专利名称：一种处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的微生物制剂及制备方法
技术领域：
本发明涉及污水处理领域，进一步地说，是涉及一种用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的生物制剂及制备方法。
背景技术：
随着工业生产的迅速发展，工业废水的种类和数量迅猛增加，水体污染日趋广泛和严重，对人类的健康和安全造成了威胁，污水处理越来越引起人们的重视。目前污水的处理方法主要分为四类物理处理法、化学处理法、物理化学法和生物处理法。与其他处理方法相比，生物处理法具有基建投资省、处理费用低、处理效果好和二次污染少等显著的优点。近年来，生物处理法越来越引起人们的关注，各种微生物制剂纷纷进入环保领域。不同微生物组成的高效菌剂功能各异，可以用来降解不同来源的工业废水，目前应用的微生物制剂主要是液态产品。如中国专利申请O008101M236. 5)用于处理垃圾渗透液的微生物制剂及制备方法，该发明包括了以下内容(1)配制液体培养基I和液体培养基II ;(幻将蜡状芽孢杆菌接入液体培养基I中培养，再接入液体培养基II中，进行规模生产，得到菌悬液；将Bacillus marisflavi接入液体培养基I中培养，接入液体培养基II 中，进行规模生产，得到菌悬液；将光合菌、硝化菌、反硝化菌、酵母菌活化后分别接入液体培养基II培养成菌悬液；(3)将各个菌悬液按比例混合即制成微生物制剂。发明中所得到的液态微生物制剂可以提高高含盐垃圾渗滤液中难降解有机物和氨氮去除率。但是像其他许多生物制剂一样，需要根据处理系统的实际运行情况定期向系统投加菌种，因而用量庞大，作为液体生物制剂不但不方便运输，而且也不利于菌种长期保藏。工业化生产三羟甲基丙烷和丁醇的过程中，产生的废水有机物浓度较高，前者 CODcr值约为13000 15000mg/L，后者40000 60000mg/L。此类石化高浓有机废水中，甲醇和甲醛含量较高，约占总有机物浓度的0. 16%，2-乙基丙烯醛约0. 85%，辛醇约0. 5%， 若不能得到有效处理，将会对环境造成很大危害。三羟甲基丙烷和丁醇混合废水具有以下特点1、废水的B0D/C0D比值很低(< 0. 15)，可生化性差；2、废水中甲醇和甲醛等有机物含量较高，对微生物具有较强的抑制作用。因此，采用普通的活性污泥处理方法很难达到排放标准。目前，三羟甲基丙烷和丁醇废水的处理方式普遍采用湿式催化氧化法和微电解、臭氧催化氧化等物理化学方法，工艺复杂，处理过程中消耗大量能量，成本高，有机物去除效率通常在40%左右，效果不理想。
发明内容
为解决现有技术中对三羟甲基丙烷和丁醇混合污水难以生物降解的问题，本发明提供了一种处理混合污水的生物制剂及制备方法，可以提高混合污水中有效降解微生物的活力；与液体生物制剂相比较，固体粉末制剂不但可以延长菌种保藏期，而且方便运输携
市ο
本发明的目的之一是提供一种用于处理三羟甲基丙烷和丁醇混合污水的微生物制剂。所述微生物制剂是由包含以下步骤的方法制备的(1)细菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水稀释后涂布固体牛肉膏蛋白胨培养基平板，分别做厌氧培养和好氧培养，得到污水处理细菌；(2)真菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水稀释后涂布马丁培养基平板，分别做厌氧培养和好氧培养，得到污水处理真菌；(3)将所述污水处理细菌和污水处理真菌冷冻干燥得到冻干粉，将厌氧菌分别按重量比1 1混合，好氧菌分别按重量比1 1混合，制得所述生物制剂。本发明的目的之二是提供一种制备所述生物制剂的方法。包含以下步骤(1)细菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水稀释后涂布固体牛肉膏蛋白胨培养基平板，分别做厌氧培养和好氧培养，得到污水处理细菌；(2)真菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水稀释后涂布马丁培养基平板，分别做厌氧培养和好氧培养，得到污水处理真菌；(3)将所述污水处理细菌和污水处理真菌冷冻干燥得到冻干粉，将厌氧菌分别按重量比1 1混合，好氧菌分别按重量比1 1混合，制得所述生物制剂。