一种降解甲醛、苯酚混合废气的微生物复合菌剂及应用的制作方法

文档序号:19311015发布日期:2019-12-03 23:31阅读:691来源:国知局

本发明涉及废气处理技术领域,尤其涉及一种降解甲醛、苯酚混合废气的微生物复合菌剂及应用。



背景技术:

在化工生产过程中,甲醛、苯酚是生产主要原料,有毒且易挥发,在使用过程中甲醛、苯酚会挥发出混合废气,挥发出来的混合废气严重影响人类的身体健康。

目前该废气处理多采用水吸收和活性炭吸附的方法,但存在处理效果不理想、运行管理繁琐、运行费用高问题,因此需要另外寻求途径解决,针对于此,市面出现采用生物法处理废气,如采用各种菌剂等处理废气,效果较好,但存在处理时间长的问题,导致效率低,需要改进。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的之一在于提供一种降解甲醛、苯酚混合废气的微生物复合菌剂,以解决上述问题。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:

一种降解甲醛、苯酚混合废气的微生物复合菌剂,

在进一步优化中,恶臭假单胞菌30%,枯草芽孢杆菌35%,蜡样芽孢杆菌20%,醋酸钙不动杆菌10%,乳酸链球菌5%。

在进一步优化中,恶臭假单胞菌20%,枯草芽孢杆菌30%,蜡样芽孢杆菌20%,醋酸钙不动杆菌15%,乳酸链球菌15%。

在进一步优化中,恶臭假单胞菌25%,枯草芽孢杆菌30%,蜡样芽孢杆菌17%,醋酸钙不动杆菌15%,乳酸链球菌13%。

在进一步优化中,恶臭假单胞菌25%,枯草芽孢杆菌30%,蜡样芽孢杆菌18%,醋酸钙不动杆菌15%,乳酸链球菌12%。

在进一步优化中,恶臭假单胞菌25%,枯草芽孢杆菌30%,蜡样芽孢杆菌20%,醋酸钙不动杆菌20%,乳酸链球菌5%。

上述微生物复合菌剂在生物滴滤装置中处理甲醛、苯酚混合废气时,20s时间即可去除90%以上的甲醛及苯酚,达到国家排放标准,极大地提高处理效率。

本发明并提供上述微生物复合菌剂的制备方法,具体制备步骤如下:

(1)取样和准备培养基

取活性污泥作为接种物,将活性污泥用无菌水梯度稀释后获得样品稀释液,备用,配置好以甲醛、苯酚为碳源的选择培养基;

(2)菌种分离

取样品稀释液均匀涂布在选择培养基上,接种后倒置放入恒温恒湿培养箱内培养,48h后进行取样观察;

(3)菌株筛选

挑选出步骤(2)分离出的不同形态的单菌落分别接种于平板选择培养基上,倒置放入恒温恒湿培养箱内培养,培养48h后长出的菌落按照上述筛选方法继续选择培养2次,然后对选取5种长势较好的不同形态的单菌落进行斜面划线培养,并编号保存

(4)菌株鉴定

对保存的菌落进行脂肪酸鉴定,获得优势菌种种类;

(5)复合菌剂制备

将步骤(3)筛选出的5株菌株分别进行扩大培养,对培养得到的高浓度菌株培养液进行高速冷冻离心,离心温度为4℃,获得浓缩菌液,加入保护剂混匀,进行真空冷冻干燥得到单一菌剂,将单一菌剂按照一定比例混合制得所述处理甲醛、苯酚的微生物复合菌剂。

其中,选择培养基成分包括:甲醛6-12ml/l、苯酚6-12ml/l、磷酸氢二钠2g/l、磷酸二氢钾1g/l、硫酸铵0.5g/l、七水硫酸镁0.2g/l、琼脂15g/l、微量元素,ph为6.8-7.5。

其中微量元素:feso4·7h2o-0.012g/l,mnso4·7h2o-0.003g/l,znso4·7h2o-0.003g/l,coso4·7h2o-0.001g/l。

其中,步骤(2)和(3)中所述培养温度为30℃,湿度为90%。

其中,步骤(5)中所用扩大培养基为:胰蛋白胨大豆肉汤30g,琼脂15g,蒸馏水1l,调节ph为7.0。

其中,步骤(5)中所述保护剂为5%甘油,加入量与浓缩菌液体积相同。

其中,步骤(5)中所述扩大培养的培养温度30℃,摇床速度150r/min,培养时间为24-48h。

通过上述方法制备微生物复合菌剂,培养成本低,流程短。

本发明同时提供上述微生物复合菌剂在降解甲醛、苯酚混合废气中的应用。

具体而言,将上述微生物复合菌剂接种到生物滴滤装置的生物填料中,然后将甲醛、苯酚混合废气通过生物滴滤装置,微生物复合菌剂接种量为生物滴滤装置水箱中循环水质量的5%-10%。

本发明的有益效果:本发明按照一定比例混合恶臭假单胞菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、醋酸钙不动杆菌及乳酸链球菌制得微生物复合菌剂,能在极短时间去除甲醛、苯酚,达到国家排放标准。

具体实施方式

以下结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详述,以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

1、菌剂制备

实施例1

制备微生物复合菌剂的制备方法,具体步骤如下:

(1)取样和准备培养基

取活性污泥作为接种物,将活性污泥沉降30min,取50ml的浓底泥用无菌水分别制作10-7、10-8、10-9梯度稀释液,备用,配置好以甲醛、苯酚为碳源的选择培养基;

