一種處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法

2023-06-12 19:49:06 2

一種處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法
【專利摘要】本發明公開了一種處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法，包括菌種樣品採集，擴增培養，菌種馴化，菌種純化，菌種鑑定。本發明的特點是：利用本發明所述的方法能夠定向，穩定的篩選，分離，培養出可處理廢氣的菌種，培養出的菌種在處理大氣量、複雜組分有機廢氣方面具有顯著的除臭效果，投入成本低。
【專利說明】一種處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及微生物菌種培養【技術領域】，具體是一種處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法。
【背景技術】。
[0002]石化惡臭廢氣排放主要來源之一是石化廢水處理過程中的釋放，釋放量約佔石化生產排放總量的30%以上。這類廢氣具有氣量大、成分複雜、毒性大等特點，且呈惡臭味，給周邊環境及操作人員的身體健康造成危害。
[0003]石化廢水系統揮發性混合有機廢氣的主要成分是揮發酚、苯系物等。目前對石化廢水系統揮發性混合有機廢氣採取的常見處理方法主要有吸收法、吸附法、燃燒法等。吸收法和吸附法都需要對吸收劑和吸附劑進行再生，這會增加了工藝的複雜性和設備的投資額，還使運行操作變得複雜。燃燒法會由於燃燒溫度過高，可能會產生一氧化氮汙染並且能耗大。與常規的有機廢氣處理技術相比，生物法處理技術主要優點有:(I)去除率高(2)工藝設備簡單(3)初期投資、操作和維護費用低。(4)環保，安全性能高，無二次汙染。生物法處理反應條件溫和，常溫、常壓和中性條件。(5)能耗少，能耗約1.8-2.5kw.h/1000m3,與其它處理技術相比能耗低很多。綜上所述，生物法處理有機廢氣技術具有非常突出的有點，尤其在處理大氣量、成分複雜的有機類廢氣時更顯示出其優越性。
[0004]生物法處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣採用的菌種為好氧性菌種，碳源選擇苯酚和二甲苯，這樣可以獲得降解苯酚和二甲苯的優勢菌種，從而提高處理效率。
[0005]考慮到採用固體培養時會減少菌落對苯酚和二甲苯的吸收，故在篩選菌落時我們採用液體、固體、液體交替選擇培養。

【發明內容】

[0006]為解決現有技術中廢氣處理方法投資費用高，易產生二次汙染物的不足，本發明提供一種石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法，該方法可有效地培養出以石化廢水系統揮發性混合有機廢氣為碳源的微生物菌種。
[0007]所述的處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法，包括以下步驟:
[0008](1)樣品採集:用無菌取樣瓶採集石化汙水廠的底泥，放入恆溫箱中待用，溫度為28?~35? ；
[0009](2)擴增培養:在好氧條件下，向底泥中加入10g/L的葡萄糖進行恆穩培養，溫度為28°C~35°C，培養時間為2~3天；
[0010](3)菌種馴化:取底泥分裝到裝有液體富集培養基的錐形瓶中，然後分別加入苯酚、二甲苯，苯酚、二甲苯的加入量分別為10mL/L~12mL/L,在28 °C~35 °C溫度下搖床恆溫培養馴化，培養時間為3~5天；在馴化的培養液中用接種環提取培養液，接種到固體富集培養基中培養，培養2~3天後，將固體富集培養基上長出的細菌採用影印法將其接種到以苯酹、二甲苯或苯酹和二甲苯的混合為唯一碳源的固體選擇培養基上培養,培養3~5天後觀察其菌落，挑取不同形態的單菌落在液體選擇培養基上培養，再次進行馴化，按上述馴化方法，連續馴化2~3次後接種到固體富集培養基上；
[0011](4)純化菌種:在馴化好的固體富集培養基上挑取不同形態的單菌落在固體富集培養基上劃線純化，培養溫度為28°C~35°C，培養時間2~3天，然後將純化菌落接至分別以苯酚、二甲苯或苯酚和二甲苯混合為唯一碳源的固體選擇培養基內進行恆溫培養，培養溫度為28 V~35°C，培養時間3~5天，不斷地進行選擇、富集培養，最終將純化的菌落移接到斜面培養基中，從所分離的可以處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣的菌種中，把其中的每一個菌種都採用相同的方法，平行接種於含有廢氣的固體培養基中，如果平行接種的菌落都能在廢氣中存活並處理廢氣，則為可選用的菌種之一，否則淘汰。
