CN117143737A - 一种榨菜废水培养双眉藻的方法及双眉藻和应用 - Google Patents

一种榨菜废水培养双眉藻的方法及双眉藻和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种榨菜废水培养双眉藻的方法及双眉藻和应用,按照如下步骤培养:1)配制f培养基,加入琼脂粉,高压灭菌器中灭菌后取出冷却;2)待培养基冷却至40‑50℃后,将其分装至培养皿中,冷却凝固;3)取涪陵榨菜集团污水处理厂厌氧池内的藻液,梯度稀释,各取0.1ml稀释液分别加入凝固的培养基中,每个稀释度三个重复,用封口膜封口后倒置放置在培养箱中培养至长出单藻落;4)挑取双眉藻单藻落划线接种于固体培养基上,获得纯化双眉藻落后,挑取单藻落接种至液体培养基。本发明在榨菜废水中原位提取双眉藻,用于榨菜废水的处理,不仅具有很强的生长鞥那里和水质净化能力,得到的双眉藻能用于虾贝的养殖,真正达到废水利用的目的,处理成本低。

Description

一种榨菜废水培养双眉藻的方法及双眉藻和应用
技术领域
本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种榨菜废水培养双眉藻的方法及双眉藻和应用。
背景技术
榨菜是一种以芥菜科植物为原料,通过多级酸洗并在盐溶液中多次浸泡,压榨出卤水等方式获得,是中国三峡库区的支柱产业。榨菜腌制第一阶段水量最大,约占总水量的50%以上,具有高盐(1%-15%)、高有机物(5000-60000mg/L)、高氨氮(150-300mg/L)、高磷(20-100mg/L)和低pH(<6.0)等特征。高盐废水直接排放会对环境造成严重损害,具体包括: (1)迫使非嗜盐微生物脱水,导致细胞质壁分离;(2)破坏微生物酶活性,抑制微生物正常生长,降低微生物代谢能力;(3)造成土壤盐渍化、板结等问题,降低土壤肥力和农作物产量;(4)危及人类饮用水安全和健康,增加水处理成本和难度。目前,关于榨菜废水处理所采用的方法主要包括物理化学沉淀法(混凝沉淀、电渗析、膜过滤等),该方法主要用于榨菜废水的预处理环节,能够有效缓解高盐对微生物的抑制,但存在处理成本高、易饱和等特点。生物处理方法(传统活性污泥、接触氧化等)具有经济、高效等优点,但在高盐条件下,硝化和反硝化细菌会受到一定的抑制。物理-化学组合工艺处理榨菜废水虽然能满足中国重庆市榨菜行业水污染物排放标准的要求,但处理费用及成本较高,尾水还需经过化学除磷等方式深度处理。因此,寻找经济、高效、环境友好的榨菜废水处理技术具有重要意义。
微藻废水处理是一种高效、经济且可持续性的处理技术,已在啤酒废水、苯酚废水、重金属污染废水、抗生素、生活污水等方面得到广泛应用,是微藻培养基的廉价替代品。微藻通过利用废水中的氮、磷、有机物等营养物质,实现自身增殖,用于动物饵料、高附加值生物活性物质等的开发,具有良好的应用前景。榨菜腌制第一阶段产生的废水盐度为3%-6%之间,与海水盐度接近,利用榨菜一腌阶段产废水中丰富的营养物质和适宜的盐度作为培养基替代物,选取典型的海洋微藻作为研究对象,探索利用微藻处理榨菜废水具有重要意义。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的第一目的在于提供一种榨菜废水培养双眉藻的方法,第二目的在于提供该双眉藻,第三目的在于提供该双眉藻在高盐榨菜废水处理中的应用。
为了实现上述第一目的,本发明的技术方案为:一种榨菜废水培养双眉藻的方法,其特征在于,按照如下步骤培养:
1)配制f培养基,加入琼脂粉装入蓝盖瓶中,将培养基、培养皿在高压灭菌器中灭菌后取出冷却;
2)待培养基冷却至40-50℃后,将其分装至培养皿中,待培养基冷却凝固;
3)取涪陵榨菜集团污水处理厂CASS池内的藻液,梯度稀释至10-1、10-2、10-3、10-4、10-5,各取0.1ml稀释液分别加入凝固的培养基中,用涂布棒涂抹均匀,每个稀释度三个重复,写上编号,用封口膜封口后倒置放置在培养箱中培养至长出单藻落;
4)挑取双眉藻单藻落划线接种于固体培养基上,重复3次,获得纯化双眉藻落后,挑取单藻落接种至液体培养基;
5)藻培养温度为25±2℃,光强为80umol/m2·S,光暗比为16:8,持续曝气,同时每天定时摇晃三次,每次30秒,避免微藻沉淀或团聚;收集对数生长期的微藻细胞,在5000g条件下离心10min,并用0.85%无菌氯化钠洗涤3次以去除残余培养基以及破碎藻体。
