固定化枯草芽孢桿菌的製備方法及採用固定化枯草芽孢桿菌處理汙水的方法
2023-07-12 03:39:31
專利名稱：固定化枯草芽孢桿菌的製備方法及採用固定化枯草芽孢桿菌處理汙水的方法
技術領域：
本發明涉及一種固定化枯草芽孢桿菌的製備方法及一種有機汙水的處理方法。
背景技術：
固定化微生物是近些年的研究熱點，如果微生物懸浮在模擬高濃度汙水中，就會影響微生物的生長，並且微生物流失嚴重，而固定化微生物有利於微生物的生長且能夠減少微生物的損失，便於進行連續型實驗的操作。游離細菌生物量少，不能連續運行。枯草芽孢桿菌處理模擬高濃度有機汙水的程度比較高，載體固定枯草芽孢桿菌，有利於菌種在載體上面的生長。固定化生物技術是指利用物理的或是化學的手段將游離的微生物固定在現有的空間區域內，使微生物不用懸浮在水中並還保留微生物的生物活性，也可以反覆利用菌的方法手段。固定化生物技術所選的微生物需是降解效果明顯的優勢菌種，其需要符合的條件有(I)有很高的活性的菌體；(2)能高效率的處理目標汙染物的菌體；(3)生存競爭能力強，能在系統中有很高數量的存活率。活性汙泥處理汙水的方法因活性汙泥的成分複雜，成分裡各種微生物處理汙水的能力強弱不同，對有機物含量較高的汙水降解能力不強，所以對高濃度有機汙水的處理上存在一些問題。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有的處理汙水的方法對有機物含量較高的汙水降解能力不強的技術問題，提供了一種枯草芽孢桿菌固定化處理高濃度有機汙水的方法。
固定化枯草芽孢桿菌的製備方法按照以下步驟進行:一、配製牛肉膏蛋白腖培養液:將0.5_2g牛肉膏、2_6g葡萄糖、0.5_3g氯化鈉和2-4g蛋白腖混合加入到150-250ml蒸餾水中，調節pH值為7_8，然後在121 °C高壓滅菌，得到牛肉膏蛋白腖培養液；二、活化枯草芽孢桿菌:在無菌的條件下取一環枯草芽孢桿菌接種到牛肉膏蛋白腖培養液中，在30°C恆溫搖床培養18-26h，得到枯草芽孢桿菌菌懸液；三、將長為1-3臟、寬為l-3mm的遠紅外細菌屋用濃度為0.lmol/L的HCl浸泡4h，用去離子水衝洗至中性，烘乾；四、將25-35g經過步驟三處理的遠紅外細菌屋放入80-120ml牛肉膏蛋白腖培養液中，取20ml步驟二得到的枯草芽孢桿菌菌懸液進行離心，獲得菌體沉澱，然後在無菌的環境下將菌體沉澱加入到含有遠紅外細菌屋的牛肉膏蛋白腖培養液中，在30°C恆溫培養箱中固定培養40-60h，得到固定化枯草芽孢桿菌。採用固定化枯草芽孢桿菌處理汙水的方法按照以下步驟進行:將25_35g固定化枯草芽孢桿菌加入到80_120ml滅菌的有機汙水中，在30°C恆溫培養20-30h，即完成固定化枯草芽孢桿菌處理汙水。採用本發明方法得到的遠紅外細菌屋固定枯草芽孢桿菌處理模擬高濃度有機汙水的COD去除率為34%。同時，採用枯草芽孢桿菌固定化處理模擬高濃度有機汙水的方法得到的細菌生物量多，能連續運行。
圖1是試驗一固定化枯草芽孢桿菌處理有機汙水的實驗結果；圖2為沒有固定枯草芽孢桿菌遠紅外細菌屋的掃描電鏡照片；圖3是固定化枯草芽孢桿菌的掃描電鏡照片。
具體實施例方式本發明技術方案不局限於以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一:本實施方式中固定化枯草芽孢桿菌的製備方法按照以下步驟進行:一、配製牛肉膏蛋白腖培養液:將0.5_2g牛肉膏、2_6g葡萄糖、0.5_3g氯化鈉和2-4g蛋白腖混合加入到150-250ml蒸餾水中，調節pH值為7_8，然後在121 °C高壓滅菌，得到牛肉膏蛋白腖培養液；二、活化枯草芽孢桿菌:在無菌的條件下取一環枯草芽孢桿菌接種到牛肉膏蛋白腖培養液中，在30°C恆溫搖床培養18-26h，得到枯草芽孢桿菌菌懸液；