所述选择培养基成分为:甲醛12ml/l、苯酚12ml/l、磷酸氢二钠2g/l、磷酸二氢钾1g/l、硫酸铵0.5g/l、七水硫酸镁0.2g/l、琼脂15g/l,微量元素:feso4·7h2o-0.012g/l,mnso4·7h2o-0.003g/l,znso4·7h2o-0.003g/l,coso4·7h2o-0.001g/l,ph为6.8-7.5;

(2)菌种分离

取10-7、10-8、10-9梯度稀释液分别吸取1ml均匀涂布在平板选择培养基上,接种后的稀释液用专用灭菌涂布棒涂均匀,并倒置放入恒温恒湿培养箱内培养,培养温度为30℃,湿度为90%,48h后进行取样观察;

(3)菌株筛选

挑选出步骤(2)分离出的不同形态的单菌落分别接种于平板选择培养基上,倒置放入恒温恒湿培养箱内培养,培养48h后长出的菌落按照上述筛选方法继续选择培养2次,然后对选取5种长势较好的不同形态的单菌落进行斜面划线培养,并编号保存;

(4)菌株鉴定

对保存的菌落进行脂肪酸鉴定,鉴定方法依据midi脂肪酸鉴定系统提供的萃取、鉴定方法,获得的5株菌株分别为;恶臭假单胞菌,枯草芽孢杆菌,蜡样芽孢杆菌,醋酸钙不动杆菌,乳酸链球菌。

(5)复合菌剂制备

将步骤(3)筛选出的4株菌株分别进行扩大培养,培养温度30℃,摇床速度150r/min,培养时间为24-48h,对培养得到的高浓度菌株培养液进行高速冷冻离心,离心温度为4℃,获得浓缩菌液,加入保护剂混匀,进行真空冷冻干燥得到单一菌剂,将单一菌剂按照质量份计算,恶臭假单胞菌30%,枯草芽孢杆菌35%,蜡样芽孢杆菌20%,醋酸钙不动杆菌10%,乳酸链球菌5%,混合制得降解甲醛、苯酚混合废气的微生物复合菌剂;

其中扩大培养基为:胰蛋白胨大豆肉汤30g,琼脂15g,蒸馏水1l,调节ph为7.0;保护剂为:5%甘油,加入量与浓缩菌液体积相同。

实施例2

与实施例1相比,微生物复合菌剂,按如下质量份混合制备,恶臭假单胞菌20%,枯草芽孢杆菌30%,蜡样芽孢杆菌20%,醋酸钙不动杆菌15%,乳酸链球菌15%。

实施例3

与实施例1相比,微生物复合菌剂,按如下质量份混合制备,恶臭假单胞菌25%,枯草芽孢杆菌30%,蜡样芽孢杆菌17%,醋酸钙不动杆菌15%,乳酸链球菌13%。

实施例4

与实施例1相比,微生物复合菌剂,按如下质量份混合制备,恶臭假单胞菌25%,枯草芽孢杆菌30%,蜡样芽孢杆菌18%,醋酸钙不动杆菌15%,乳酸链球菌12%。

实施例5

与实施例1相比,微生物复合菌剂,按如下质量份混合制备,恶臭假单胞菌25%,枯草芽孢杆菌30%,蜡样芽孢杆菌20%,醋酸钙不动杆菌20%,乳酸链球菌5%。

对比例1

通过实施例1中制备方法制备单一恶臭假单胞菌菌种的菌剂。

对比例2

通过实施例1中制备方法制备单一枯草芽孢杆菌菌种的菌剂。

对比例3

通过实施例1中制备方法制备单一蜡样芽孢杆菌菌种的菌剂。

对比例4

通过实施例1中制备方法制备单一醋酸钙不动杆菌菌种的菌剂。

对比例5

通过实施例1中制备方法制备单一乳酸链球菌菌种的菌剂。

2、处理测试

在山东章丘一化工厂实地测试上述实施例及对比例中制备的菌剂,具体而言,分别将上述菌剂接种挂膜到生物滴滤装置的生物填料中,本测试中,生物滴滤装置为生物滴滤塔,生物填料为火山岩,接种量为生物滴滤塔水箱中循环水质量的5%,10%,本实施例中,从生物滴滤塔废气入口通入废气,流量为30l/min,废气中甲醛浓度在280-320mg.m-3,苯酚浓度在280-320mg.m-3之间,水箱中水的温度为30℃,在停留时间为0-25s期间检测生物滴滤塔出口处废气甲醛、苯酚的含量,如表1-表6所示。

表1:对比例1-5中微生物复合菌剂处理甲醛效率(停留时间20s,接种量10%)

表2:对比例1-5中微生物复合菌剂处理苯酚效率(停留时间20s,接种量10%)

表3:实施例1-5中微生物复合菌剂处理甲醛效率(停留时间0-25s,接种量5%)

表4:实施例1-5中微生物复合菌剂处理苯酚效率(停留时间0-25s,接种量5%)

表5:实施例1-5中微生物复合菌剂处理甲醛效率(停留时间0-25s,接种量10%)

表6:实施例1-5中微生物复合菌剂处理苯酚效率(停留时间0-25s,接种量10%)

从上述表1-6中可以看出,接种有本微生物复合菌剂的生物滴滤塔在甲醛、二甲苯混合废气进入20s后即可除掉90%以上的废气,达到国家排放标准,大幅降低废气处理时间,提高处理效率,值得推广应用。

当然,以上仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。

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