專利名稱：一種處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的微生物制劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，進(jìn)一步地說，是涉及一種用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的生物制劑及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，工業(yè)廢水的種類和數(shù)量迅猛增加，水體污染日趨廣泛和嚴(yán)重，對人類的健康和安全造成了威脅，污水處理越來越引起人們的重視。目前污水的處理方法主要分為四類物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法和生物處理法。與其他處理方法相比，生物處理法具有基建投資省、處理費用低、處理效果好和二次污染少等顯著的優(yōu)點。近年來，生物處理法越來越引起人們的關(guān)注，各種微生物制劑紛紛進(jìn)入環(huán)保領(lǐng)域。不同微生物組成的高效菌劑功能各異，可以用來降解不同來源的工業(yè)廢水，目前應(yīng)用的微生物制劑主要是液態(tài)產(chǎn)品。如中國專利申請O008101M236. 5)用于處理垃圾滲透液的微生物制劑及制備方法，該發(fā)明包括了以下內(nèi)容(1)配制液體培養(yǎng)基I和液體培養(yǎng)基II ;(幻將蠟狀芽孢桿菌接入液體培養(yǎng)基I中培養(yǎng)，再接入液體培養(yǎng)基II中，進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)，得到菌懸液；將Bacillus marisflavi接入液體培養(yǎng)基I中培養(yǎng)，接入液體培養(yǎng)基II 中，進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)，得到菌懸液；將光合菌、硝化菌、反硝化菌、酵母菌活化后分別接入液體培養(yǎng)基II培養(yǎng)成菌懸液；(3)將各個菌懸液按比例混合即制成微生物制劑。發(fā)明中所得到的液態(tài)微生物制劑可以提高高含鹽垃圾滲濾液中難降解有機物和氨氮去除率。但是像其他許多生物制劑一樣，需要根據(jù)處理系統(tǒng)的實際運行情況定期向系統(tǒng)投加菌種，因而用量龐大，作為液體生物制劑不但不方便運輸，而且也不利于菌種長期保藏。工業(yè)化生產(chǎn)三羥甲基丙烷和丁醇的過程中，產(chǎn)生的廢水有機物濃度較高，前者 CODcr值約為13000 15000mg/L，后者40000 60000mg/L。此類石化高濃有機廢水中，甲醇和甲醛含量較高，約占總有機物濃度的0. 16%，2-乙基丙烯醛約0. 85%，辛醇約0. 5%， 若不能得到有效處理，將會對環(huán)境造成很大危害。三羥甲基丙烷和丁醇混合廢水具有以下特點1、廢水的B0D/C0D比值很低(< 0. 15)，可生化性差；2、廢水中甲醇和甲醛等有機物含量較高，對微生物具有較強的抑制作用。因此，采用普通的活性污泥處理方法很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。目前，三羥甲基丙烷和丁醇廢水的處理方式普遍采用濕式催化氧化法和微電解、臭氧催化氧化等物理化學(xué)方法，工藝復(fù)雜，處理過程中消耗大量能量，成本高，有機物去除效率通常在40%左右，效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中對三羥甲基丙烷和丁醇混合污水難以生物降解的問題，本發(fā)明提供了一種處理混合污水的生物制劑及制備方法，可以提高混合污水中有效降解微生物的活力；與液體生物制劑相比較，固體粉末制劑不但可以延長菌種保藏期，而且方便運輸攜
市ο
本發(fā)明的目的之一是提供一種用于處理三羥甲基丙烷和丁醇混合污水的微生物制劑。所述微生物制劑是由包含以下步驟的方法制備的(1)細(xì)菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水稀釋后涂布固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板，分別做厭氧培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)，得到污水處理細(xì)菌；(2)真菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水稀釋后涂布馬丁培養(yǎng)基平板，分別做厭氧培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)，得到污水處理真菌；(3)將所述污水處理細(xì)菌和污水處理真菌冷凍干燥得到凍干粉，將厭氧菌分別按重量比1 1混合，好氧菌分別按重量比1 1混合，制得所述生物制劑。