述城镇垃圾渗滤液上清液与自来水按体积比例混合均匀,获得混合均匀的物料;
S4)以所述混合均匀的物料的总质量为基准,向所述混合均匀的物料中加入1.0‰重量的磷酸氢二钾、1.0‰重量的磷酸二氢钾、1.0‰重量的硫酸镁和1.0‰重量的微量元素,搅拌至全部溶解后进行灭菌,获得灭菌冷却后的物料,将所述培养好的亚硝化菌接种至所述灭菌冷却后的物料中、并置于培养箱中进行培养,获得亚硝化菌剂。
进一步的,在步骤S2)中,亚硝化液体培养基包括如下重量比的原料:0.47份重量比的硫酸铵、1份重量比的磷酸氢二钾、1份重量比的磷酸二氢钾、1份重量比的硫酸镁、1份重量比的微量元素;所述亚硝化液体培养基的pH为7.2~7.6。
进一步的,在步骤S2)中,将城镇垃圾渗滤液上清液与自来水按体积比例为1:(2~4)混合均匀。
进一步的,步骤S2)中,还包括将活化好的亚硝化菌接种至亚硝化液体培养基后,置于震荡速度为180rap/min且温度为30℃的培养箱中培养48h。
进一步的,在步骤S4)中,以灭菌冷却后的物料的体积为基准,培养好的亚硝化菌的接种比例为1%~10%。
进一步的,在步骤S4)中,灭菌温度为115℃,灭菌时长为30min,将培养好的亚硝化菌接种至灭菌冷却后的物料中、并置于震荡速度为180rap/min温度为30℃的培养箱中培养48h。
进一步的,微量元素包括氯化亚铁四水合物FeCl2·4H2O、六水合氯化钴CoCl2·6H2O、六水合二氯化镍NiCl2·6H2O、氯化铜二水合物CuCl2·2H2O、氯化锰四水合物MnCl2·4H2O、氯化锌ZnCl2、硼酸H3BO3、五水亚硒酸钠Na2SeO3·5H2O、二水钼酸钠Na2MoO4·2H2O。
进一步的,微量元素包括1800mg/L的氯化亚铁四水合物FeCl2·4H2O、250mg/L的六水合氯化钴CoCl2·6H2O、10mg/L的六水合二氯化镍NiCl2·6H2O、10mg/L的氯化铜二水合物CuCl2·2H2O、70mg/L的氯化锰四水合物MnCl2·4H2O、100mg/L的氯化锌ZnCl2、500mg/L的硼酸H3BO3、10mg/L的五水亚硒酸钠Na2SeO3·5H2O、10mg/L的二水钼酸钠Na2MoO4·2H2O。
本发明的有益效果是:本发明利用垃圾渗滤液中较多的有机物作为所培养微生物的营养物质,来代替实际生产中使用的丁二酸钠,本发明既能达到处理垃圾渗滤液又能达到降低成本的目的,并且本发明制备获得的菌剂效果强于丁二酸钠培养菌剂效果,能够有效提高氨氮去除率。本发明能够用于后期渗滤液的处理与河道水体的修复。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例一提供的城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,以便一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他单元。
实施例一,本发明提供了一种城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,一种城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,包括以下步骤:
S1)利用亚硝化固体培养基活化亚硝化菌,活化温度为30℃;
S2)将活化好的亚硝化菌接种至亚硝化液体培养基中进行培养,获得培养好的亚硝化菌;本实施例中,将先接种固体培养基,再挑取单菌落接种至液体培养基(即先利用亚硝化固体培养基活化亚硝化菌,再将活化好的亚硝化菌接种至亚硝化液体培养基中进行培养),这样可以保证菌落的纯度,在其他实施例中也可直接接种液体培养基。
S3)取城镇垃圾渗滤液置于离心机中进行离心,获得城镇垃圾渗滤液上清液,将所述城镇垃圾渗滤液上清液与自来水按体积比例混合均匀,获得混合均匀的物料;
S4)以混合均匀的物料的总质量为基准,向所述混合均匀的物料中加入1.0‰重量的磷酸氢二钾、1.0‰重量的磷酸二氢钾、1.0‰重量的硫酸镁和1.0‰重量的微量元素,搅拌至全部溶解后进行灭菌,获得灭菌冷却后的物料,将所述培养好的亚硝化菌接种至所述灭菌冷却后的物料中、并置于培养箱中进行培养,获得亚硝化菌剂。
在步骤S2)中,亚硝化液体培养基包括如下重量比的原料:0.47份重量比的硫酸铵、1份重量比的磷酸氢二钾、1份重量比的磷酸二氢钾、1份重量比的硫酸镁、1份重量比的微量元素;所述亚硝化液体培养基的pH为7.2~7.6。
在步骤S2)中,将城镇垃圾渗滤液上清液与自来水按体积比例为1:(2~4)混合均匀。
步骤S2)中,还包括将活化好的亚硝化菌接种至亚硝化液体培养基后,置于震荡速度为180rap/min且温度为30℃的培养箱中培养48h。