[0012]所述的液體富集培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入K2HPO4L 5-2.5g、MgSO4.7H203-4g、牛肉膏 3-4g、(NH4) 2SO41-2g、NaH2PO4.3H201_2g、尿素 0.2-0.3g、FeSO4.7Η200.002-0.003g、MnSO4.7Η200.003-0.004g、ZnSO4.7Η200.003-0.004g、CoSO4.7Η200.001-0.002g、葡萄糖 15_16g，調 PH 值為 7.0。 [0013]所述的固體富集培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入K2HPO4L 5-2.5g、MgSO4.7H203-4g、牛肉膏 3-4g、(NH4) 2SO41-2g、NaH2PO4.3H201_2g、尿素 0.2-0.3g、FeSO4.7Η200.002-0.003g、MnSO4.7Η200.003-0.004g、ZnSO4.7Η200.003-0.004g、CoSO4.7Η200.001-0.002g、葡萄糖 15_16g、瓊脂 15_16g，調 PH 值為 7.0。
[0014]所述的固體選擇培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入苯酚或二甲苯或苯酚和二甲苯的混合 12mL、MgS04.7H203_4g、K2HPO4L 5-2.5g,NaH2PO4.3H201_2g、NH4C12_3g、FeSO4.7H200.002-0.003g、MnSO4.7H200.003-0.004g、ZnSO4.7H200.003-0.004g、CoSO4.7H200.001-0.002g、瓊脂 15_16g、調 PH 值為 7.0。
[0015]所述的液體選擇培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入苯酚或二甲苯或苯酚和二甲苯的混合 12mL, MgSO4.7H203_4g、K2HPO4L 5-2.5g、NaH2PO4.3H201_2g、NH4C12-3g、FeSO4.7H200.002-0.003g、MnSO4.7H200.003-0.004g、ZnSO4.7H200.0030.004g、CoSO4.7H200.001-0.002g，調 PH 值為 7.0。
[0016]所述的斜面培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入K2HPO4L 5-2.5g、MgSO4.7Η203-48、牛肉膏 l-2g、(NH4) 2SO41-2g、NaH2PO4.3Η201_28、葡萄糖 6_7g、瓊脂 15_16g，調PH值為7.0。
[0017]本發明的特點是:利用本發明所述的方法能夠定向，穩定的篩選，分離，培養出可處理廢氣的菌種，培養出的菌種在處理大氣量、複雜組分有機廢氣方面具有顯著的除臭效果，投入成本低。
【具體實施方式】
[0018]實施例:
[0019]1、樣品採集:用無菌取樣瓶採集石化生產廠的底泥，作標記送回實驗室，放入28°C~35 °C恆溫箱中I小時後待用。
[0020]2、擴增培養:用曝氣裝置對採集的底泥進行充氧，向底泥中加入10g/L的葡萄糖進行恆穩培養，溫度為28°C~35°C，培養時間為2~3天。[0021]3、菌種馴化:取ImL底泥分裝到裝有100ML液體富集培養基的錐形瓶中，然後分別加入苯酚、二甲苯，苯酚、二甲苯的加入量為10mL/L~12mL/L，在28°C~35°C溫度下的搖床恆溫培養馴化，培養是將為3~5天。在馴化的培養液中用接種環提取培養液，接種到固體富集培養基中培養，培養2~3天後，將固體富集培養基上長出的細菌採用影印法將其接種到以苯酚、二甲苯、苯酚和二甲苯的混合為唯一碳源的固體選擇培養基上培養，培養3~5天後後觀察其菌落，挑取不同形態的單菌落在液體選擇培養基上培養，再次進行馴化，按上述馴化方法，連續馴化2~3次後接種到固體富集培養基上。
[0022]4、純化菌種:在馴化好的固體富集培養基上挑取不同形態的單菌落在固體富集培養基上劃線純化，培養溫度為28°C~35°C，培養時間2~3天，然後將純化菌落接至分別以甲苯、二甲苯、苯酚和二甲苯混合為唯一碳源的固體選擇培養基內進行恆溫培養，培養溫度為28°C~35°C，培養時間3~5天，不斷地進行選擇、富集培養，最終將純化的菌落移接到斜面培養基中，並且每天觀察細菌對廢氣的處理情況，從所分離的可以處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣的菌種中，把其中的每一個菌種都採用相同的方法，平行接種於含有廢氣的固體培養基中，如果平行接種的菌落都能在廢氣中存活並處理廢氣，則為可選用的菌種之一，否則淘汰。