本發(fā)明的目的之二是提供一種制備所述生物制劑的方法。包含以下步驟(1)細(xì)菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水稀釋后涂布固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板，分別做厭氧培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)，得到污水處理細(xì)菌；(2)真菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水稀釋后涂布馬丁培養(yǎng)基平板，分別做厭氧培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)，得到污水處理真菌；(3)將所述污水處理細(xì)菌和污水處理真菌冷凍干燥得到凍干粉，將厭氧菌分別按重量比1 1混合，好氧菌分別按重量比1 1混合，制得所述生物制劑。具體方法如下(1)細(xì)菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水Iml，加入9ml無菌水，分別作10—1、10_2、10_3稀釋度，取各稀釋度混合液分別涂布固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板，每個稀釋度做兩個平板，一批用于厭氧培養(yǎng)，一批做好氧培養(yǎng)；帶菌平板于34°C下培養(yǎng)3 后取出，觀察三個稀釋度的平板，選取長出單菌落且稀釋倍數(shù)最小的平板，用接種環(huán)挑取平板上長出的單菌落，點種于新鮮牛肉膏蛋白胨平板上，之后將接種環(huán)上多余的菌體燒死。待接種環(huán)冷卻后，以之前點種的菌體為菌源用接種環(huán)在平板上劃三條直線，之后燒死接種環(huán)上多余菌體，并將平板旋轉(zhuǎn)90度，再以之前的劃線為菌源繼續(xù)劃三條直線。如是繼續(xù)旋轉(zhuǎn)平板并劃線，每次劃線均以前一次的劃線作為菌源， 劃線四次，注意最后一次劃線不能與第一次的劃線重合，進(jìn)行培養(yǎng)。按上述分離純化步驟操作2 3次，直至得到純的單菌落；從上述的單菌落中得到的好氧菌株分別接種于IOOOml液體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，于34°C、120r/min搖床培養(yǎng)38h ；從上述的單菌落中得到的厭氧菌株分別接種于IOOOml液體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，于;34°C下靜置培養(yǎng)38h。將上述經(jīng)好氧及厭氧培養(yǎng)后的菌液離心得到菌體，向菌體中加入濃度為10%脫脂奶粉溶液，混勻，得到濃度大于IO9個/ml的污水處理細(xì)菌；
其中牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基配方組成如下牛肉膏 3g蛋白胨 IOgNaCl5g瓊脂18g水IOOOmLpH7. 2121°C高壓蒸汽滅菌20min。(2)真菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水Iml，加入9ml無菌水，分別作10—1、10_2、10_3稀釋度，取各稀釋度混合液分別涂布馬丁培養(yǎng)基平板，每個稀釋度做兩個平板，一批用于厭氧培養(yǎng)，一批做好氧培養(yǎng)；帶菌平板于下培養(yǎng)4d后取出，觀察三個稀釋度的平板，選取一個長出單菌落且稀釋倍數(shù)最小的平板，用接種環(huán)挑取平板上長出的單菌落，點種于新鮮馬丁培養(yǎng)基平板上，之后將接種環(huán)上多余的菌體燒死。待接種環(huán)冷卻后以之前點種的菌體為菌源在平板上劃三條直線，之后燒死接種環(huán)上多余菌體，并將平板旋轉(zhuǎn)90度，再以之前的劃線為菌源繼續(xù)劃三條直線。如是繼續(xù)旋轉(zhuǎn)平板并劃線，每次劃線均以前一次的劃線作為菌源，劃線四次后，注意最后一次劃線不能與第一次的劃線重合，進(jìn)行培養(yǎng)。按上述分離純化步驟操作2 3次直至得到純的單菌落；得到的好氧菌株分別接種于IOOOml液體馬丁培養(yǎng)基中，于觀1，1201·/!^!!