本发明专利技术公开了一株凝结魏茨曼氏菌及其在降解工业生产废水中的应用,属于生物降解技术领域。所述凝结魏茨曼氏菌能够适应工业生产废水的环境,且生长繁殖良好,并对废水中的COD成分有很好的降解清除作用,降解率最高可达到100%。因此,本发明专利技术的菌株能够适应含工业生产废水的恶劣环境,能够应用于处理工业生产废水,并且有利于生态环境的可持续发展。并且有利于生态环境的可持续发展。并且有利于生态环境的可持续发展。
【技术实现步骤摘要】
一株凝结魏茨曼氏菌及其在降解工业生产废水中的应用
[0001]本专利技术涉及一株凝结魏茨曼氏菌及其在降解工业生产废水中的应用,属于生物降解
技术介绍
[0002]工业生产废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。因此,对于保护环境来说,工业生产废水的处理比城市污水的处理更为重要。工业生产废水中常常含有大量的COD,即工业废水中的化学需氧量,它反映了水中受还原性物质污染的程度,COD指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。COD可导致一般的水中生物都无法生存,生物丝网后它们的尸体又无法被充分氧化,就会被一些厌氧菌不完全氧化,从而产生很多有机毒物,比如尸体中的硫元素会转变成硫化氢,氮元素会变成甲胺等,这些都是不仅奇臭无比而又有很强生物毒性的物质,进入自然水体后,破坏水体平衡,造成除微生物外几乎所有生物的死亡,不仅危害水体的生物如鱼类,而且还可经过食物链的富集,后进入人体,引起慢性中毒。
[0003]目前国内关于工业生产废水的主要处理方法有吸附法、过滤法、絮凝沉淀法、氧化还原法。吸附法处理印染废水成本较低,但是处理废水的效率较低且吸附剂再生问题仍未得到解决。过滤法能够较好的处理印染废水但是操作难度较大。絮凝沉淀法需要大量投入絮凝沉淀剂导致成本较高。氧化还原法处理印染废水效率较高但是会产生二次污染。
[0004]目前微生物降解工业生产废水相关的有:通过枯草芽孢杆菌对阳离子染料的吸附机理,从而制备枯草芽孢杆菌复合材料对阳离子染料进行降解,但是目前生物降解工业生产废水的实验存在生物降解效率低,成本高的缺点,《枯草芽孢杆菌固定化载体的改性条件及处理模拟污水》中用固定化的地衣芽孢杆菌处理含COD的工业生产废水,处理24h,COD降解率达到最大23.5%,难以满足工业生产的需求。因此还需要进一步提高降解效率,优化降解方案,筛选出能够适应工业化生产的高效菌种。
技术实现思路
[0005][技术问题]目前在降解工业生产废水的领域,采用生物法降解仍存在设备占地面积较大、成本高,降解效率偏低,无法广泛应用于工业生产的问题。
[0006][技术方案]鉴于当前所存在的问题,本专利技术从常州污水处理厂的污泥中提取了一株凝结魏茨曼氏菌,该菌株可用于降解工业生产废水中的COD,为处理工业生产废水提供一种有效的生物处理法。
[0007]本专利技术提供了一株菌株凝结魏茨曼氏菌,已于2022年09月26日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CGMCC No.25803,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
[0008]本专利技术还提供含有所述凝结魏茨曼氏菌的微生物制剂。
[0009]在一种实施方式中,所述微生物制剂中含有凝结魏茨曼氏菌活菌数≥2
×
109CFU/
ml。
[0010]在一种实施方式中,所述微生物制剂还含有冻干保护剂。
[0011]本专利技术还提供一种制备所述微生物制剂的方法,将所述凝结魏茨曼氏菌在培养基中发酵。
[0012]在一种实施方式中,所述发酵在pH 7.0
‑
10.0,100
‑
180r/min,20
‑
40℃,发酵至少22h。
[0013]本专利技术还提供所述凝结魏茨曼氏菌或所述的微生物制剂在降解工业废水COD中的应用。
[0014]本专利技术还提供一种降解工业废水中COD的方法,将所述的凝结魏茨曼氏菌或所述的微生物制剂加入工业废水中。
[0015]在一种实施方式中,所述工业废水的COD值≥205.4mg/L。
[0016]在一种实施方式中,将菌液以(4
×