上述方案中:步骤4)中,初始接种密度为1.0×106cfu/mL~3.0×106cfu/mL之间。
上述方案中:培养箱温度30℃,光照4000-6000lux,光暗比12:12。
所述榨菜废水中培养双眉藻的方法培养的双眉藻。
所述的双眉藻在高盐榨菜废水处理中的应用。
上述方案中在双眉藻沼液中加入10%灭菌或不灭菌的榨菜原水,曝气反应15天。
灭菌的方法为:将含氯消毒片加入榨菜废水中,充分搅拌后加入硫代硫酸钠进行还原,至余氯试纸检测不出氯。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明在榨菜废水中原位提取双眉藻,用于榨菜废水的处理,不仅具有很强的生长鞥那里和水质净化能力,得到的双眉藻能用于虾贝的养殖,真正达到废水利用的目的,处理成本低。
附图说明
图1榨菜废水中培养得到的双眉藻的显微镜放大照片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1
双眉藻分离纯化步骤:
1.配制f培养基,加入1.2%琼脂粉装入蓝盖瓶中。将培养基、蒸馏水、100μL和1mL移液枪头放入高压灭菌器中灭菌30min(121℃)后取出,放置在超净工作台中冷却。
2.将酒精灯、培养皿、涂布棒、EP管、移液枪、试管架、封口膜、记号笔、标签纸、废液盒等材料放入超净工作台,打开紫外灯照射灭菌30min。
3.待培养基冷却至40-50℃后,将其分装至培养皿中(高度不超过1/2),待培养基冷却凝固。(所有操作均在超净工作台中进行)。
4.取0.1ml藻液(取自涪陵榨菜集团污水处理厂CASS池,涪陵榨菜集团污水处理厂污水处理的步骤为:榨菜浓盐水经收集到浓水池,经过预处理池预处理后,进入调节池,稀水经过格栅井拦截后进入调节池,调节池的水经过除磷沉淀池,除磷沉淀池加入碱、除磷剂、PAM,然后进入水解酸化池,再紧固脉冲式厌氧池,再进入CASS池,再到缓冲池,最后进入末端除磷池后达标排放),梯度稀释至10-1、10-2、10-3、10-4、10-5,各取0.1ml稀释液加入凝固的培养基中,用涂布棒涂抹均匀,每个稀释度两个重复,写上编号,用封口膜封口后倒置放置在培养箱(温度30℃,光照4000-6000lux,光暗比12:12)中培养至长出单藻落。
5.最后在10-5组(其余组的培养基上,由于浓度大,菌藻团聚现象严重,不利于菌藻的挑选)挑取单藻落划线接种于固体培养基上,重复3次,获得纯化藻落后,挑取单藻落接种至液体培养基(f/2培养基)中,初始接种密度为1.0×106cfu/mL~3.0×106cfu/mL之间,微藻培养温度为25±2℃,光强为80umol/m2·S,光暗比为16:8,持续曝气,同时每天定时摇晃三次,每次30秒,避免微藻沉淀或团聚。收集对数生长期的微藻细胞,在5000g条件下离心10min,并用0.85%无菌氯化钠洗涤3次以去除残余培养基以及破碎藻体。f/2培养基为现有技术,具体成分参考下表
f/2培养基成分
基础培养基(f/2)可加缓冲液或用酸碱调pH7.6-7.8,再将灭菌后的储备液,微量元素及维生素按要求加入。维生素不能高温灭菌,可用0.22μm膜过滤,此为现有技术。
实施例2
2.1高盐榨菜废水的灭菌
灭菌采用含氯消毒片进行,按照施威尔牌含氯消毒片的使用要求,加入1片至500mL的榨菜废水(原水)中,充分搅拌15min后加入硫代硫酸钠进行还原,并用余氯试纸检验,直至余氯未检出。榨菜原水灭菌后,硝态氮、总磷、TOC无明显变化。
2.2榨菜废水处理
按照微藻双眉藻养殖水体的10%加入灭菌/不灭菌的榨菜原水,榨菜原水稀释到10%以后其氨氮、磷、总氮的含量与f/2培养基相当,因此,榨菜废水按照10%加入双眉藻水体中。稀释前后废水水质如下表:
曝气反应,15天后,污染物质的浓度及叶绿素情况见下表:
由常规理化指标的变化可知,灭菌条件下,微藻在前7d快速增殖,降解效率显著高于不灭菌条件下的微藻生长速率,叶绿素a在第7d可达到2.71mg/L,随着培养时间的继续增加,常规理化指标的变化不明显,甚至会出现增加的现象,这与培养后期微藻死亡,生物体内的营养物质再次释放到培养液中有关。不灭菌条件下,随着培养时间的增加,理化指标降解率逐渐增加,在第15d时,降解率和叶绿素a累积量均高于灭菌组。灭菌/不灭菌显示的结果为后续微藻的开发利用提供了参考。即,若以微藻回收利用为目标,则采用灭菌榨菜废水开展研究,在第7d时即可回收微藻。若以污染物降解为目标,水力停留时间设置为15d较为适合。