具体方法如下(1)细菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水Iml，加入9ml无菌水，分别作10—1、10_2、10_3稀释度，取各稀释度混合液分别涂布固体牛肉膏蛋白胨培养基平板，每个稀释度做两个平板，一批用于厌氧培养，一批做好氧培养；带菌平板于34°C下培养3 后取出，观察三个稀释度的平板，选取长出单菌落且稀释倍数最小的平板，用接种环挑取平板上长出的单菌落，点种于新鲜牛肉膏蛋白胨平板上，之后将接种环上多余的菌体烧死。待接种环冷却后，以之前点种的菌体为菌源用接种环在平板上划三条直线，之后烧死接种环上多余菌体，并将平板旋转90度，再以之前的划线为菌源继续划三条直线。如是继续旋转平板并划线，每次划线均以前一次的划线作为菌源， 划线四次，注意最后一次划线不能与第一次的划线重合，进行培养。按上述分离纯化步骤操作2 3次，直至得到纯的单菌落；从上述的单菌落中得到的好氧菌株分别接种于IOOOml液体牛肉膏蛋白胨培养基中，于34°C、120r/min摇床培养38h ；从上述的单菌落中得到的厌氧菌株分别接种于IOOOml液体牛肉膏蛋白胨培养基中，于;34°C下静置培养38h。将上述经好氧及厌氧培养后的菌液离心得到菌体，向菌体中加入浓度为10%脱脂奶粉溶液，混勻，得到浓度大于IO9个/ml的污水处理细菌；
其中牛肉膏蛋白胨培养基配方组成如下牛肉膏 3g蛋白胨 IOgNaCl5g琼脂18g水IOOOmLpH7. 2121°C高压蒸汽灭菌20min。(2)真菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水Iml，加入9ml无菌水，分别作10—1、10_2、10_3稀释度，取各稀释度混合液分别涂布马丁培养基平板，每个稀释度做两个平板，一批用于厌氧培养，一批做好氧培养；带菌平板于下培养4d后取出，观察三个稀释度的平板，选取一个长出单菌落且稀释倍数最小的平板，用接种环挑取平板上长出的单菌落，点种于新鲜马丁培养基平板上，之后将接种环上多余的菌体烧死。待接种环冷却后以之前点种的菌体为菌源在平板上划三条直线，之后烧死接种环上多余菌体，并将平板旋转90度，再以之前的划线为菌源继续划三条直线。如是继续旋转平板并划线，每次划线均以前一次的划线作为菌源，划线四次后，注意最后一次划线不能与第一次的划线重合，进行培养。按上述分离纯化步骤操作2 3次直至得到纯的单菌落；得到的好氧菌株分别接种于IOOOml液体马丁培养基中，于观1，1201·/!^!!摇床培养；得到的厌氧菌株分别接种于IOOOml液体马丁培养基中，于34°C下静置培养4d ；将上述经好氧及厌氧培养后的菌液离心得到菌体，向菌体中加入浓度为10%脱脂奶粉溶液，并充分混勻，得到浓度大于IO9个/ml的污水处理真菌；其中马丁培养基配方组成如下蛋白胨5g磷酸二氢钾 IgMgS040. 5g葡萄糖IOg琼脂18. 5g孟加拉红 0. 033g氯霉素0. Ig蒸馏水IOOOml121°C高压蒸汽灭菌20min。(3)将步骤(1)和步骤( 得到的污水处理细菌和污水处理真菌在-80°C冰箱中预冻5小时，之后进行冷冻干燥得到冻干粉；将厌氧菌分别按重量比1 1混合，好氧菌分别按重量比1 1混合，得到所述处理三羟甲基丙烷和丁醇混合污水的微生物制剂。本发明针对三羟甲基丙烷和丁醇混合污水难以生物降解的问题，筛选出可以降解该污水的生物菌种，并对其进行增殖培养，以提高混合污水中有效降解微生物的活力；之后通过对菌种进行冷冻干燥，得到处理三羟甲基丙烷和丁醇混合污水的微生物粉末制剂，与液体生物制剂相比较，固体粉末制剂不但可以延长菌种保藏期，而且方便运输携带。本发明所述的一种用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的微生物制剂中的菌群有着较高的生物活性，投加后可抵御系统中有毒物质的毒害，充分发挥对污水的降解能力，在三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的处理中有很大的应用潜力。