搖床培養(yǎng)；得到的厭氧菌株分別接種于IOOOml液體馬丁培養(yǎng)基中，于34°C下靜置培養(yǎng)4d ；將上述經(jīng)好氧及厭氧培養(yǎng)后的菌液離心得到菌體，向菌體中加入濃度為10%脫脂奶粉溶液，并充分混勻，得到濃度大于IO9個/ml的污水處理真菌；其中馬丁培養(yǎng)基配方組成如下蛋白胨5g磷酸二氫鉀 IgMgS040. 5g葡萄糖IOg瓊脂18. 5g孟加拉紅 0. 033g氯霉素0. Ig蒸餾水IOOOml121°C高壓蒸汽滅菌20min。(3)將步驟(1)和步驟( 得到的污水處理細(xì)菌和污水處理真菌在-80°C冰箱中預(yù)凍5小時，之后進(jìn)行冷凍干燥得到凍干粉；將厭氧菌分別按重量比1 1混合，好氧菌分別按重量比1 1混合，得到所述處理三羥甲基丙烷和丁醇混合污水的微生物制劑。本發(fā)明針對三羥甲基丙烷和丁醇混合污水難以生物降解的問題，篩選出可以降解該污水的生物菌種，并對其進(jìn)行增殖培養(yǎng)，以提高混合污水中有效降解微生物的活力；之后通過對菌種進(jìn)行冷凍干燥，得到處理三羥甲基丙烷和丁醇混合污水的微生物粉末制劑，與液體生物制劑相比較，固體粉末制劑不但可以延長菌種保藏期，而且方便運輸攜帶。本發(fā)明所述的一種用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的微生物制劑中的菌群有著較高的生物活性，投加后可抵御系統(tǒng)中有毒物質(zhì)的毒害，充分發(fā)揮對污水的降解能力，在三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的處理中有很大的應(yīng)用潛力。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。實施例(1)細(xì)菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水1ml，加入9ml無菌水，作10—1稀釋度，之后依次作10_2、10_3稀釋度。取各稀釋度混合液0. 2ml涂布固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板，每個稀釋度做兩個平板，一批用于厭氧培養(yǎng)，一批用于好氧培養(yǎng)。帶菌平板分別于34°C下培養(yǎng)38h 后取出，觀察三個稀釋度的平板，選取一個長出單菌落且稀釋倍數(shù)最小的平板，用接種環(huán)挑取平板上長出的單菌落，點種于新鮮牛肉膏蛋白胨平板上，之后將接種環(huán)上多余的菌體燒死。待接種環(huán)冷卻后，以之前點種的菌體為菌源用接種環(huán)在平板上劃三條直線，之后燒死接種環(huán)上多余菌體，并將平板旋轉(zhuǎn)90度，再以之前的劃線為菌源繼續(xù)劃三條直線。如是繼續(xù)旋轉(zhuǎn)平板并劃線，每次劃線均以前一次的劃線作為菌源，劃線四次后，進(jìn)行培養(yǎng)，注意最后一次劃線不能與第一次的劃線重合，純化3次，得到純的單菌落；將得到的好氧菌株分別接種于IOOOml液體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，于34°C、 120r/min搖床培養(yǎng)38h ；得到的厭氧菌株接種于IOOOml液體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，于 ;34°C下靜置培養(yǎng)38h ；將上述經(jīng)好氧及厭氧培養(yǎng)后的菌液lOOOOr/min離心IOmin得到菌體。向菌體中加入50ml濃度為10%脫脂奶粉溶液作為保護(hù)劑，并充分混勻，得到污水處理細(xì)菌。其中牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基配方組成如下牛肉膏 3g蛋白胨 IOgNaCl5g瓊脂水IOOOmLpH7. 2121°C高壓蒸汽滅菌20min。(2)真菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水1ml，加入9ml無菌水，作10—1稀釋度，并依次作 IO-2UO-3稀釋度。取各稀釋度混合液0. 2ml涂布馬丁培養(yǎng)基平板，每個稀釋度做兩個平行， 一批用于厭氧培養(yǎng)，一批做好氧培養(yǎng)。帶菌平板于下培養(yǎng)4d后取出，挑取長出的單菌落劃線純化3次，[劃線純化方法同步驟(1)，區(qū)別僅在于用馬丁培養(yǎng)基平板替代牛肉膏蛋白胨平板]，得到純的單菌落；好氧菌株分別接種于IOOOml液體馬丁培養(yǎng)基中，于、120r/min搖床培養(yǎng)4d ；得到的厭氧菌株分別接種于IOOOml液體馬丁培養(yǎng)基中，于34°C下培養(yǎng)4d。 將上述經(jīng)好氧及厭氧培養(yǎng)后的菌液lOOOOr/min離心IOmin得到菌體。向菌體中
