專利名稱：一種天然氣生物脫硫菌群的篩選方法
技術領域：
本發(fā)明涉及天然氣生物脫硫技術領域，具體地說是一種天然氣生物脫硫菌種的快速篩選方法。
背景技術：
在眾多天然氣處理的技術中，生物脫硫是天然氣凈化的一種新手段。它能在常溫常壓下利用微生物的代謝過程進行脫硫，其間既不需要價格昂貴的處理溶液和催化劑，也沒有產(chǎn)生大量處理廢棄物，操作條件溫和，流程簡單，操作費用較低，非常滿足目前天然氣工業(yè)對脫硫過程的要求。從研究現(xiàn)狀來看，雖然國外已經(jīng)形成了天然氣生物脫硫的初步工藝技術，但并未涉及天然氣脫硫菌種的篩選方法。脫硫微生物的篩選是開展天然氣生物脫硫研究的首要任務和前提條件。以往人們篩選菌種都是采用的如已公開的中國專利申請200810064468中所描述的平板分離法。由于脫硫微生物屬于化能自養(yǎng)型，在固體平板培養(yǎng)基上生長非常緩慢，在長時間培養(yǎng)過程中固體培養(yǎng)基水分蒸發(fā)過度，致使菌體周圍鹽度加大，滲透壓升高，從而形成的菌落極其微小。并且，傳統(tǒng)方法是對這些小的菌落逐一驗證每株細菌的轉(zhuǎn)化能力，這種篩選方法工作強度大、篩選效率低，而且容易忽略生長較為緩慢的目標菌，。同時，目前常規(guī)篩選方法沒有針對天然氣生物脫硫特殊工況條件，對硫化物耐受性和壓力馴化的具體措施和實施細則尚未涉及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一 種從環(huán)境樣品中快速篩選天然氣生物脫硫菌群的方法。本方法針對天然氣生物脫硫工藝特點，以NaHS濃度和壓力作為誘導馴化因子，始終采用液體培養(yǎng)技術，大大加快了脫硫微生物的生長速度，克服來傳統(tǒng)平板培養(yǎng)的脫硫微生物生長緩慢的弊端，快速定向高效地篩選到優(yōu)良的天然氣生物脫硫菌群。本發(fā)明所述的一種天然氣生物脫硫菌群的快速篩選方法。其特征在于，步驟依次為:樣品采集及預處理、厭氧富集、誘導馴化、性能考察，最后得到優(yōu)良的脫硫微生物。①樣品采集及預處理的具體方法是:分別采集天然氣凈化廠硫磺回收裝置附近被硫磺污染的土壤和污水處理工段的活性淤泥。土壤樣品需過60目篩，活性淤泥離心取沉淀。②厭氧富集的具體方法是:將樣品加入裝有無機營養(yǎng)液的厭氧培養(yǎng)瓶中，厭氧培養(yǎng)瓶置于恒溫磁力攪拌器上，并外接混合氣源。培養(yǎng)溫度35°C,攪拌培養(yǎng)7d。其中無機營養(yǎng)液的組成包含碳源、氮源及緩沖離子。混合氣組成為:90% N2+10% C02。③誘導馴化的具體方法是，將富集培養(yǎng)液進行3級誘導馴化的液體培養(yǎng):一級誘導馴化:將50ml富集培養(yǎng)液加入裝有等體積，濃度為0.04g/LNaHS的密閉耐壓容器中，充入氮氣至壓力為2MPa，靜止2d后，按10 %的接種量轉(zhuǎn)入裝有上述無機營養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，紗布封口。150rpm，30°C培養(yǎng)2d。
二級誘導馴化:將50ml —級誘導馴化的培養(yǎng)液加入裝有等體積，濃度為0.08g/LNaHS的密閉耐壓容器中，充入氮氣至壓力為3MPa，靜止2d后，按10%的接種量轉(zhuǎn)入裝有無機營養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，紗布封口。150rpm，30°C培養(yǎng)2d。三級誘導馴化:將50ml —級誘導馴化的培養(yǎng)液加入裝有等體積，濃度為0.12g/LNaHS的密閉耐壓容器中，充入氮氣至壓力為4MPa，靜止2d后，按10%的接種量轉(zhuǎn)入裝有無機營養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，紗布封口。150rpm，30°C培養(yǎng)2d。④性能考察的具體方法是:將三級誘導馴化后的菌液在3L無機營養(yǎng)液中擴大培養(yǎng)5d后，通入一定濃度的H2S氣體，分析進氣H2S濃度和出口 H2S濃度，確定其凈化效果。本發(fā)明是提供一種天然氣生物脫硫菌種的快速篩選方法，克服傳統(tǒng)脫硫微生物篩選方法的不足，可定向篩選樣品中的符合天然氣脫硫基本要求的微生物。因此，和現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下突出的特點:①本發(fā)明涉及的篩選方法始終采用液體培養(yǎng)技術，大大加快了脫硫微生物的生長速度，克服了傳統(tǒng)平板培養(yǎng)的脫硫微生物生長緩慢的弊端。②依據(jù)天然氣脫硫?qū)ξ⑸锏囊螅脜捬醺患?、壓力和硫化物耐受性誘導步驟，定向篩選符合天然氣現(xiàn)場處理工況條件的菌種。③與傳統(tǒng)篩選方法相比，本發(fā)明所述方法流程簡單，工作量小，周期短，比已公專利方法縮短了 10-15天。
