苯系物复合降解菌和固定化苯系物复合菌剂及其制备方法技术

技术编号:8526719 阅读:225 留言:0更新日期:2013-04-04 07:35
本发明专利技术涉及苯系物复合降解菌和固定化苯系物复合菌剂及其制备方法,苯系物复合降解菌为恶臭假单胞菌(Pseudomonas?putida)RW10S2、施氏假单胞菌(Pseudomonas?stutzeri)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas?putida)ND6和恶臭假单胞菌(Pseudomonas?putida)BIRD-1的混合物,将苯系物复合降解菌固定在可漂浮易降解的固定化载体上,得固定化苯系物复合菌剂,制备方法简单,制得的固定化苯系物复合菌剂对苯系物降解效果好,在两天内对苯系物的降解率在90%以上,可以广泛应用于去除垃圾渗滤液中的苯系物,还可以用于治理苯系物污染的水体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境污染治理领域,具体涉及苯系物复合降解菌,还涉及固定化苯系物复合菌剂及其制备方法。
技术介绍
BTEX (苯系物)是一类易挥发的单环芳香烃化合物,包括苯(benzene)、甲苯(toluene)、乙苯(ethyIbenzene)和二甲苯(xylene),主要存在于原油和石油产品中,又作为工业原料广泛应用于农药、塑料和纤维合成等行业中。由于BTEX本身具有致癌性和致突变性,即使是在很低的浓度下也会产生生物毒性,所以这类化合物已经成为环境关注的焦点。这类化合物具有挥发性,容易进入大气中,参与光化学反应,促进臭氧生成,进一步加剧了光化学烟雾的形成。因此BTEX化合物不仅对大气环境造成严重污染,还会因地下油罐和 输油管线腐蚀渗漏等原因污染土壤和地下水源。到目前为止,BTEX生物降解的研究主要集中在代谢途径,动力学模型等方面,主要研究单一菌种对BTEX的降解,但单菌通常不能同时快速地降解所有污染物。且单菌对环境的适应能力较差,抗环境冲击能力较弱,当环境中pH、温度、盐度等发生变化时,单菌容易失去降解能力。混菌中各种菌产生的酶在降解有机物的过程中具有互补效应和协同增效效应,S. Boonchan报道了青毒菌属真菌与细菌共培养对多聚芳香烃化合物具有良好的降解和矿化作用。Karthiga Nagarajan将一株恶臭假单胞菌、一株红球菌和一株斯氏假单胞菌混合培养,对BTEX的降解率明显高于纯培养条件下的降解率,但是不能降解BTEX中的邻二甲苯。 微生物固定化技术是从20世纪60年代开始迅速发展起来的一项新术,它是通过一定的技术手段将菌体固定在载体上,避免菌体流失,提高菌体利用率,从而简化处理工艺,提高处理效率。固定化微生物在废水处理中的应用是十分广泛的,它的优势主要是1)浓度闻,容积小,处理负荷大幅提闻;2)污泥广量低;3)有利于优势菌种的固定,提闻降解效率;4)对有毒物质的承受能力强;5)稳定性好。但是,传统的固定化方法存在载体颗粒易破碎、传质阻力大、产气上浮和微生物活性丧失大的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供苯系物复合降解菌,对苯系物的降解效果好;本专利技术的目的之二在于提供一种固定化苯系物复合菌剂,本专利技术的目的之三在于提供固定化苯系物复合菌剂的制备方法,本方法简单,条件可控,便于工业化生产。苯系物复合降解菌,所述苯系物复合降解菌为恶臭假单胞菌QPseudomormsputida ) RWl0S2、施氏假单胞菌 iPseudomonas stutzeri )、恶臭假单胞菌 iPseudomonas/^^ ^^^^和恶臭假单胞菌^此^/而麗瓜^ putida ) BIRD-1的混合物。优选的,所述苯系物复合降解菌为恶臭假单胞菌puticki)冊 10S2、施氏假单胞菌)、恶臭假单胞菌putida')ND6和恶臭假单胞菌tPsGudomorms pu ti da ) BIRD-1按重量比为1:1:1:1混合。本专利技术中苯系物复合降解菌的选育方法,包括如下步骤 (I)取垃圾填埋场渗滤液,置于装有玻璃珠和蒸馏水的三角瓶中,在30°C、115 rpm条件下培养12小时,取菌悬液接种于含有总浓度为50 mg/L BTEX的筛选培养基中,在30°C、115 rpm条件下培养7天。(2)取步骤(I)所得菌液,在10000 rpm离心7分钟,用灭菌的生理盐水洗涤2_3次,接种到含50 mg/L BTEX的筛选培养基中,在30°C,115 rpm摇床里培养4天,再次传代,共驯化10次,驯化过程中BTEX总浓度依次递加,第1、2代BTEX总浓度50 mg/L ;第3、4代BTEX 总浓度 100 mg/L ;第 5、6 代 BTEX 总浓度 150 mg/L ;第 7、8 代 BTEX 总浓度 175 mg/L ;第 9、10 代 BTEX 总浓度 200 mg/L。其中筛选培养基为=Na2HPO4·12H20 3. 8g/L、KH2PO41. Og/L、KCl 3. Og/L、MgSO4*7H20 0. 2g/L、NH4NO31. 15 g/L,微量元素溶液 lmL/L。