加入50ml濃度為10%脫脂奶粉溶液作為保護(hù)劑，并充分混勻，得到污水處理酵母菌。其中馬丁培養(yǎng)基配方組成如下
蛋白胨5g
磷酸二氫鉀Ig
MgS040. 5g
葡萄糖IOg
瓊脂18. 5g
孟加拉紅0. 033g
氯霉素0. Ig
蒸餾水1000ml
121 °C高壓蒸汽滅菌20min。
(3)將步驟(1)和步驟( 得到的污水處理細(xì)菌和污水處理真菌在-80°C冰箱中
預(yù)凍證，之后置于真空冷凍干燥機中進(jìn)行冷凍干燥，7 后取出，得到細(xì)菌和真菌的凍干粉；(4)對步驟(3)中得到的細(xì)菌和真菌的凍干粉，將厭氧菌分別按重量比1 1混合，好氧菌分別按重量比1 1混合，即得到所述的用于處理三羥甲基丙烷和丁醇混合污水的微生物制劑。將實施例中制備的用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的好氧及厭氧微生物制劑分別稀釋100倍，取0. 4ml厭氧微生物制劑接入20L按20 1比例(即三羥甲基丙烷和丁醇的比例為20 1)混合的三羥甲基丙烷與丁醇混合污水升流式厭氧處理系統(tǒng)中，取 0. 4ml好氧微生物制劑接入好氧處理系統(tǒng)中，系統(tǒng)運行30天后，COD總?cè)コ蔬_(dá)到93%，見表1。表 權(quán)利要求
1.一種用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的生物制劑，其特征在于所述生物制劑是由包含以下步驟的方法制備的(1)細(xì)菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水稀釋后涂布到固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板上，分別做厭氧培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)，得到污水處理細(xì)菌；(2)真菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水稀釋后涂布到馬丁培養(yǎng)基平板上，分別做厭氧培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)，得到污水處理真菌；(3)將前述步驟得到的污水處理細(xì)菌和污水處理真菌分別冷凍干燥得到其凍干粉，將厭氧菌分別按重量比1 1混合，好氧菌分別按重量比1 1混合，制得所述的生物制劑。
2.如權(quán)利要求1所述的用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的生物制劑，其特征在于步驟⑴和步驟⑵中的所述稀釋為三羥甲基丙烷和丁醇混合污水加入無菌水，分別做IO-1H稀釋度。
3.如權(quán)利要求2所述的用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的生物制劑，其特征在于所述步驟(1)中，帶菌培養(yǎng)基平板帶菌培養(yǎng)后，分別取出純化得到的好氧菌株和厭氧菌株，并且分別接種于液體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，培養(yǎng)后得到菌體，加入脫脂奶粉溶液混合，制得污水處理細(xì)菌。
4.如權(quán)利要求2所述的用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的生物制劑，其特征在于所述步驟O)中，帶菌平板培養(yǎng)后取出純化得到好氧菌株和厭氧菌株，分別接種于液體馬丁培養(yǎng)基中，培養(yǎng)后得到菌體，加入脫脂奶粉溶液混合，制得污水處理真菌。
5.如權(quán)利要求3所述的用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的生物制劑，其特征在于在步驟(1)細(xì)菌的分離與增殖培養(yǎng)中，取所述10人10_2、10_3的稀釋度混合液分別涂布固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板，每個稀釋度做兩個平板，一批用于厭氧培養(yǎng)，一批做好氧培養(yǎng)；帶菌平板于34°c下培養(yǎng)3 后取出，挑取平板上的單菌落劃線分離純化，直至得到純的單菌落；從前述的單菌落得到的好氧菌株接種于IOOOml液體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，于34°C、 120r/min搖床培養(yǎng)38h，離心后得到好氧菌體；從前述的單菌落得到的厭氧菌株分別接種于IOOOml液體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，于 34°C下靜置培養(yǎng)38h，離心后得到厭氧菌體；分別取出離心得到好氧菌體和厭氧菌體，向菌體中加入濃度為10%的脫脂奶粉溶液混勻，得到濃度大于IO9個/ml的污水處理細(xì)菌。