[0023]5、菌種鑑定:用脂肪酸鑑定系統鑑定純化出的菌落，鑑定方法是依據MIDI脂肪酸鑑定系統提供的萃取、鑑定方法，得到的菌種應用於處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣。
[0024]所述的液體富集培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入K2HPO4L 5g、MgSO4.7Η203.0g、牛肉膏 3g、(NH4)2S041g、NaH2PO4.3Η201.0g、尿素 0.2g、FeS04.7Η200.002g、MnSO4.7H200.003g、ZnSO4.7H200.003g、CoSO4.7H200.0Olg、葡萄糖 15g，調 PH 值為 7.0。
[0025]所述的固體富集培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入K2HPO4L 5g、MgSO4.7Η203.0g、牛肉膏 3g、(NH4)2S041g、NaH2PO4.3Η201.0g、尿素 0.2g、FeS04.7Η200.002g、MnSO4.7H200.003g、ZnSO4.7H200.003g、CoSO4.7H200.001g、葡萄糖 15g、瓊脂 15g，調 PH 值為 7.0。
[0026]所述的固體選擇培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入苯酚或二甲苯或苯酚和二甲苯的混合 12mL、MgSO4.7Η203.0g、K2HPO4L 5g、NaH2PO4.3Η201.0g、NH4C12g、FeSO4.7H200.002g、MnSO4.7H200.003g、ZnSO4.7H200.003g、CoSO4.7H200.001g、瓊脂 15g、調PH值為7.0。
[0027]所述的液體選擇培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入苯酚或二甲苯或苯酚和二甲苯的混合 12mL, MgSO4.7Η203.0g、K2HPO4L 5g、NaH2PO4.3Η201.0g、NH4C12g、FeSO4.7H200.002g、MnSO4.7H200.003g、ZnSO4.7H200.003g、CoSO4.7H200.001g，調 PH 值為
7.0。
[0028]所述的斜面培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入K2HPO4L 5g、MgSO4.7Η203.0g、牛肉膏 lg、(NH4)2SO4Ig'NaH2PO4.3Η201.0g、葡萄糖 6g、瓊脂 15g，調 PH 值為 7.0。
[0029]按上述實施方式獲得三種處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣效果較好的菌種，分別為I號菌黃桿菌；2號菌蠟樣芽孢桿菌；3號菌施氏假單胞菌。這三種菌種在好氧條件下都能以苯酚和二甲苯為碳源的培養基(其成分包括微量元素、氮源)中生長繁殖，具有降解石化廢水系統揮發性混合有機廢氣的能力。
[0030]獲得的這三種菌種，馴化後在培養基中存活的比例為:A菌落佔41%，B菌落佔33%，C圃落佔20%，D圃落佔6%。
[0031]這3種菌都能在30°C條件下生長良好，45°C以上生長不佳。將三種混合菌配製成複合菌懸液，在28°C~35°C溫度下的搖床進行培養增菌，培養2天，然後將複合菌懸液直接注入液體培養箱中，採用生物填料塔處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣，實驗結果表明複合菌種處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣得到了較好的效果，處理結果如下:
[0032]如表1所示，當苯酚濃度在280mg/m3以內時，降解效率能達到96%，說明此菌種對苯酚的降解效果很好。
[0033]表1
【權利要求】