微量元素溶液CaCl2· 2H20 5 g/L, EDTA · 2H20 I g/L, FeSO4 · 7H20 I g/L,MnCl2 · 4H20 160 mg/L, ZnSO4 · 7H20 40 mg/L, H3BO3 30 mg/L, CoCl2 · 2H20 40 mg/L,CuCl2 · 2H20 40 mg/L, NiCl2 · H2O 4. 6 mg/L, NaMoO4 · 2H20 40 mg/L。2.含有所述苯系物复合降解菌的固定化苯系物复合菌剂。3.所述固定化苯系物复合菌剂的制备方法,包括如下步骤将固定化载体与溶液A混合,加入所述苯系物复合降解菌,混合均匀,得混合物,然后将混合物平铺于容器中,再将溶液B均匀喷淋于所得混合物上,至溶液B完全覆盖所述混合物,密封,进行成膜反应,得固定化苯系物复合降解菌剂; 所述溶液A是将聚乙烯醇配制成浓度为200g/L-250 g/L的溶液,再加入甘油至甘油体积分数为1%_5%而得;所述溶液B为1. O mol/L-1. 5 mo I/L的KH2PO4-K2HPO4缓冲溶液。优选的,所述固定化载体是粒径为O. 5-1. O mm的木屑。优选的,所述固定化载体与溶液A的体积比为1:1。优选的,所述苯系物复合降解菌的加入量为加入后混合物中苯系物复合降解菌的终浓度为I g/L -2 g/L。更优选的,所述成膜反应为将混合物置于30°C,10 rpm的摇床中培养20分钟,取出静置40分钟;再次放入30°C,10 rpm的摇床中培养20分钟,取出静置40分钟;再次放入30°C, 10 rpm的摇床中培养20分钟,取出后于30°C,避光静止培养24小时。本专利技术的有益效果本专利技术公开了苯系物复合降解菌,以垃圾渗滤液为菌源,利用浓度梯度的苯系物进行筛选驯化,得到的复合降解菌对苯系物的降解效果好,24小时内对200 mg/L的BTEX降解率为90. 11% ;本专利技术还将筛选的复合降解菌进行固定化,并公开了固定化的方法,本方法简单,原料易得,以木屑为固定化载体,然后与聚乙烯醇混合,同时加入甘油做保护剂,最后加入KH2PO4-K2HPO4缓冲液进行固定化,经过固定化的载体可以根据反应器的需要切割成需要的尺寸,可广泛应用于各类型反应器中,避免了填料尺寸带来的反应器堵塞等问题,并且应用本方法得到的固定化载体,不易破碎,孔隙率大,微生物密度高,传质阻力小,木屑还可以为微生物提供一定的营养物质,大大提高了微生物活性。本专利技术中使用的聚乙烯醇(PVA)是一种无毒、价廉、抗微生物分解、机械强度高的高分子材料,被认为是酶及微生物的有效固定化载体之一。聚乙烯醇优异的亲水性可为微生物代谢提供良好的微环境;聚乙烯醇材料经过化学交联或硬化改性处理后机械强度及化学稳定性会显著提高,抗生物降解性能也随之增强等。本专利技术中利用聚乙烯醇与KH2PO4-K2HPO4缓冲溶液能够发生成膜反应,克服了固定化载体易破碎、传质阻力大、产气上浮及微生物活性丧失等缺陷。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明,但所述的实施方式本文档来自技高网
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【技术保护点】
苯系物复合降解菌,其特征在于:所述苯系物复合降解菌为恶臭假单胞菌(Pseudomonas?putida)RW10S2、施氏假单胞菌(Pseudomonas?stutzeri)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas?putida)ND6和恶臭假单胞菌(Pseudomonas?putida)BIRD?1的混合物。

【技术特征摘要】
1.苯系物复合降解菌,其特征在于所述苯系物复合降解菌为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida) RW10S2、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida) ND6 和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida) BIRD-1 的混合物。2.根据权利要求1所述的苯系物复合降解菌,其特征在于所述苯系物复合降解菌为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida) RW10S2、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida) ND6 和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida) BIRD-1 按重量比为1:1:1:1混合。3.含有权利要求1或2所述苯系物复合降解菌的固定化苯系物复合菌剂。4.权利要求3所述固定化苯系物复合菌剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤将固定化载体与溶液A混合,加入所述苯系物复合降解菌,混合均匀,得混合物,然后将混合物平铺于容器中,再将溶液B均匀喷淋于所得混合物上,至溶液B完全覆盖所述混...

【专利技术属性】
技术研发人员:周月明乔婧唐薇李斗尹雅洁王洋清雷禹黄亦存宋立岩
申请(专利权)人:重庆绿色智能技术研究院
类型:发明
国别省市:

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