一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法技术

本发明专利技术涉及一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法，从蓝藻共生菌中筛选出若干种除臭细菌，并对除臭细菌进行纯种扩大培养得到菌剂，同时对藻源恶臭固形物进行预处理，将菌剂添加到预处理后的藻源恶臭固形物中，使活菌总浓度≥10

A biological deodorization method of odor solid from algae

【技术实现步骤摘要】
一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法
本专利技术涉及一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法，属于环境保护

技术介绍
据申请人了解，蓝藻Cyanobacteria是水体中常见的一种藻类，个体繁殖能力极强，具漂浮性，有藻臭味。近年来，由于水体富营养化程度的加重，蓝藻已在我国大面积暴发，尤其是当水温超过20℃以上时，蓝藻可在水域的沿岸和水体的表层大量悬浮和堆积，大量滋生的蓝藻不但会造成水体缺氧和鱼类的大量死亡，而且蓝藻死亡后散发的恶臭所引起的生态恶化对人们生活用水、工农业生产和旅游业影响较大，所造成的经济损失也较大。目前蓝藻除臭的方法主要有化学氧化除臭法、物理吸附除臭法、物理掩避除臭法和生物除臭法，其原理分别为：（1）化学氧化除臭法是通过化学氧化剂把臭气中的有机硫和有机胺类等物质氧化成臭味较轻或无臭味的化合物；（2）物理吸附除臭法是通过具有优异吸附能力的吸附剂利用分子间的范德华力将恶臭分子吸附于多孔性物质中的除臭方法；(3)物理掩避除臭法是利用天然芳香油、香料等物质来掩蔽恶臭，以减轻人们的恶臭感；（4）生物除臭法是用微生物把溶解在水中的恶臭物质吸收于微生物自身体内，通过微生物的代谢活动使其降解的一种过程。然而，化学氧化除臭法不具有专一性，如过氧化氢、次氯酸钠、重铬酸钾、臭氧、过硫酸钾等强氧化剂，对反应体系中包括臭味物质在内的所有有机物都具有氧化分解的效果，反应体系中如果有机物含量过高将不适用；物理吸附除臭法没有转化臭味物质，只是吸附减少空气或水体中的恶臭浓度以达到除臭的目的，臭味物质仍保留在吸附剂上，且依靠吸附剂对高浓度臭味物质去除成本过高；物理掩避除臭法也没有转化臭味物质，并且物理掩避除臭法也不适用于高浓度臭味物质的环境；生物除臭法是通过微生物的代谢活动使臭味物质降解，但是像垃圾、污水厂剩余污泥、畜禽粪便、蓝藻等不同的臭味滋生源，除臭微生物的使用不可能完全通用，需要根据不同的臭味滋生基质筛选相应的除臭微生物。另外，由于化学氧化除臭法对有机物的氧化是没有选择性的，蓝藻富含的大量大分子有机物质也会被氧化分解，这样既削弱了臭味物质去除的效果，又使得蓝藻大分子有机物质受到破坏，不利于后续蓝藻基生物塑料的高价值资源化利用。同时，由于物理吸附除臭法和物理掩避除臭法并没有对臭味物质进行转化，臭味物质仍然存在那里，在蓝藻资源化过程中，环境物理、化学条件（如pH值、温度）发生改变后，一旦臭味物质从吸附剂上解吸附出来或者掩避剂无法再减轻人们的恶臭感时，恶臭呈持续释放并被感知的状态。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提出一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法，该方法针对蓝藻这种特殊的臭味滋生源，通过筛选能够在蓝藻源上生长的专性微性物，基因比对获得已市场化销售的高度同源性菌株，解决蓝藻恶臭固形物在高价值资源化利用前的除臭工艺，充分利用微生物优先利用小分子有机物合成自身大分子物质的特性，既满足了臭味物质被转化成无臭物质的需要，也满足了蓝藻固形物生产高价值的蓝藻基生物塑料时对保持大分子有机物的需要。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法，包括以下步骤：第一步、从蓝藻共生菌中筛选出若干种能够在蓝藻源上生长并且能够选择性转化蓝藻臭味物质的细菌；第二步、对除臭细菌采用常规细菌培养基进行纯种扩大培养得到菌剂，好氧培养，其生长温度为25～35℃；第三步、对藻源恶臭固形物进行预处理；第四步、将菌剂添加到预处理后的藻源恶臭固形物中，使活菌总浓度≥105个/ml，然后在温度为18～40℃条件下处理7～15天，处理过程中搅拌以保持溶氧浓度>0.5mg/L。本专利技术进一步细化的技术方案如下：第一步中，从蓝藻共生菌中筛选出七种细菌，分别为节杆菌Arthrobacter、根瘤菌Rhizobium、申氏杆菌Shinella、假单胞菌Pseudomonas、短波单胞菌Brevundimonas、鞘氨醇杆菌Sphingobacterium、红假单胞菌Rhodopseudomonas。上述七种菌株经基因测序鉴定分别与市售的ArthrobacterhistidinolovoransATCC11442、RhizobiumrosettiformansMTCC9454、ShinellagranuliKCTC12237、PseudomonasstutzeriATCC17588、BrevundimonasdiminutaATCC19146、SphingobacteriumMizutaiiATCC33299、RhodopseudomonaspalustrisATCC17001菌株相同。第二步中，常规细菌培养基为牛肉膏蛋白胨培养基、LB培养基或光合细菌培养基，常规细菌培养基使用前需经过高压灭菌处理，高压灭菌处理条件为121℃,时间为20min。菌剂为母液或菌粉；当除臭细菌为节杆菌Arthrobacter、根瘤菌Rhizobium、申氏杆菌Shinella、假单胞菌Pseudomonas、短波单胞菌Brevundimonas或鞘氨醇杆菌Sphingobacterium时，除臭细菌采用无菌接种到常规细菌培养基上后，培养2～3天得到培养好的菌液，培养好的菌液直接作为母液添加使用，或者向培养好的菌液中添加重量百分比为2%的保护剂后采用冷冻喷雾干燥成菌粉添加使用；当除臭细菌为红假单胞菌Rhodopseudomonas时，除臭细菌采用无菌接种到常规细菌培养基上后，培养7～14天得到培养好的菌液，培养好的菌液直接作为母液添加使用，或者向培养好的菌液中添加重量百分比为2%的保护剂后采用冷冻喷雾干燥成菌粉添加使用。优选地，所述保护剂为蔗糖或甘油。第三步中，采用自然河湖水稀释藻源恶臭固形物至其干物质浓度＜10%。将稀释后的藻源恶臭固形物放置于密封容器中，需要对其进行间歇曝气，以保持稀释后藻源恶臭固形物的溶氧浓度>0.5mg/L；将稀释后的藻源恶臭固形物放置于敞开环境中，需要对其进行搅拌，以保持稀释后藻源恶臭固形物的溶氧浓度>0.5mg/L。优选地，所述溶氧浓度最优为＞2mg/L。第四步中，将七种除臭细菌单独或以任意组合方式添加到稀释后的藻源恶臭固形物中，当菌剂为母液时，其总添加量为15～200ml/m3；当菌剂为菌粉时，其总添加量为2～34g/m3。本专利技术针对10%干物质含量的蓝藻恶臭固形物，将七种菌单独使用或任意组合使用，都能够有效地去除蓝藻的主要恶臭物质：甲硫醇、甲硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚和甲基吲哚。通过实验发现组合使用七种菌去除效率更高。本专利技术的优点是适用于去除藻源恶臭固形物中的臭味物质，方便应用于目前应急打捞的藻浆、藻泥的处理，有利于保持藻源中的大分子有机物，从而满足蓝藻固形物后续高价值利用（例如生物塑料）的要求。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。但是本专利技术不限于所给出的例子。本专利技术所用到的化学试剂及材料均为市购。实施例1本实施例藻源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法，其特征在于，包括以下步骤：/n第一步、从蓝藻共生菌中筛选出若干种能够在蓝藻源上生长并且能够选择性转化蓝藻臭味物质的细菌；/n第二步、对除臭细菌采用常规细菌培养基进行纯种扩大培养得到菌剂，好氧培养，其生长温度为25～35℃；/n第三步、对藻源恶臭固形物进行预处理；/n第四步、将菌剂添加到预处理后的藻源恶臭固形物中，使活菌总浓度≥10

