本发明专利技术接种生物滤池去除水中MIB和Geosmin的方法，该方法配制MIB和Geosmin的无机盐培养基和PBS缓冲液，在PBS缓冲液加入活性炭，得到生物膜的PBS缓冲液，用吸管吸取10mL含生物膜的PBS缓冲液溶于的MIB和Geosmin的无机盐培养基中进行选择性培养富集，采用平板划线法分离纯化降解菌种，得到MIB降解菌和Geosmin降解菌；将清洗后的砂粒填入过滤柱，将含有MIB降解菌和Geosmin降解菌的浓度为1×103个/mL的菌液,在空床停留时间6-60min，流过过滤柱并循环4天，使MIB降解菌和Geosmin降解菌附着在滤料表面，从而去除水中MIB和Geosmin。本发明专利技术的有益效果是：方法简单，减少后续工艺中臭氧及活性炭用量，具有造价低、效果好的优点具有安全、经济的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理
，尤其涉及一种利用接种微生物菌种的生物滤池去除饮用水中 2_ 甲基异茨醇(2-methylisoborneol,简称MIB)和土臭素(trans-1, 10-dimethyltrans-9-decalol,简称Geosmin)的方法。
技术介绍
近年来，由于工农业废水和生活污水大量排放，湖泊、水库等水体氮、磷含量增高，藻类及菌类大量繁殖，水体产生嗅味。目前，饮用水嗅味问题已成为造成消费者投诉的主要原因之一。在人类活动的影响下，水库蓄水量大大减少，水体自净能力降低，加之水库周围环 境的影响，水源水水质正在逐渐恶化。每到春末夏初、夏末秋初二季，藻类生长旺盛，水源水质明显下降，嗅味严重。第九水厂是北京市最主要的净水供应企业，日处理能力达150万吨，供水量占北京市区市政供水量的60%，其出水水质的好坏会直接影响北京市的供水安全。每年藻类旺盛生长期，该厂出水的MIB和Geosmin含量偏高，引起公众的投诉。致嗅物质的典型代表——2-甲基异莰醇(MIB，C11H2tlO)和土臭素(Geosmin，C12H22O)均为饱和环叔醇类物质，具有樟脑/ 土霉味，是某些蓝藻及放线菌的次级代谢产物，嗅阈值极低(10ng/L)，传统水处理工艺(混凝、过滤及消毒)很难将其去除。由于MIB和Geosmin的亨利系数低，吹脱技术处理的成本较高；活性炭对MIB和Geosmin具有很好的吸附性，但是由于天然有机物的存在，对活性炭的消耗量较大；由于其它物质的加入，深度氧化技术(如二氧化碳光催化以及紫外/过氧化氢处理技术)能够去除饮用水中的致嗅物质，但会产生消毒副产物。传统生物滤池中微生物的针对性较差，不能较好的去除水中的MIB和Geosmin，而改进的生物滤池能够获得较好的处理效果。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种方法简单，减少后续工艺中臭氧及活性炭用量，具有造价低、效果好的优点具有安全、经济的特点的。本专利技术的技术方案为 ，具体包括以下步骤 步骤I : I)配制无机盐培养基将 0.8-1. 2g 的 NH4N03、0. 8-1. 2g 的 KH2PO4、0. 4-0. 6g 的MgS047H20和0. 2g的KCl溶于IOOOmL的蒸馏水中，调节pH值至7. 2-7. 4，在温度为121° C下灭菌30min,用水系针式过滤器,在无菌环境下将I-IOOii L的浓度为20 y g/L的MIB和Geosmin标准溶液分别加入无菌的200mL无机盐培养基中，得到浓度分别为100ng/L，200ng/L、500ng/L、I u g/L、2 u g/L、5 u g/L 和 10 u g/L 的 MIB 和 Geosmin 的无机盐培养基，备用;2)配制LB固体培养基将5-10g的蛋白胨、3-5g的酵母提取物和8-10g的NaCl溶于IOOOmL的蒸馏水中，用浓度为lmol/L的NaOH调节pH值到7. 2-7. 4，然后加入10_15g琼脂粉，加热使琼脂粉溶解，然后冷却到室温，备用； 3)配制缓冲液将Na2HPO412H20溶于蒸馏水中配制得到浓度为0.2 mol/L的Na2HPO4,将NaH2P042H20溶于蒸馏水中配置得到浓度为0. 