6.如權(quán)利要求4或5所述的用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的生物制劑，其特征在于在步驟( 真菌的分離與增殖培養(yǎng)中，取所述10人10_2、10_3的稀釋度混合液分別涂布馬丁培養(yǎng)基平板，每個稀釋度做兩個平板，一批用于厭氧培養(yǎng)，一批做好氧培養(yǎng)；帶菌平板于下培養(yǎng)4d后取出，挑取長出的單菌落做劃線分離純化，直至得到純的單菌落；從前述的單菌落得到的好氧菌株接種于IOOOml液體馬丁培養(yǎng)基中，于觀1，1201·/!^!! 搖床培養(yǎng)，離心后得到好氧菌體；從前述的單菌落得到的厭氧菌株接種于IOOOml液體馬丁培養(yǎng)基中，于34°C下靜置培養(yǎng)4d，離心后得到厭氧菌體；分別取出離心得到好氧菌體和厭氧菌體，向菌體中加入濃度為10%的脫脂奶粉溶液， 得到濃度大于IO9個/ml的污水處理真菌；(3)將步驟(1)和步驟( 得到的污水處理細(xì)菌和污水處理真菌在-80°C冰箱中預(yù)凍證，之后進(jìn)行冷凍干燥得到凍干粉；將厭氧菌分別按重量比1 1混合，好氧菌分別按重量比1 1混合，得到所述處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的微生物制劑。
7.如權(quán)利要求6所述的用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的生物制劑，其特征在于步驟(1)和步驟O)中所述的劃線分離純化包括用接種環(huán)挑取平板上長出的單菌落，點種于新鮮牛肉膏蛋白胨平板或馬丁培養(yǎng)基平板上，之后將接種環(huán)上多余的菌體燒死，待接種環(huán)冷卻后以之前點種的菌體為菌源在平板上劃三條直線，之后燒死接種環(huán)上多余菌體，并將平皿旋轉(zhuǎn)90度，再以之前的劃線為菌源繼續(xù)劃三條直線，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)平板并劃線，每次劃線均以前一次的劃線作為菌源，劃線四次后， 最后一次劃線不與第一次的劃線重合，進(jìn)行培養(yǎng)。
8.一種如權(quán)利要求1 7之一所述的處理處理三羥甲基丙烷和丁醇混合污水的微生物制劑的制備方法，包含以下步驟(1)細(xì)菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水稀釋后涂布固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板，分別做厭氧培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)，得到污水處理細(xì)菌；(2)真菌的分離與增殖培養(yǎng)取三羥甲基丙烷和丁醇混合污水稀釋后涂布馬丁培養(yǎng)基平板，分別做厭氧培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)，得到污水處理真菌；(3)將所述污水處理細(xì)菌和污水處理真菌冷凍干燥得到凍干粉，將厭氧菌分別按重量比1 1混合，好氧菌分別按重量比1 1混合，制得所述生物制劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于處理三羥甲基丙烷與丁醇混合污水的生物制劑及制備方法。所述生物制劑是由包含以下方法的步驟制備的(1)取混合污水稀釋后涂布固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板，分別做厭氧培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)，得到污水處理細(xì)菌；(2)取混合污水稀釋后涂布馬丁培養(yǎng)基平板，分別做厭氧培養(yǎng)和好氧培養(yǎng)，得到污水處理真菌；(3)將所述污水處理細(xì)菌和污水處理真菌冷凍干燥得到凍干粉，將厭氧菌分別按重量比1∶1混合，好氧菌分別按重量比1∶1混合，制得所述生物制劑?？梢蕴岣呋旌衔鬯杏行Ы到馕⑸锏幕盍?；與液體生物制劑相比較，固體粉末制劑不但可以延長菌種保藏期，而且方便運輸攜帶。
文檔編號C02F3/34GK102531193SQ20101058846
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者廖林全, 殷燕, 陳德放 申請人:北京中恒意美環(huán)境工程技術(shù)有限公司