苯胺高效降解菌剂、其制备方法及其在化工废水中的应用技术

本发明专利技术公开了一种苯胺高效降解菌剂、其制备方法及其在化工废水中的应用，苯胺高效降解菌剂的主要组成成分为粪产碱杆菌、微杆菌吉氏拟杆菌和赖氨酸芽孢杆菌。本发明专利技术的苯胺降解菌剂能以苯胺为唯一碳源和氮源进行生长，能将含有1000mg/L苯胺降解至50mg/L以下，去除率达到95%以上，本发明专利技术的制备的菌制剂按一定量投加到废水中，其含有多种对苯胺有优良降解能力的微生物，对苯胺类污染水体有良好的降解效果，解决了苯胺难生物解决的难题。

【技术实现步骤摘要】
苯胺高效降解菌剂、其制备方法及其在化工废水中的应用
本专利技术属于生物方法处理废水领域，具体涉及一种处理苯胺类废水的复合菌剂的制备及其应用。
技术介绍
苯胺是一种具有强烈气味的微黄色或无色油状液体，主要用于制造药物、树脂、染料和橡胶硫化促进剂等，在印染、橡胶和农药等行业的废水中广泛存在，其浓度有时甚至高达上千毫克每升。然而废水中苯胺浓度高于100mg/L时，对水生生物和人体健康就会造成严重威胁，所以苯胺或其衍生物等已被EPA和中国环保部门列入“优先污染物黑名单”，是如今环保行业水污染治理的重中之重。苯胺是一类难降解的有机物，现处理该物质的方法一般分为化学法、物理法和生物法。常用的物理处理方法有吸附法、萃取法和膜分离法。吸附法和膜分离法需经常更换吸附物质或膜，两者均成本较高；单用萃取法很难使苯胺与需处理的污水完全分离。化学法包括氧化还原法、二氧化氯氧化法和臭氧氧化法等。曹向禹等发现二氧化氯氧化法可去除90%以上的苯胺；胡军等研究表明臭氧氧化法对苯胺的去除率达到96%，且苯胺浓度越高去除效果越显著。多项研究结果表明，生物法针对苯胺的降解也取得了较突出的进展，多种微生物如芽孢杆菌属，假单胞菌属等被分离出来，并在好氧及厌氧条件下，对低浓度苯胺显示较好苯胺降解效率，但在高浓度苯胺浓度下，很难在短时间内取得较好效果。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的缺陷，公开了一种处理高浓度苯胺废水的复合菌剂，即苯胺高效降解菌剂，还公开了其制备方法及其在化工废水中的应用，本专利技术的苯胺高效降解菌剂主要组成成分为粪产碱杆菌、微杆菌吉氏拟杆菌和赖氨酸芽孢杆菌，解决其现有技术中的问题。本专利技术是这样实现的：苯胺高效降解菌剂的制备方法，包括以下顺序和步骤：步骤一、对获得的粪产碱杆菌、微杆菌吉氏拟杆菌和赖氨酸芽孢杆菌首先分别接种于富集培养基中，震荡培养至对数期；步骤二、将步骤一所述的各菌株种子液按照10%的接种量接入种子液培养基进行扩大培养；步骤三、将步骤二所述的培养液按照10%比例接种于发酵培养基中进行发酵培养；获得浓度为1×109~1×1011CFU/mL发酵产物；步骤四、将步骤三中获得的各菌株菌剂，按照粪产碱杆菌、微杆菌、吉氏拟杆菌和赖氨酸芽孢杆菌的发酵产物质量比例为1:0.5~5:0.5~5:0.5~5混合后形成的复合菌剂；步骤五、将获得的菌剂中加入20%保护剂后制备成干粉状菌剂即可。进一步，步骤一中的富集培养基的配方为：牛肉膏3.0g/L；蛋白胨10.0g/L；NaCl5.0g/L。进一步，步骤二中的种子液培养基配方为：苯胺100mg/L；NaCl1g/L；K2HPO41g/L；KH2PO41g/L；微量元素液10mL，pH=7.0。进一步，步骤三中的发酵培养基配方为：葡萄糖，10g/L；K2HPO41g/L；KH2PO4，1g/L；酵母膏10g/L；微量元素液5mL；消泡剂0.2%；蒸馏水1000mL；调节pH至7.0。进一步，步骤三中的发酵培养条件为：罐温为37℃，罐压为0.01~0.1MPa，通气量为1:0.6~1.2，搅拌速度150rpm、发酵时间48~72h。进一步，步骤五种的保护剂配方为：酵母粉35%；鱼蛋白35%；微量元素30%。进一步，本专利技术中的微量元素液的配方为：MgSO40.5g/L；MnSO40.1g/L；H3BO30.1g/L；ZnSO4·7H2O0.1g/L；FeSO4·7H2O0.3g/L；pH=7。苯胺高效降解菌剂的应用是通过以下方式实现的：将上述步骤生产出来的苯胺高效降解菌剂按照0.1~10‰投加至含有1000mg/L苯胺的无机盐培养基中，HRT72h，可将苯胺浓度降至50mg/L以下，去除率超过95%；将上述步骤生产出来的苯胺高效降解菌剂按照0.1~10‰投加至含有1000mg/L苯胺的某农药废水中，HRT72h，可将苯胺浓度降至50mg/L以下，去除率超过95%；本专利技术与现有技术相比的有益效果在于：1)本专利技术将多株具有苯胺降解效果的功能菌株按照一定比例进行混合，可显著提高复合微生物对苯胺的降解性能；2)本专利菌种产品，采用特殊的发酵工艺，产品活菌数超过10^9，直接投加即可提现较好的苯胺降解性能；3)本专利菌种产品苯胺耐受能力高，最高可达到3000mg/L，1000mg/L的苯胺，HRT72h可降解至95%以上。附图说明图1为本专利技术实施例1中随着时间发展不同苯胺浓度降解情况。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本专利技术进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的苯胺高效降解菌剂主要组成成分为粪产碱杆菌、微杆菌吉氏拟杆菌和赖氨酸芽孢杆菌。苯胺高效降解菌剂的制备方法，包括以下顺序和步骤：步骤一、对获得的粪产碱杆菌、微杆菌吉氏拟杆菌和赖氨酸芽孢杆菌首先分别接种于富集培养基中，震荡培养至对数期；其中的富集培养基的配方为：牛肉膏3.0g/L；蛋白胨10.0g/L；NaCl5.0g/L。步骤二、将步骤一所述的各菌株种子液按照10%的接种量接入种子液培养基进行扩大培养；种子液培养基配方为：苯胺100mg/L；NaCl1g/L；K2HPO41g/L；KH2PO41g/L；微量元素液10mL，pH=7.0。步骤三、将步骤二所述的培养液按照10%比例接种于发酵培养基中进行发酵培养；获得浓度为1×109~1×1011CFU/mL发酵产物；发酵培养基配方为：葡萄糖，10g/L；K2HPO41g/L；KH2PO4，1g/L；酵母膏10g/L；微量元素液5mL；消泡剂0.2%；蒸馏水1000mL；调节pH至7.0。发酵培养条件为：罐温为37℃，罐压为0.01~0.1MPa，通气量为1:0.6~1.2，搅拌速度150rpm、发酵时间48~72h。步骤四、将步骤三中获得的各菌株菌剂，按照粪产碱杆菌、微杆菌、吉氏拟杆菌和赖氨酸芽孢杆菌的发酵产物质量比例为1:0.5~5:0.5~5:0.5~5混合后形成的复合菌剂；步骤五、将获得的菌剂中加入20%保护剂后制备成干粉状菌剂即可。保护剂配方为：酵母粉35%；鱼蛋白35%；微量元素30%。微量元素液的配方为：MgSO40.5g/L；MnSO40.1g/L；H3BO30.1g/L；ZnSO4·7H2O0.1g/L；FeSO4·7H2O0.3g/L；pH=7。实施例1将生产的高效苯胺降解菌剂按照1‰的投加量分别投加至包含200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L、1000mg/L的无机盐培养基中，37℃摇床培养，不同时间段取样，测定剩余苯胺含量。结果如图1所示，200mg/L苯胺浓度下，24h可降至25mg/L以下，48h可完全降解；400~1000mg/L苯胺浓度下，72h均可降解至50mg/L以下。实施例2将生产的高效苯胺降解菌剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苯胺高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的方法为：/n步骤一、对获得的粪产碱杆菌、微杆菌、吉氏拟杆菌和赖氨酸芽孢杆菌首先分别接种于富集培养基中，震荡培养至对数期；/n步骤二、将步骤一所述的各菌株种子液按照10%的接种量接入种子液培养基进行扩大培养；/n步骤三、将步骤二所述的培养液按照10%比例接种于发酵培养基中进行发酵培养；获得浓度为1×10