具體實施例方式實施例1:硫磺污染的土壤 中天然氣生物脫硫菌群的篩選:取天然氣凈化廠硫磺回收裝置附近被硫磺污染的土壤(15-20cm)，過60目篩，將稱取5g過篩細粒土壤樣品加入裝有無機營養(yǎng)液的厭氧培養(yǎng)瓶中，厭氧培養(yǎng)瓶置于恒溫磁力攪拌器上，并外接混合氣源。培養(yǎng)溫度35°C，攪拌培養(yǎng)7d。其中無機營養(yǎng)液的組成包含碳源、氮源及緩沖離子?；旌蠚饨M成為:80% N2+20% C02。將培養(yǎng)液加入裝有等體積，濃度為0.04g/LNaHS的密閉耐壓容器中，充入氮氣至壓力為2MPa，靜止2d后，按10 %的接種量轉(zhuǎn)入裝有無機營養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，紗布封口。150rpm，30°C培養(yǎng)2d。培養(yǎng)完成后，取出50ml培養(yǎng)液加入裝有等體積，濃度為0.08g/LNaHS的密閉耐壓容器中，充入氮氣至壓力為3MPa，靜止2d后，按10%的接種量轉(zhuǎn)入裝有無機營養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，紗布封口。150rpm，30°C培養(yǎng)2d。培養(yǎng)完成后，將50ml培養(yǎng)液加入裝有等體積，濃度為0.12g/LNaHS的密閉耐壓容器中，充入氮氣至壓力為4MPa，靜止2d后，按10%的接種量轉(zhuǎn)入裝有無機營養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，封口。150rpm，30°C培養(yǎng)5d。把培養(yǎng)好的菌液在3L無機營養(yǎng)液中擴大培養(yǎng)后，進行脫除硫化氫實驗，在民用天然氣中配入一定濃度的H2S氣體作為原料氣，將原料氣通入3L培養(yǎng)液中，分析進氣H2S濃度和出口 H2S濃度，確定其凈化效果，實驗結(jié)果見表I。表I從硫磺污染土壤中篩選的菌群對天然氣中H2S的凈化效果
權利要求
1.一種天然氣生物脫硫菌群的篩選方法，其特征在于: ①樣品采集和預處理:分別采集天然氣凈化廠硫磺回收裝置附近被硫磺污染的土壤和污水處理工段的活性淤泥，土壤樣品過60目篩，活性淤泥離心取沉淀； ②厭氧富集:將樣品加入裝有無機營養(yǎng)液的厭氧培養(yǎng)瓶中，厭氧培養(yǎng)瓶置于恒溫磁力攪拌器上，并外接混合氣源；培養(yǎng)溫度35°C,攪拌培養(yǎng)7d ;其中無機營養(yǎng)液的組成包含碳源、氮源及緩沖離子；混合氣組成為:90% N2+10% CO2 ； ③誘導馴化:將富集培養(yǎng)液進行3級誘導馴化的液體培養(yǎng): 一級誘導馴化:將50ml富集培養(yǎng)液加入裝有等體積，濃度為0.04g/LNaHS的密閉耐壓容器中，充入氮氣至壓力為2MPa，靜止2d后，按10 %的接種量轉(zhuǎn)入裝有上述無機營養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，紗布封口，150rpm, 30°C培養(yǎng)2d ； 二級誘導馴化:將50ml —級誘導馴化的培養(yǎng)液加入裝有等體積，濃度為0.08g/LNaHS的密閉耐壓容器中，充入氮氣至壓力為3MPa，靜止2d后，按10%的接種量轉(zhuǎn)入裝有無機營養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，紗布封口 ；150rpm，30°C培養(yǎng)2d ； 三級誘導馴化:將50ml —級誘導馴化的培養(yǎng)液加入裝有等體積，濃度為0.12g/LNaHS的密閉耐壓容器中，充入氮氣至壓力為4MPa，靜止2d后，按10 %的接種量轉(zhuǎn)入裝有無機營養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，紗布封口 ；150rpm，30°C培養(yǎng)2d ； ④性能考察:將三級誘導馴化后的菌液在3L無機營養(yǎng)液中擴大培養(yǎng)5d后，通入一定濃度的H2S氣體，分析進氣H2S濃 度和出口 H2S濃度，確定其凈化效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然氣生物脫硫菌群的篩選方法；分別采集天然氣凈化廠硫磺回收裝置附近被硫磺污染的土壤和污水處理工段的活性淤泥；將樣品放入無機營養(yǎng)液中進行厭氧微生物富集培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度35℃；將富集培養(yǎng)液進行3級誘導馴化的液體培養(yǎng)；以NaHS濃度和壓力作為誘導馴化因子，定向篩選得到滿足天然氣生物脫硫要求的微生物菌群；本方法大大加快了脫硫微生物的生長速度；與傳統(tǒng)篩選方法相比，具有操作流程簡單，篩選目標明確，篩選效率高等優(yōu)點。
文檔編號C12N1/00GK103184152SQ20111045547
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者徐波, 黃黎明, 何金龍, 黃韻弘, 劉其松, 涂彥, 閆琛洋, 張伍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司