三、將長為l_3mm、寬為l_3mm的遠紅外細菌屋用濃度為0.lmol/L的HCl浸泡4h，用去離子水衝洗至中性，烘乾；四、將25_35g經過步驟三處理的遠紅外細菌屋放入80_120ml牛肉膏蛋白腖培養液中，取20ml步驟二得到的枯草芽孢桿菌菌懸液進行離心，獲得菌體沉澱，然後在無菌的環境下將菌體沉澱加入到含有遠紅外細菌屋的牛肉膏蛋白腖培養液中，在30°C恆溫培養箱中固定培養40-60h，得到固定化枯草芽孢桿菌。本實施方式中所述枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)為購買得到，保藏編號為CGMCC 1.836。遠紅外細菌屋購自於上海市徐匯區寵鑫綜合營業部，枯草芽孢桿菌為市售。本實施方式中固定化枯草芽孢桿菌處理汙水，有機汙水的COD去除率可達34%。
具體實施方式
二:本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中將0.5g牛肉膏、2g葡萄糖、0.5g氯化鈉和2g蛋白腖混合加入到150ml蒸餾水中。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三:本實施方式與具體實施方式
一或二之一不同的是步驟一中將
0.8g牛肉膏、3g葡萄糖、Ig氯化鈉和2g蛋白腖混合加入到180ml蒸餾水中。其它與具體實施方式
一或二之一不相同。
具體實施方式
四:本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是步驟一中將
1.5g牛肉膏、4g葡萄糖、1.5g氯化鈉和2.5g蛋白腖混合加入到200ml蒸懼水中。其它與具
體實施方式一至三之一相同。
具體實施方式
五:本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟一中將2g牛肉膏、6g葡萄糖、2g氯化鈉和3g蛋白腖混合加入到250ml蒸餾水中。其它與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六:本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟二中在30°C恆溫搖床培養19_25h。其它與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七:本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟二中在30 °C恆溫搖床培養21h。其它與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八:本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟四中將26-32g經過步驟三處理的遠紅外細菌屋放入90-1 IOml牛肉膏蛋白腖培養液中。其它與具體實施方式
一至七之一相同。
具體實施方式
九:本實施方式與具體實施方式
一至八之一不同的是步驟四中將30g經過步驟三處理的遠紅外細菌屋放入IlOml牛肉膏蛋白腖培養液中。其它與具體實施方式
一至八之一相同。
具體實施方式
十:本實施方式採用具體實施方式
一的採用固定化枯草芽孢桿菌處理汙水的方法按照以下步驟進行:將25_35g固定化枯草芽孢桿菌加入到80_120ml滅菌的有機汙水中，在30°C恆溫培養20-30h，即完成固定化枯草芽孢桿菌處理汙水。本實施方式中固定化枯草芽孢桿菌處理汙水，有機汙水的COD去除率可達34%。採用下述試驗驗證本發明效果:試驗一: 固定化枯草芽孢桿菌的製備方法按照以下步驟進行:一、配製牛肉膏蛋白腖培養液:將2g牛肉膏、6g葡萄糖、3g氯化鈉和4g蛋白腖混合加入到200ml蒸餾水中，調節pH值為7，然後在121°C高壓滅菌，得到牛肉膏蛋白腖培養液；二、活化枯草芽孢桿菌:在無菌的條件下將枯草芽孢桿菌接種到牛肉膏蛋白腖培養液中，在30°C恆溫搖床培養20h，得到枯草芽孢桿菌菌懸液，枯草芽孢桿菌菌懸液中枯草芽孢桿菌的接種量為I X 108g/L ；三、將長為3mm、寬為3mm的遠紅外細菌屋用濃度為0.lmol/L的HCl浸泡4h，用去離子水衝洗至中性，烘乾；四、將30g經過步驟三處理的遠紅外細菌屋放入IOOml牛肉膏蛋白腖培養液中，然後在無菌的環境下加入枯草芽孢桿菌菌懸液，在30°C恆溫培養箱中固定培養48h，得到固定化枯草芽孢桿菌。配製高濃度有機汙水:將4.0g葡萄糖、1.0g洗衣粉、1.0g硝酸銨、1.0g磷酸二氫鉀和0.2g維生素B1加入到900ml去離子水中，調節pH值為6.5-7.5。將30g固定化枯草芽孢桿菌和遠紅外細菌屋載體分別加入到120ml滅菌的有機汙水中，在30°C恆溫培養24h，測定有機汙水COD值。採用遠紅外細菌屋載體處理有機汙水的結果如表1，採用固定化枯草芽孢桿菌處理有機汙水的結果如表2。表I