【技术特征摘要】
1.一种苯胺高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的方法为：
步骤一、对获得的粪产碱杆菌、微杆菌、吉氏拟杆菌和赖氨酸芽孢杆菌首先分别接种于富集培养基中，震荡培养至对数期；
步骤二、将步骤一所述的各菌株种子液按照10%的接种量接入种子液培养基进行扩大培养；
步骤三、将步骤二所述的培养液按照10%比例接种于发酵培养基中进行发酵培养；获得浓度为1×109~1×1011CFU/mL发酵产物；
步骤四、将步骤三中获得的各菌株菌剂，按照粪产碱杆菌、微杆菌、吉氏拟杆菌和赖氨酸芽孢杆菌的发酵产物质量比例为1:0.5~5:0.5~5:0.5~5混合后形成的复合菌剂；
步骤五、将获得的菌剂中加入20%保护剂后制备成干粉状菌剂即可。


2.根据权利要求1所述的苯胺高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中的富集培养基的配方为：牛肉膏3.0g/L；蛋白胨10.0g/L；NaCl5.0g/L。


3.根据权利要求1所述的苯胺高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤二中的种子液培养基配方为：苯胺100mg/L；NaCl1g/L；K2HPO41g/L；KH2PO41g/L；微量元素液10mL，pH=7.0。


4.根据权利要求1所述的苯胺高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤三中的发酵培养基配方为：葡萄糖，10g/L；K2HPO41g/L；KH2PO4，1g/L；酵母膏10g/L；微量元素液...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡凯，邵如英，王镔，赵振华，高峰，王帅，杜利民，
申请(专利权)人：江苏蓝必盛化工环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32