本发明专利技术提供一种群体感应猝灭菌制备方法、MBR膜污染防治方法及装置，其中，群体感应猝灭菌制备方法包括：从污水处理厂取样出来的活性污泥或污水中制备具有N-己酰高丝氦酸内酯AHL的分解利用能力的备选菌株；对备选菌株进行群体感应猝灭能力验证，筛选出群体感应猝灭解菌；对群体感应猝灭菌进行抗生物膜能力验证，获取有效群体感应猝灭菌。本发明专利技术制备出的群体感应猝灭菌利用污水中的污染物作为营养，在生长过程中分解其它微生物所成产的信号分子，使膜池中其它微生物所生产的AHL信号分子浓度无法达到群体感应所需要的浓度阈值，无法形成信号环路传导，从而抑制膜池微生物在MBR膜组件表面形成生物膜，达到防污和节省能耗的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污染防治
，尤其涉及一种群体感应猝灭菌制备方法、MBR膜污染防治方法及装置。
技术介绍
在污水处理、水资源再利用领域，膜生物反应器（MembraneBio-Reactor，简称MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理设备。由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除；同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，还对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。但是，在分离过程中，膜池内微生物容易在膜表面结膜生长，对膜造成污染，引起通量下降或膜压差上升。部分现有技术虽能够有效减缓膜污染程度，但要么会大量增加能耗（空气擦洗技术），要么需投加药剂，增加运行成本并对正常运行造成风险，要么需对膜表面进行修饰或更换新膜，风险大，投资高，推广困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种有效节省成本和能耗的群体感应猝灭菌制备方法、MBR膜污染防治方法及装置。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种群体感应猝灭菌制备方法，用于膜生物反应器MBR的膜污染防治，包括以下步骤：步骤S1，从污水处理厂取样出来的活性污泥或污水中制备具有N-己酰高丝氦酸内酯AHL的分解利用能力的备选菌株；步骤S2，对所述备选菌株进行群体感应猝灭能力验证，筛选出群体感应猝灭解菌；步骤S3，对所述群体感应猝灭菌进行抗生物膜能力验证，获取有效群体感应猝灭菌。其中，所述步骤S1具体包括：对所述从污水处理厂取样出来的活性污泥或污水进行预处理后接种在含有1~4mM作为碳源的AHL的基本培养基上，经过1-4天富集培养后，按体积比取0.5-2%样品转移到新的含有AHL基本培养基中进行培养，重复执行前述步骤2-4次；挑取适量培养完成后的菌液在LB固体培养基上划线培养，以25-30摄氏度培养8-24小时，挑取单菌落保存，作为备选菌株。其中，所述步骤S2具体包括：对所述备选菌株过夜培养，按1：100的比例分别转接到4ml添加有1-10μMAHL的LB液体培养基中，以30摄氏度震荡培养8-12小时后，取培养液离心取上清液，并过滤灭菌；将无菌小纸片平铺在含有报告菌株紫色色杆菌CV026或者VIR07的LB平板上，在无菌纸片上添加30-80μl提取的上清液，过夜培养；以不具有分解AHL能力的细菌作为阴性对照，以具有分解AHL能力的细菌作为阳性对照，判断培养基的颜色变化，将紫色晕圈减少或消失的筛选出来作为所述群体感应猝灭菌。其中，所述步骤S1具体包括：对所述从污水处理厂取样出来的活性污泥或污水用灭菌水进行10-106倍系列稀释，稀释后均匀涂抹在培养基上，以10-40摄氏度培养10-72小时，挑取单菌落进行保存，作为备选菌株。其中，所述步骤S2具体包括：将1μM-100μMAHL加入到含有0.5-1ml新鲜培养基的96孔板上，在每个孔内分别接种所述备选菌株，以10-40摄氏度培养8-72小时，得到的菌液高速离心分离后取上清液保存；将无菌小纸片平铺在含有报告菌株紫色色杆菌CV026或者VIR07的LB平板上，在无菌纸片上添加20-80μl提取的上清液，过夜培养；以不具有分解AHL能力的细菌作为阴性对照，以具有分解AHL能力的细菌作为阳性对照，判断培养基的颜色变化，将紫色晕圈减少或消失的筛选出来作为所述群体感应猝灭菌。其中，所述步骤S2具体包括：制作含有1μM-100μMAHL的平板培养基，在所述平板培养基上均匀接种10-50个菌落，培养8-72小时后，转接各个菌落至新鲜培养基保存并记录不同菌落在平板上的生长位置；除去原平板培养基上的每个菌落，在平板表面散布0.5-2mlCV026或者VIR07培养液，以30摄氏度培养12小时，记录不同位置的颜色，将无紫色产生的区域所对应的菌落作为群体感应猝灭菌，活化后保存。其中，所述步骤S3具体包括：步骤S31，过夜培养所述群体感应猝灭菌，将其稀释到LB培养基中，培养至对数增长期；步骤S32，用新鲜培养基稀释至浊度为OD600=0.1-0.25，取2-5μl菌液加入100-200μlLB液体培养基中，以15-30摄氏度培养一定时间后除去菌液；步骤S33，以铜绿假单胞菌为指示菌分别与不同群体感应猝灭菌共同培养48小时后，按照结晶紫染色法分别测定混合生物膜形成量；步骤S34，选取混合生物膜形成量降低50%以上的组合所对应的群体感应猝灭菌作为有效群体感应猝灭菌。本专利技术还提供一种MBR膜污染防治方法，包括：将按所述的制备方法制备出的有效群体感应猝灭菌进行过夜培养，稀释形成悬浊菌体，封装到多孔载体中，并将所述多孔载体均匀放置在膜池中靠近MBR膜组件的部位。