一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法技术

本发明专利技术属于印染废水生物处理领域，具体涉及一种用于降解不同类型染料的微生物菌群驯化培养方法。本发明专利技术公开一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法，将活性污泥在含有染料的驯化培养基中进行定向驯化，驯化过程结束后即可得到微生物菌群。本发明专利技术的驯化培养方法得到的微生物菌群RDM 2能够明显提高多种类型染料的脱色率，并且能对高浓度的混合染料具有较好的脱色效果。本发明专利技术的驯化培养基配方简单，而且对多种不同类型的染料均具有较好的脱色效果，提高了染料的降解效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法
本专利技术属于印染废水生物处理领域，具体涉及一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法。
技术介绍
印染废水是指加工棉麻类物质、化学纤维及其纺织产品为主的工厂排出的废水。纺织印染废水具有废水排放量大、化学需氧量(COD)高、水质变化大等特点，属于难处理的工业废水之一。作为印染废水中最难降解的物质之一，染料的降解便显得尤为重要。随着科技的进步及纺织业的快速发展，偶氮染料、蒽醌染料及三苯甲烷染料由于固色效果稳定等优点成为目前最为广泛使用的三类染料，其结构稳定不易被降解，但是含染料的印染废水排放到环境中后会对环境造成影响；因此，开发一个工艺简单易行、成本低廉、脱色效果较好的染料废水脱色工艺已经成为当下研究的热点之一。目前，已采用许多物理化学方法来用于印染废水的处理，如吸附、过滤、凝结、沉淀和化学氧化等。然而，这些方法效率低，成本高，能源需求密集，且容易造成二次污染。微生物降解被认为是一种经济，有效和环保的替代方法，近几十年来受到越来越多的关注。微生物菌群的处理系统比单一菌株能够更有效地降解染料。微生物菌群具有更强的降解能力，并且可以利用比单一菌株更宽范围的底物。但是，现有的微生物菌群驯化培养方法复杂、适用范围窄、降解效率低，所以研究一种能够降解多种不同类型染料的微生物菌群的驯化培养方法便显得尤为重要，也已成为当下环境微生物技术的研究热点之一。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法，该微生物菌群是由城市污水处理厂活性污泥中驯化而来，在整个驯化过程中利用葡萄糖作为唯一碳源，尿素作为唯一氮源，以解决目前微生物菌群的适用范围窄、降解效率低的问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术的实施例提供一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法，其特征在于，将活性污泥在含有染料的驯化培养基中进行定向驯化，驯化过程结束后即可得到微生物菌群。具体的，一种用于降解不同类型染料的微生物菌群驯化培养方法，其特征在于，包括以下过程：S1、活性污泥悬浮液的制备：称取10g活性污泥样品，加入到100mL浓度为0.9%的生理盐水中，摇匀，获得活性污泥悬浮液；S2、活性污泥的初步培养：取95mL的驯化培养基，并将所取得的驯化培养基加入到250mL锥形容器中，按照活性污泥悬浮液体积占比为5%，接种S1步骤中所制备的活性污泥悬浮液5mL，并进行初步培养；S3、活性污泥的定向驯化：S2步骤中初步培养所得到的培养物在含有染料的驯化培养基中进行第一阶段培养；当染料脱色率达到80%以上时，根据梯度压力驯化法，按照体积比为1%进行移取培养液，将其转移到含有染料的驯化培养基中进行第二阶段培养；重复这个过程直到第七阶段培养染料脱色率达到80%时，停止定向驯化过程，所得到的培养液即为微生物菌群。进一步的，所述S2步骤的活性污泥的初步培养中及在S3步骤的定向驯化过程中，进水pH为6.5~7.5，水温为37℃。进一步的，S2步骤中，所述驯化培养基在121℃条件下湿热灭菌15min所得到。进一步的，所述S3中的整个驯化过程中所采用的驯化培养基，利用葡萄糖作为唯一碳源，尿素作为唯一氮源。上述的，所述驯化培养基中还可以含有NaCl。进一步的，所述步骤S3中，活性污泥的定向驯化阶段中含染料的驯化培养基中，所添加的染料为活性蓝194、分散蓝56、碱性紫14中的一种或多种。进一步的，所述S3中的驯化过程保持微氧状态或者微氧-好氧交替状态。上述的，所述微氧-好氧交替培养方式，包括以下过程：在37℃静置状态下培养，然后在37℃150rpm条件下进行好氧培养，每12h改变一次培养方式，当该阶段染料脱色率达到80%时，进行下一阶段的驯化培养。上述的，所述微氧培养方式，包括以下过程：在37℃静置状态下培养，当该阶段染料脱色率达到80%时，进行下一阶段的驯化培养。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：本专利技术的一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法，该方法是对活性污泥进行定向驯化，得到能够明显提高染料脱色效率的微生物菌群，本专利技术所采用的驯化培养基配方简单、所采用的驯化方法简单，而且对多种不同类型的染料均具有较好的脱色效果，提高了染料的降解效率。本专利技术的应用实例验证了本专利技术的方法所驯化的微生物菌群具有明显提高染料脱色率的作用，尤其是本专利技术的实施例2所驯化的微生物菌群RDM2，对三大类染料的降解具有广谱性最高、降解效果最好，并且能对高浓度的混合染料具有较好的降解效果。附图说明图1为本专利技术实施例1至8所培养获得的不同微生物菌群对三种染料降解的脱色效率图。图2为本专利技术实施例1至8所培养获得的其中四种微生物菌群对偶氮类染料降解的脱色效率图；图中，1：活性蓝194；2：活性黄145；3:活性红120；4:直接黑19；5:刚果红；6:甲基橙；7:活性黑5；8:酸性红1；9:酸性橙7；10:苋菜红。图3为本专利技术实施例1至8所培养获得的其中四种微生物菌群对蒽醌类染料降解的脱色效率图；图中，1:分散蓝56；2:活性蓝4；3:分散红60；4:酸性蓝80；5:活性蓝19；6:茜素红S；7:还原蓝4；8:溴氨酸。图4为本专利技术实施例1至8所培养获得的其中四种微生物菌群对三苯甲烷类染料降解的脱色效率图；图中，1:碱性紫14；2:甲基紫10B；3:孔雀石绿；4:苯胺蓝；5:茜素绿；6:碱性绿4；7:酸性紫19；8:铬天青S。图5为本专利技术实施例2所获得的微生物菌群RDM2对不同浓度混合染料降解的脱色效率图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。一、含有染料的驯化培养基的成分、染料添加方案及驯化方式1、驯化培养基可选择驯化培养基A或驯化培养基B中的一种。（1-1）驯化培养基A不同阶段的组成如下表1所示：表1驯化培养基A不同阶段的组成表浓度(g·L-1)葡萄糖尿素NaCl第一阶段5.02.02.5第二阶段4.01.62.0第三阶段3.01.21.5第四阶段3.01.21.5第五阶段2.00.81.0第六阶段2.00.81.0第七阶段1.00.40.5（1-2）驯化培养基B不同阶段的组成如下表2所示：表2驯化培养基B不同阶段的组成表浓度(g·L-1)葡萄糖尿素第一阶段5.02.0<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法，其特征在于，将活性污泥在含有染料的驯化培养基中进行定向驯化，驯化过程结束后即可得到微生物菌群。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法，其特征在于，将活性污泥在含有染料的驯化培养基中进行定向驯化，驯化过程结束后即可得到微生物菌群。