2 mol/L NaH2PO4 ;将制备得到NaH2PO4、Na2HPO4和水按照19:81:200的体积比混合后，在温度为121° C下灭菌30min，得到浓度为0.lmol/L、pH=7. 4的PBS缓冲液，储存于冷暗处，备用； 步骤2 I)取到30mL上述步骤制备得到的PBS缓冲液，加入一定量的活性炭滤池中生物膜生 长成熟的活性炭，剧烈震荡10 min，静置一段时间，灭菌，得到生物膜的PBS缓冲液，用吸管吸取IOmL含生物膜的PBS缓冲液溶于200mL的浓度为100ng/L的MIB和Geosmin的无机盐培养基中进行选择性培养富集，置于恒温振荡培养箱在温度为30° C，转速为160rpm的条件下培养，待培养基混浊后，分别按照10%的接种量逐步转接到200ng/L、500ng/L、l ii g/L>2 u g/L>5 u g/L、IOii g/L的MIB和Geosmin的无机盐培养基中，在每个液体培养阶段结束后，以无菌操作方法吸取ImL充分混匀的水样，注入盛有9mL已灭菌生理盐水的试管中，混匀成1:10稀释液；吸取1:10的稀释液ImL注人盛有9mL灭菌生理盐水的试管中，混匀成1:100稀释液，按同法依次稀释成I: IO3,1: IO4,1: IO5,1: IO6,1: IO7的稀释液，备用；用灭菌吸管取不同稀释度的稀释液0. 2mL，分别注入含有已凝固固体培养基的平皿内，用玻璃刮棒将菌悬液在培养基表面涂布均匀，使用前，玻璃刮棒需经无菌处理，用后立即在酒精灯上灼烧灭菌、放置冷却，交替使用，每次检验时做一平行接种，同时另用一个平皿只倾注LB固体培养基作为空白对照，待菌液吸收后，翻转平皿，使底面向上，置于30° C±l° C培养箱内培养48h ;采用平板划线法分离纯化降解菌种，得到微球菌、黄杆菌、短杆菌和假单胞菌为MIB降解菌，金色单胞菌、中华根瘤菌和寡养单胞菌为Geosmin降解菌； 步骤3 将清洗后的砂粒填入高度为100-550mm的过滤柱，将含有MIB降解菌和Geosmin降解菌的浓度为I X IO3个/mL的菌液，在空床停留时间6-60min，流过过滤柱并循环4天，使MIB降解菌和Geosmin降解菌附着在所述滤料表面,从而去除饮用水中MIB和Geosmin。本专利技术的优点在于 (I)改进的生物滤池对典型致嗅物质有降解能力，研究发现MIB及Geosmin初始浓度为500ng/L的沉淀池出水中，EBCT为20min时去除67% (74%)的MIB (Geosmin)，大大减小了后续工艺中臭氧及活性炭用量，具有造价低、效果好的优点。(2)筛选的菌种取自自来水厂活性炭滤池，易于培养且对人体无毒害作用，具有安全、经济的特点，在降解去除蓝藻及放线菌引起的饮用水MIB及Geosmin污染问题方面具有非常重要的意义。附图说明图I是对生物滤池进行接种的工艺流程。图2是生物滤池处理含MIB及Geosmin沉淀池出水的工艺流程。图3a和图3b是单一降解菌对MIB和Geosmin的去除效果示意图。图4是空床停留时间对出水MIB和Geosmin浓度的影响。图5是滤池高度对出水MIB和Geosmin浓度的影响。 图中 I.反应器,2.水箱，3.空白实验柱，4.普通砂滤柱，5.改进的砂滤柱，6.空白实验柱。具体实施方法 下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。实施例I : 反应器I尺寸为直径28mm，柱高1000mm，底部取样口距反应器底50mm，其余每个取样口间距IOOmm,填料高度550mm。(I)配制无机盐培养基将 I. Og 的 NH4NO3,1. Og 的 KH2PO4,0. 5g 的 MgS047H20 和 0. 2g的KCl溶于IOOOmL的蒸馏水中，调节pH值至7. 2-7. 4，在温度为121° C下灭菌30min，用水系针式过滤器，在无菌环境下分别将1-100 u L的浓度为20 u g/本文档来自技高网...