在步骤S4)中,以灭菌冷却后的物料的体积为基准,培养好的亚硝化菌的接种比例为1%~10%。
在步骤S4)中,灭菌温度为115℃,灭菌时长为30min,将培养好的亚硝化菌接种至灭菌冷却后的物料中、并置于震荡速度为180rap/min温度为30℃的培养箱中培养48h。
微量元素包括1800mg/L的氯化亚铁四水合物FeCl2·4H2O、250mg/L的六水合氯化钴CoCl2·6H2O、10mg/L的六水合二氯化镍NiCl2·6H2O、10mg/L的氯化铜二水合物CuCl2·2H2O、70mg/L的氯化锰四水合物MnCl2·4H2O、100mg/L的氯化锌ZnCl2、500mg/L的硼酸H3BO3、10mg/L的五水亚硒酸钠Na2SeO3·5H2O、10mg/L的二水钼酸钠Na2MoO4·2H2O。
本实施例中,
菌种:实验室自筛亚硝化菌
亚硝化液体培养基包括:硫酸铵1g,氯化钙0.5g,磷酸氢二钾0.15g,磷酸二氢钾1g,硫酸镁0.05g,硫酸亚铁0.15mg,碳酸钙31mg,水1000ml,pH 7.0-7.2
城镇垃圾渗滤液:取自德州市生活垃圾焚烧厂待处理渗滤液
具体实施步骤:
S201)取利用亚硝化固体培养基活化好的菌亚硝化菌株,并置于亚硝化液体培养基中,再置于温度为30℃、转速为180rap/min培养箱中活化培养48h。
S202)取城镇垃圾渗滤液置于转速为3000rap/min的离心机中离心10min,倾出城镇垃圾渗滤液上清液,将城镇垃圾渗滤液上清液与自来水以1:3的比例混合均匀,然后加入1.0‰硫酸铵、0.5‰氯化钙、0.15‰磷酸氢二钾、1.0‰磷酸二氢钾、0.05‰硫酸镁、0.031‰碳酸钙、0.15‰硫酸亚铁,搅拌至全部溶解后置于115℃的灭菌锅中灭菌30min;
S203)待冷却后按1%(v/v)的比例接入活化好的亚硝化菌,置于温度为30℃、转速为180rap/min的培养箱中震荡培养48h,即得亚硝化菌剂。
将本发明制备获得的亚硝化菌剂和利用丁二酸钠作为营养元素的培养基培养的亚硝化菌剂分别按20%的比例投加至德州市西长庄黑臭水体中,持续检测该水质5d后,采用本发明制备获得的亚硝化菌剂对黑臭水体的氨氮去除率达到87.54%,利用丁二酸钠作为营养元素的培养基培养的亚硝化菌剂对黑臭水体的氨氮去除率为85.21%,由此可知,本发明制备的能够亚硝化菌剂能够提高氨氮去除率。在原以丁二酸钠为营养元素的培养基基础上亚硝化菌菌株培养48h后测得活菌数为1.28*1011CFU,本发明培养48h后测得活菌数为2.31*1010CFU,说明与原以丁二酸钠为营养元素的培养基对微生物菌剂进行培养相比,本发明更有利于活菌的生长。
在其他实施例中,还可以利用城镇垃圾渗滤液制备其他微生物菌剂,比如通过实施例2制备得到的反硝化菌剂以及通过实施例3制备得到的光合细菌菌剂。
实施例2:
菌种:实验室自筛反硝化菌
反硝化液体培养基包括:乙酸钠2g,磷酸二氢钾0.4g,硫酸镁0.6g,氯化钙0.07g,硝酸钾1g,微量元素2ml,水1000ml,pH 7.0-7.2
城镇垃圾渗滤液:取自德州市生活垃圾焚烧厂待处理渗滤液
具体实施步骤:
S101)取实验室自筛反硝化菌菌株于反硝化液体培养基、并置于30℃培养箱中静置活化培养7d。
S102)取城镇垃圾渗滤液置于转速为3000rap/min的离心机中离心10min,倾出城镇垃圾渗滤液上清液,将城镇垃圾渗滤液上清液与自来水以1:4的体积比例混合均匀,获得混合均匀的物料,然后以所述混合均匀的物料的总质量为基准,向混合均匀的物料中加入1.0‰硝酸钾、1.0‰磷酸氢二钾、1.0‰磷酸二氢钾、1.0‰硫酸镁和1.0‰微量元素,搅拌至全部溶解后置于115℃的灭菌锅中灭菌30min;
S103)待灭菌冷却后按1%(v/v)的比例向灭菌冷却后的物料接入活化好的反硝化菌,并置于30℃的培养箱中静置培养7d,获得反硝化菌剂。
实施案例3:
菌种:实验室自筛光合细菌
种子液培养基配方:氯化铵1g,碳酸氢钠0.2g,硫酸镁0.2g,氯化钠1g,酵母膏1g,水1000ml,pH 7.0
城镇垃圾渗滤液:取自德州市生活垃圾焚烧厂待处理渗滤液
具体实施步骤:
S301)取实验室自筛光合菌株于反硝化液体培养基中置于30℃培养箱中静置活化培养15d。
S302)取城镇垃圾渗滤液置于转速为3000rap/min的离心机中离心10min,倾出城镇垃圾渗滤液上清液,将城镇垃圾渗滤液上清液与自来水以1:4的比例混合均匀,然后加入1.0‰氯化铵、0.2‰碳酸氢钠、0.2‰硫酸镁、1.0‰氯化钠、1.0‰酵母膏,搅拌至全部溶解后置于115℃的灭菌锅中灭菌30min;
S303)待冷却后按20%(v/v)的比例接入活化好的光合细菌菌悬液,采用白炽灯提供光源,发酵温度为30℃。15d后结束发酵,即可得到光合细菌菌剂。