Claims (7)

1.一种榨菜废水培养双眉藻的方法,其特征在于,按照如下步骤培养:
1)配制f培养基,加入琼脂粉装入蓝盖瓶中,将培养基、培养皿在高压灭菌器中灭菌后取出冷却;
2)待培养基冷却至40-50℃后,将其分装至培养皿中,待培养基冷却凝固;
3)取涪陵榨菜集团污水处理厂CASS池内的藻液,梯度稀释至10-1、10-2、10-3、10-4、10-5,各取0.1ml稀释液分别加入凝固的培养基中,用涂布棒涂抹均匀,每个稀释度三个重复,写上编号,用封口膜封口后倒置放置在培养箱中培养至长出单藻落;
4)挑取双眉藻单藻落划线接种于固体培养基上,重复3次,获得纯化双眉藻落后,挑取单藻落接种至f/2液体培养基;
5)藻培养温度为25±2℃,光强为80umol/m2·S,光暗比为16:8,持续曝气,同时每天定时摇晃三次,每次30秒,避免微藻沉淀或团聚;收集对数生长期的微藻细胞,在5000g条件下离心10min,并用0.85%无菌氯化钠洗涤3次以去除残余培养基以及破碎藻体。
2.根据权利要求1所述榨菜废水培养双眉藻的方法,其特征在于:步骤4)中,初始接种密度为1.0×106cfu/mL~3.0×106cfu/mL之间。
3.根据权利要求1所述榨菜废水培养双眉藻的方法,其特征在于:培养箱温度30℃,光照4000-6000lux,光暗比12:12。
4.权利要求1-3任一项所述榨菜废水中培养双眉藻的方法培养的双眉藻。
5.权利要求4所述的双眉藻在高盐榨菜废水处理中的应用。
6.根据权利要求5所述应用,其特征在于:在双眉藻沼液中加入10%灭菌或不灭菌的榨菜原水,曝气反应15天。
7.根据权利要求6所述应用,其特征在于,灭菌的方法为:将含氯消毒片加入榨菜废水中,充分搅拌后加入硫代硫酸钠进行还原,至余氯试纸检测不出氯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN119111384A (zh) * 2024-09-20 2024-12-13 中国科学院海洋研究所 一种利用海水菌培养废液促进条斑紫菜快速生殖和附着的方法

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