其中，所述MBR膜污染防治方法具体包括：将所述有效群体感应猝灭菌进行过夜培养，以0.1-2%浓度稀释到新鲜培养基中放大培养至对数增长期；通过高速离心收集菌体，除去上清液后用等量灭菌水悬浊菌体；在无菌条件下将菌体悬浊液灌注到灭菌处理过的多孔硬质载体中，将封装完成后的所述载体均匀固定在膜池中靠近MBR膜组件的部位；或者将菌体悬浊液与海藻酸钠混合，形成重量体积比为3-10%的混合液，将混合液通过蠕动泵滴入3-10%的CaCl2溶液中，形成球状菌包，留在溶液中培养8-15小时后装入网格型载体装置固定，然后将所述载体均匀固定在膜池中靠近MBR膜组件的部位。本专利技术还提供一种MBR膜污染防治装置，所述MBR膜污染防治装置封装有所述的制备方法制备出的有效群体感应猝灭菌，所述MBR膜污染防治装置均匀放置在膜池中靠近MBR膜组件的部位。其中，所述MBR膜污染防治装置为多孔硬质载体或网格型载体。实施本专利技术所带来的有益效果是：制备出的群体感应猝灭菌置于MBR中，利用污水中的污染物作为营养，在生长过程中分解其它微生物所成产的信号分子，使膜池中其它微生物所生产的AHL信号分子浓度无法达到群体感应所需要的浓度阈值，无法形成信号环路传导，从而使膜池微生物保持浮游状态，抑制它们在MBR膜组件表面形成生物膜，达到防污和节省能耗的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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是本专利技术实施例一种群体感应猝灭菌制备方法的流程示意图。图2是本专利技术实施例将封装后的载体置于膜池中的工作原理示意图。图3是本专利技术实施例将另一封装后的载体置于膜池中的工作原理示意图。图4是本专利技术实施例膜污染防治装置固定于膜池的位置示意图。图5是本专利技术实施例MBR膜污染防治方法及装置对活性污泥中可溶性EPS的影响示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例进行详细说明。细菌的“群体感应”（QuorumSensing，简称QS）是依赖于细菌的数量（Quorum）达到一定密度时才能发生的感应现象（Sensing）。当一个特定环境中的细菌数量增加时，会激活细菌靶基因的表达，展现出新的行为特征，如生物发光、质粒转移本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种群体感应猝灭菌制备方法，用于膜生物反应器MBR的膜污染防治，包括以下步骤：步骤S1，从污水处理厂取样出来的活性污泥或污水中制备具有N‑己酰高丝氦酸内酯AHL的分解利用能力的备选菌株；步骤S2，对所述备选菌株进行群体感应猝灭能力验证，筛选出群体感应猝灭解菌；步骤S3，对所述群体感应猝灭菌进行抗生物膜能力验证，获取有效群体感应猝灭菌。
【技术特征摘要】
1.一种群体感应猝灭菌制备方法，用于膜生物反应器MBR的膜污染防治，包括以下步骤：步骤S1，从污水处理厂取样出来的活性污泥或污水中制备具有N-己酰高丝氦酸内酯AHL的分解利用能力的备选菌株；步骤S2，对所述备选菌株进行群体感应猝灭能力验证，筛选出群体感应猝灭解菌；步骤S3，对所述群体感应猝灭菌进行抗生物膜能力验证，获取有效群体感应猝灭菌。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：对所述从污水处理厂取样出来的活性污泥或污水进行预处理后接种在含有1~4mM作为碳源的AHL的基本培养基上，经过1-4天富集培养后，按体积比取0.5-2%样品转移到新的含有AHL基本培养基中进行培养，重复执行前述步骤2-4次；挑取适量培养完成后的菌液在LB固体培养基上划线培养，以25-30摄氏度培养8-24小时，挑取单菌落保存，作为备选菌株。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：对所述备选菌株过夜培养，按1：100的比例分别转接到4ml添加有1-10μMAHL的LB液体培养基中，以30摄氏度震荡培养8-12小时后，取培养液离心取上清液，并过滤灭菌；将无菌小纸片平铺在含有报告菌株紫色色杆菌CV026或者VIR07的LB平板上，在无菌纸片上添加30-80μl提取的上清液，过夜培养；以不具有分解AHL能力的细菌作为阴性对照，以具有分解AHL能力的细菌作为阳性对照，判断培养基的颜色变化，将紫色晕圈减少或消失的筛选出来作为所述群体感应猝灭菌。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：对所述从污水处理厂取样出来的活性污泥或污水用灭菌水进行10-106倍系列稀释，稀释后均匀涂抹在培养基上，以10-40摄氏度培养10-72小时，挑取单菌落进行保存，作为备选菌株。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：将1μM-100μMAHL加入到含有0.5-1ml新鲜培养基的96孔板上，在每个孔内分别接种所述备选菌株，以10-40摄氏度培养8-72小时，得到的菌液高速离心分离后取上清液保存；将无菌小纸片平铺在含有报告菌株紫色色杆菌CV026或者VIR07的LB平板上，在无菌纸片上添加20-80μl提取的上清液，过夜培养；以不具有分解AHL能力的细菌作为阴性对照，以具有分解AHL能力的细菌作为阳性对照，判断培养基的颜色变化，将紫色晕圈减少或消失的筛选出来作为所述群体感应猝灭菌。6.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文昭，徐期勇，廖清扬，夏宇锐，李丹，
申请(专利权)人：福瑞莱环保科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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