通过采用本发明公开的上述技术方案,得到了如下有益的效果:
本发明利用垃圾渗滤液中较多的有机物作为所培养微生物的营养物质,来代替实际生产中的丁二酸钠,本发明既能达到处理垃圾渗滤液又能达到降低成本的目的,并且本发明制备获得的菌剂效果强于丁二酸钠培养菌剂效果,本发明能够用于后期渗滤液的处理与河道水体的修复。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1)利用亚硝化固体培养基活化亚硝化菌,活化温度为30℃;
S2)将活化好的亚硝化菌接种至亚硝化液体培养基中进行培养,获得培养好的亚硝化菌;
S3)取城镇垃圾渗滤液置于离心机中进行离心,获得城镇垃圾渗滤液上清液,将所述城镇垃圾渗滤液上清液与自来水按体积比例混合均匀,获得混合均匀的物料;
S4)以所述混合均匀的物料的总质量为基准,向所述混合均匀的物料中加入1.0‰重量的磷酸氢二钾、1.0‰重量的磷酸二氢钾、1.0‰重量的硫酸镁和1.0‰重量的微量元素,搅拌至全部溶解后进行灭菌,获得灭菌冷却后的物料,将所述培养好的亚硝化菌接种至所述灭菌冷却后的物料中、并置于培养箱中进行培养,获得亚硝化菌剂。
2.根据权利要求1所述的城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,其特征在于,在步骤S2)中,所述亚硝化液体培养基包括如下重量比的原料:0.47份重量比的硫酸铵、1份重量比的磷酸氢二钾、1份重量比的磷酸二氢钾、1份重量比的硫酸镁、1份重量比的微量元素;所述亚硝化液体培养基的pH为7.2~7.6。
3.根据权利要求2所述的城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,其特征在于,在步骤S2)中,将所述城镇垃圾渗滤液上清液与自来水按体积比例为1:(2~4)混合均匀。
4.根据权利要求1或3所述的城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,其特征在于,步骤S2)中,还包括将所述活化好的亚硝化菌接种至亚硝化液体培养基后,置于震荡速度为180rap/min且温度为30℃的培养箱中培养48h。
5.根据权利要求1所述的城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,其特征在于,在步骤S4)中,以灭菌冷却后的物料的体积为基准,所述培养好的亚硝化菌的接种比例为1%~10%。
6.根据权利要求2所述的城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,其特征在于,在步骤S4)中,灭菌温度为115℃,灭菌时长为30min,将所述培养好的亚硝化菌接种至所述灭菌冷却后的物料中、并置于震荡速度为180rap/min温度为30℃的培养箱中培养48h。
7.根据权利要求2所述的城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,其特征在于,所述微量元素包括氯化亚铁四水合物FeCl2·4H2O、六水合氯化钴CoCl2·6H2O、六水合二氯化镍NiCl2·6H2O、氯化铜二水合物CuCl2·2H2O、氯化锰四水合物MnCl2·4H2O、氯化锌ZnCl2、硼酸H3BO3、五水亚硒酸钠Na2SeO3·5H2O、二水钼酸钠Na2MoO4·2H2O。
8.根据权利要求7所述的城镇垃圾渗滤液用于微生物菌剂的培养方法,其特征在于,所述微量元素包括1800mg/L的氯化亚铁四水合物FeCl2·4H2O、250mg/L的六水合氯化钴CoCl2·6H2O、10mg/L的六水合二氯化镍NiCl2·6H2O、10mg/L的氯化铜二水合物CuCl2·2H2O、70mg/L的氯化锰四水合物MnCl2·4H2O、100mg/L的氯化锌ZnCl2、500mg/L的硼酸H3BO3、10mg/L的五水亚硒酸钠Na2SeO3·5H2O、10mg/L的二水钼酸钠Na2MoO4·2H2O。
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NL2029600B1 (en) * | 2021-10-13 | 2023-05-11 | Univ Tianjin | Preparation method and application of denitrification compound fungal and bacterial agent |
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