1.一種處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法，其特徵在於，包括以下步驟: (1)樣品採集:用無菌取樣瓶採集石化汙水廠的底泥，放入恆溫箱中待用，溫度為28?~35? ； (2)擴增培養:在好氧條件下，向底泥中加入10g/L的葡萄糖進行恆穩培養，溫度為28°C~35°C，培養時間為2~3天； (3)菌種馴化:取底泥分裝到裝有液體富集培養基的錐形瓶中，然後分別加入苯酚、二甲苯，苯酚、二甲苯的加入量分別為10mL/L~12mL/L，在28°C~35°C溫度下搖床恆溫培養馴化，培養時間為3~5天；在馴化的培養液中用接種環提取培養液，接種到固體富集培養基中培養，培養2~3天後，將固體富集培養基上長出的細菌採用影印法將其接種到以苯酚、二甲苯或苯酚和二甲苯的混合為唯一碳源的固體選擇培養基上培養，培養3~5天後觀察其菌落，挑取不同形態的單菌落在液體選擇培養基上培養，再次進行馴化，按上述馴化方法，連續馴化2~3次後接種到固體富集培養基上； (4)純化菌種:在馴化好的固體富集培養基上挑取不同形態的單菌落在固體富集培養基上劃線純化，培養溫度為28°C~35°C，培養時間2~3天，然後將純化菌落接至分別以苯酚、二甲苯或苯酚和二甲苯混合為唯一碳源的固體選擇培養基內進行恆溫培養，培養溫度為28°C~35°C，培養時間3~5天，不斷地進行選擇、富集培養，最終將純化的菌落移接到斜面培養基中，從所分離的可以處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣的菌種中，把其中的每一個菌種都採用相同的方法，平行接種於含有廢氣的固體培養基中，如果平行接種的菌落都能在廢氣中存活並處理廢氣，則為可選用的菌種之一，否則淘汰。
2.根據權利要求1所述的處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法,其特徵在於:所述的液體富集培養基的配置比例為=1000mL培養基中加入K2HPO4L 5-2.5g、MgSO4.7H203-4g、牛肉膏 3-4g、(NH4) 2SO41-2g、NaH2PO4.3H201_2g、尿素 0.2-0.3g、FeSO4.7Η200.002-0.003g、MnSO4.7Η200.003-0.004g、ZnSO4.7Η200.003-0.004g、CoSO4.7Η200.001-0.002g、葡萄糖 15_16g，調 PH 值為 7.0。
3.根據權利要求1所述的處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法,其特徵在於:所述的固體富集培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入K2HPO4L 5-2.5g、MgSO4.7Η203.0-4.0g、牛肉膏 3_4g、(NH4) 2S04l_2g、NaH2PO4.3H201_2g、尿素 0.2-0.3g、FeSO4.7H200.002-0.003g、MnSO4.7H200.003-0.004g、ZnSO4.7H200.003-0.004g、CoSO4.7H200.001-0.002g、葡萄糖 15_16g、瓊脂 15_16g，調 PH 值為 7.0。
4.根據權利要求1所述的處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法，其特徵在於:所述的固體選擇培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入苯酚或二甲苯或苯酚和二甲苯的混合 12mL、MgSO4.7H203_4g、K2HPO4L 5-2.5g、NaH2PO4.3H201_2g、NH4C12-3g、FeS04.7Η200.002-0.003g,MnSO4.7Η200.003-0.004g,ZnSO4.7Η200.003-0.004g、CoSO4.7H200.001-0.002g、瓊脂 15_16g、調 PH 值為 7.0。
5.根據權利要求1所述的處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法，其特徵在於:所述的液體選擇培養基的配置比例為:1000mL培養基中加入苯酚或二甲苯或苯酚和二甲苯的混合 12mL, MgSO4.7Η203.0-4.0g、K2HPO4L 5-2.5g、NaH2PO4.3H201_2g、NH4C12-3g、FeS04 *7H200.002-0.003g,MnSO4 *7H200.003-0.004g,ZnSO4 *7H200.003-0.004g、CoSO4.7Η200.001-0.002g，調 PH 值為 7.0。
6.根據權利要求1所述的處理石化廢水系統揮發性混合有機廢氣菌種的培養方法，其特徵在於:所述的斜面培養基的配置比例為= 1000mL培養基中加入K2 HP O4L5-2.5g、MgSO4.7Η203-48、牛肉膏 l-2g、(NH4) 2SO41-2g、NaH2PO4.3Η201_28、葡萄糖 6_7g、瓊脂 15_16g，調PH值為7.0。
【文檔編號】B01D53/84GK103898024SQ201410133211
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】範敏, 鄒學聖 申請人:普羅生物技術（上海）有限公司