【技术特征摘要】
1.一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、从蓝藻共生菌中筛选出若干种能够在蓝藻源上生长并且能够选择性转化蓝藻臭味物质的细菌；
第二步、对除臭细菌采用常规细菌培养基进行纯种扩大培养得到菌剂，好氧培养，其生长温度为25～35℃；
第三步、对藻源恶臭固形物进行预处理；
第四步、将菌剂添加到预处理后的藻源恶臭固形物中，使活菌总浓度≥105个/ml，然后在温度为18～40℃条件下处理7～15天，处理过程中搅拌以保持溶氧浓度>0.5mg/L。


2.根据权利要求1所述一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法，其特征在于，第一步中，从蓝藻共生菌中筛选出七种细菌，分别为节杆菌、根瘤菌、申氏杆菌、假单胞菌、短波单胞菌、鞘氨醇杆菌、红假单胞菌。


3.根据权利要求2所述一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法，其特征在于，第二步中，常规细菌培养基为牛肉膏蛋白胨培养基、LB培养基或光合细菌培养基，常规细菌培养基使用前需经过高压灭菌处理，高压灭菌处理条件为121℃,时间为20min。


4.根据权利要求3所述一种藻源恶臭固形物的生物除臭方法，其特征在于，第二步中，菌剂为母液或菌粉；当除臭细菌为节杆菌、根瘤菌、申氏杆菌、假单胞菌、短波单胞菌或鞘氨醇杆菌时，除臭细菌采用无菌接种到常规细菌培养基上后，培养2～3天得到培养好的菌液，培养好的菌液直接作为母液添加使用，或者向培养好的菌液中添加重...

【专利技术属性】
技术研发人员：周庆，韩士群，王岩，陈婷，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32