權利要求
1.固定化枯草芽孢桿菌的製備方法，其特徵在於固定化枯草芽孢桿菌的製備方法按照以下步驟進行: 一、配製牛肉膏蛋白腖培養液:將0.5-2g牛肉膏、2-6g葡萄糖、0.5-3g氯化鈉和2_4g蛋白腖混合加入到150-250ml蒸餾水中，調節pH值為7_8，然後在121°C高壓滅菌，得到牛肉膏蛋白腖培養液； 二、活化枯草芽孢桿菌:在無菌的條件下取一環枯草芽孢桿菌接種到牛肉膏蛋白腖培養液中，在30°C恆溫搖床培養18-26h，得到枯草芽孢桿菌菌懸液； 三、將長為1-3臟、寬為l-3mm的遠紅外細菌屋用濃度為0.lmol/L的HCl浸泡4h，用去離子水衝洗至中性，烘乾； 四、將25-35g經過步驟三處理的遠紅外細菌屋放入80-120ml牛肉膏蛋白腖培養液中，取20ml步驟二得到的枯草芽孢桿菌菌懸液進行離心，獲得菌體沉澱，然後在無菌的環境下將菌體沉澱加入到含有遠紅外細菌屋的牛肉膏蛋白腖培養液中，在30°C恆溫培養箱中固定培養40-60h，得到固定化枯草芽孢桿菌。
2.根據權利要求1所述固 定化枯草芽孢桿菌的製備方法，其特徵在於步驟一中將0.5g牛肉膏、2g葡萄糖、0.5g氯化鈉和2g蛋白腖混合加入到150ml蒸懼水中。
3.根據權利要求1所述固定化枯草芽孢桿菌的製備方法，其特徵在於步驟一中將0.Sg牛肉膏、3g葡萄糖、Ig氯化鈉和2g蛋白腖混合加入到180ml蒸懼水中。
4.根據權利要求1所述固定化枯草芽孢桿菌的製備方法，其特徵在於步驟一中將1.5g牛肉膏、4g葡萄糖、1.5g氯化鈉和2.5g蛋白腖混合加入到200ml蒸懼水中。
5.根據權利要求1所述固定化枯草芽孢桿菌的製備方法，其特徵在於步驟一中將2g牛肉膏、6g葡萄糖、2g氯化鈉和3g蛋白腖混合加入到250ml蒸懼水中。
6.根據權利要求1所述固定化枯草芽孢桿菌的製備方法，其特徵在於步驟二中在30°C恆溫搖床培養19-25h。
7.根據權利要求1所述固定化枯草芽孢桿菌的製備方法，其特徵在於步驟二中在30°C恆溫搖床培養21h。
8.根據權利要求1所述固定化枯草芽孢桿菌的製備方法，其特徵在於步驟四中將26-32g經過步驟三處理的遠紅外細菌屋放入90-110ml牛肉膏蛋白腖培養液中。
9.根據權利要求1所述固定化枯草芽孢桿菌的製備方法，其特徵在於步驟四中將30g經過步驟三處理的遠紅外細菌屋放入IOOml牛肉膏蛋白腖培養液中。
10.採用權利要求1所述固定化枯草芽孢桿菌處理汙水的方法，其特徵在於採用固定化枯草芽孢桿菌處理汙水的方法按照以下步驟進行: 將25-35g固定化枯草芽孢桿菌加入到80-120ml滅菌的有機汙水中，在30°C恆溫培養20-30h，即完成固定化枯草芽孢桿菌處理汙水。
全文摘要
固定化枯草芽孢桿菌的製備方法及採用固定化枯草芽孢桿菌處理汙水的方法，它涉及一種固定化枯草芽孢桿菌的製備方法及一種有機汙水的處理方法。固定化枯草芽孢桿菌的製備方法一、配製牛肉膏蛋白腖培養液；二、活化枯草芽孢桿菌；三、將經過處理的遠紅外細菌屋放入牛肉膏蛋白腖培養液中，然後在無菌的環境下加入枯草芽孢桿菌菌懸液，在30℃恆溫培養箱中固定培養，即得。處理汙水的方法將25-35g固定化枯草芽孢桿菌加入到滅菌的有機汙水中，在恆溫培養，即完成。採用本發明方法得到的遠紅外細菌屋固定枯草芽孢桿菌處理模擬高濃度有機汙水的COD去除率為34％。本發明屬於水處理領域。
文檔編號C02F3/34GK103160492SQ20131012317
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月10日 優先權日2013年4月10日
發明者秦智, 於松翠, 劉波, 張琪 申請人:哈爾濱理工大學