【技术保护点】
接生物滤池去除水中MIB和Geosmin的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：1）配制无机盐培养基：将0.8？1.2g？的NH4NO3、0.8？1.2g？的KH2PO4、？0.4？0.6g？的MgSO4？7H2O和0.2g？的KCl溶于1000mL的蒸馏水中，调节pH值至7.2？7.4，在温度为121°C下灭菌30min，用水系针式过滤器，在无菌环境下将1？100μL的浓度为？20μg/L的？MIB和Geosmin标准溶液分别加入无菌的200mL无机盐培养基中，得到浓度分别为100ng/L，200ng/L、500ng/L、1μg/L、2μg/L、5μg/L和10μg/L的？MIB和Geosmin的无机盐培养基，备用；2）配制LB固体培养基：将5？10g的蛋白胨、3？5g的酵母提取物和8？10g的？NaCl溶于1000mL的蒸馏水中，用浓度为1mol/L的NaOH调节pH值到7.2？7.4，然后加入10？15g琼脂粉，加热使琼脂粉溶解，然后冷却到室温，备用；3）配制缓冲液：将Na2HPO4？12H2O溶于蒸馏水中配制得到浓度为0.2？mol/L？的Na2HPO4，将NaH2PO4？2H2O溶于蒸馏水中配置得到浓度为0.2？mol/L？NaH2PO4；将制备得到NaH2PO4？、Na2HPO4和水按照19:81:200的体积比混合后，在温度为121°C下灭菌30min，得到浓度为0.1mol/L、pH=7.4的？PBS缓冲液，储存于冷暗处，备用；步骤2：？1）取到30mL上述步骤制备得到的PBS缓冲液，加入一定量的活性炭滤池中生物膜生长成熟的活性炭，剧烈震荡10？min，静置一段时间，灭菌，得到生物膜的PBS缓冲液，用吸管吸取10mL含生物膜的PBS缓冲液溶于200mL？的步骤1.1得到浓度为100ng/L的？MIB和Geosmin的无机盐培养基中进行选择性培养富集，置于恒温振荡培养箱在温度为30°C，转速为160rpm的条件下培养，待培养基混浊后，分别按照10%的接种量逐步转接到步骤1.1得到的200ng/L、500ng/L、1μg/L、2μg/L、5μg/L、10μg/L的？MIB和Geosmin的无机盐培养基中，在每个液体培养阶段结束后，以无菌操作方法吸取1mL充分混匀的水样，注入盛有9mL已灭菌生理盐水的试管中，混匀成1:10稀释液；吸取1:10的稀释液1mL注人盛有9mL灭菌生理盐水的试管中，混匀成1:100稀释液，按同法依次稀释成1:103，1:104，1:105，1:106，1:107的稀释液，备用；用灭菌吸管取不同稀释度的稀释液0.2mL，分别注入含有已凝固固体培养基的平皿内，用玻璃刮棒将菌悬液在培养基表面涂布均匀，使用前，玻璃刮棒需经无菌处理，用后立即在酒精灯上灼烧灭菌、放置冷却，交替使用，每次检验时做一平行接种，同时另用一个平皿只倾注LB固体培养基作为空白对照，待菌液吸收后，翻转平皿，使底面向上，置于30°C±1°C培养箱内培养48h；采用平板划线法分离纯化降解菌种，得到微球菌、黄杆菌、短杆菌和假单胞菌为MIB降解菌，金色单胞菌、中华根瘤菌和寡养单胞菌为Geosmin降解菌；步骤3：？将清洗后的砂粒填入高度为100？550mm的过滤柱，将含有MIB降解菌和Geosmin降解菌的浓度为1×103个/mL的菌液,在空床停留时间6？60min，流过过滤柱并循环4天，使MIB降解菌和Geosmin降解菌附着在所述滤料表面，从而去除水中MIB和Geosmin。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周北海，袁蓉芳，于丽莹，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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