108~2
×
109)CFU/mL的终浓度加入至废水中,在pH7.0
‑
10.0,100
‑
180r/min,20
‑
40℃,降解至少6h。
[0017]本专利技术还提供所述的凝结魏茨曼氏菌,或所述的微生物制剂,或制备所述微生物制剂的方法在制备污水处理剂中的应用。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术从常州污水处理厂的污泥中分离得到一株凝结魏茨曼氏菌,所述凝结魏茨曼氏菌可以在pH7.0
‑
10.0的碱性条件下正常生长,并且可以降解工业生产废水中的COD,对205.4~1002mg/L COD含量的废水,COD降解率达到99%以上;对17481.5mg/L COD含量的废水,COD降解率达到63.82%。降解过程简单,对环境、工艺的要求低。
[0020]生物材料保藏
[0021]一株凝结魏茨曼氏菌,分类学命名为Weizmannia coagulans,已于2022年9日26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.25803,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
附图说明
[0022]图1为凝结魏茨曼氏菌Weizmannia coagulans菌落形态及细胞形态图;A为菌落形态,B为细胞形态图。
[0023]图2为凝结魏茨曼氏菌处理高浓度COD废水变化图。
具体实施方式
[0024]本专利技术的一些实施方式中涉及的培养基如下:
[0025]LB液体培养基:酵母粉5g
·
L
‑1、胰蛋白胨10g
·
L
‑1、氯化钠10g
·
L
‑1、1000mL蒸馏水。
[0026]LB固体培养基:酵母粉5g
·
L
‑1、胰蛋白胨10g
·
L
‑1、氯化钠10g
·
L
‑1、1000mL蒸馏水,琼脂20g。
[0027]LB液体培养基、LB固体培养基的pH调节:根据需要,用5mol/L氢氧化钠溶液和0.1mol/L盐酸溶液调节LB液体培养基或LB固体培养基的pH至7、9、10、11、13、14。
[0028]本专利技术的一些实施方式中工业生产废水COD降解率计算:
[0029]计算工业生产废水COD的降解率:
[0030]工业生产废水COD降解率=(COD入口处总量
‑
COD出口处总量)/COD入口处总量利用多参数水质测定仪,测定工业生产废水COD含量。
[0031]技术术语:
[0032]污泥:术语“污泥”取自常州污水处理厂,密度为0.027g
·
mL
‑1,pH为7.66。
[0033]工业生产废水:来自于常州污水处理厂的工业生产废水,该废水中含有大量的有机和无机污染物,如染料、重金属、盐类和油脂等,pH 8.7,具有成分复杂、碱性强、盐度高、色度大并且含有毒有害物质等特点。
[0034]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述,但本专利技术的实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一株凝结魏茨曼氏菌(Weizmannia coagulans),其特征在于,所述凝结魏茨曼氏菌已于2022年09月26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.25803。2.含权利要求1所述凝结魏茨曼氏菌的微生物制剂。3.根据权利要求2所述微生物制剂,其特征在于,所述微生物制剂中凝结魏茨曼氏菌活菌数≥2
×
109CFU/ml。4.根据权利要求3所述微生物制剂,其特征在于,所述微生物制剂还含有冻干保护剂。5.一种制备权利要求2~4任一所述微生物制剂的方法,其特征在于,将权利要求1所述凝结魏茨曼氏菌在培养基中发酵。6.根据权利要求5所述方法,其特征在于,在pH 7.0
‑
10.0,100
‑
180r/min,20
【专利技术属性】
技术研发人员:于广,印霞棐,张玮琪,梁国斌,林伟,王鑫,
申请(专利权)人:江苏香地化学有限公司,
类型:发明
国别省市:
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