2.根据权利要求1所述的一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法，其特征在于，包括以下过程：
S1、活性污泥悬浮液的制备：称取10g活性污泥样品，加入到100mL浓度为0.9%的生理盐水中，摇匀，获得活性污泥悬浮液；
S2、活性污泥的初步培养：取95mL的驯化培养基，并将所取得的驯化培养基加入到250mL锥形容器中，按照活性污泥悬浮液体积占比为5%，接种S1步骤中所制备的活性污泥悬浮液5mL，并进行初步培养；
S3、活性污泥的定向驯化：S2步骤中初步培养所得到的培养物在含有染料的驯化培养基中进行第一阶段培养；当染料脱色率达到80%以上时，根据梯度压力驯化法，按照体积比为1%进行移取培养液，将其转移到含有染料的驯化培养基中进行第二阶段培养；重复这个过程直到第七阶段培养染料脱色率达到80%时，停止定向驯化过程，所得到的培养液即为微生物菌群。


3.根据权利要求2所述的一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法，其特征在于，所述S2步骤的活性污泥的初步培养中及在S3步骤的定向驯化过程中，进水pH为6.5~7.5，水温为37℃。


4.根据权利要求2所述的一种用于降解多种类型染料的微生物菌群驯化培养方法，其特征在于，S2步骤中，所述驯化培养基在121℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆赛飞，诸葛斌，鞠新国，许胜杰，张峰，顾威，丁浩澎，陆信曜，宗红，
申请(专利权)人：江南大学，江苏尚维斯环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32