具体实施例方式下面结合实施例，进一步说明本发明。实施例(1)细菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水1ml，加入9ml无菌水，作10—1稀释度，之后依次作10_2、10_3稀释度。取各稀释度混合液0. 2ml涂布固体牛肉膏蛋白胨培养基平板，每个稀释度做两个平板，一批用于厌氧培养，一批用于好氧培养。带菌平板分别于34°C下培养38h 后取出，观察三个稀释度的平板，选取一个长出单菌落且稀释倍数最小的平板，用接种环挑取平板上长出的单菌落，点种于新鲜牛肉膏蛋白胨平板上，之后将接种环上多余的菌体烧死。待接种环冷却后，以之前点种的菌体为菌源用接种环在平板上划三条直线，之后烧死接种环上多余菌体，并将平板旋转90度，再以之前的划线为菌源继续划三条直线。如是继续旋转平板并划线，每次划线均以前一次的划线作为菌源，划线四次后，进行培养，注意最后一次划线不能与第一次的划线重合，纯化3次，得到纯的单菌落；将得到的好氧菌株分别接种于IOOOml液体牛肉膏蛋白胨培养基中，于34°C、 120r/min摇床培养38h ；得到的厌氧菌株接种于IOOOml液体牛肉膏蛋白胨培养基中，于 ;34°C下静置培养38h ；将上述经好氧及厌氧培养后的菌液lOOOOr/min离心IOmin得到菌体。向菌体中加入50ml浓度为10%脱脂奶粉溶液作为保护剂，并充分混勻，得到污水处理细菌。其中牛肉膏蛋白胨培养基配方组成如下牛肉膏 3g蛋白胨 IOgNaCl5g琼脂水IOOOmLpH7. 2121°C高压蒸汽灭菌20min。(2)真菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水1ml，加入9ml无菌水，作10—1稀释度，并依次作 IO-2UO-3稀释度。取各稀释度混合液0. 2ml涂布马丁培养基平板，每个稀释度做两个平行， 一批用于厌氧培养，一批做好氧培养。带菌平板于下培养4d后取出，挑取长出的单菌落划线纯化3次，[划线纯化方法同步骤(1)，区别仅在于用马丁培养基平板替代牛肉膏蛋白胨平板]，得到纯的单菌落；好氧菌株分别接种于IOOOml液体马丁培养基中，于、120r/min摇床培养4d ；得到的厌氧菌株分别接种于IOOOml液体马丁培养基中，于34°C下培养4d。 将上述经好氧及厌氧培养后的菌液lOOOOr/min离心IOmin得到菌体。向菌体中
加入50ml浓度为10%脱脂奶粉溶液作为保护剂，并充分混勻，得到污水处理酵母菌。其中马丁培养基配方组成如下
蛋白胨5g
磷酸二氢钾Ig
MgS040. 5g
葡萄糖IOg
琼脂18. 5g
孟加拉红0. 033g
氯霉素0. Ig
蒸馏水1000ml
121 °C高压蒸汽灭菌20min。
(3)将步骤(1)和步骤( 得到的污水处理细菌和污水处理真菌在-80°C冰箱中
预冻证，之后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，7 后取出，得到细菌和真菌的冻干粉；(4)对步骤(3)中得到的细菌和真菌的冻干粉，将厌氧菌分别按重量比1 1混合，好氧菌分别按重量比1 1混合，即得到所述的用于处理三羟甲基丙烷和丁醇混合污水的微生物制剂。将实施例中制备的用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的好氧及厌氧微生物制剂分别稀释100倍，取0. 4ml厌氧微生物制剂接入20L按20 1比例(即三羟甲基丙烷和丁醇的比例为20 1)混合的三羟甲基丙烷与丁醇混合污水升流式厌氧处理系统中，取 0. 4ml好氧微生物制剂接入好氧处理系统中，系统运行30天后，COD总去除率达到93%，见表1。表 权利要求
1.一种用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的生物制剂，其特征在于所述生物制剂是由包含以下步骤的方法制备的(1)细菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水稀释后涂布到固体牛肉膏蛋白胨培养基平板上，分别做厌氧培养和好氧培养，得到污水处理细菌；(2)真菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水稀释后涂布到马丁培养基平板上，分别做厌氧培养和好氧培养，得到污水处理真菌；(3)将前述步骤得到的污水处理细菌和污水处理真菌分别冷冻干燥得到其冻干粉，将厌氧菌分别按重量比1 1混合，好氧菌分别按重量比1 1混合，制得所述的生物制剂。
2.如权利要求1所述的用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的生物制剂，其特征在于步骤⑴和步骤⑵中的所述稀释为三羟甲基丙烷和丁醇混合污水加入无菌水，分别做IO-1H稀释度。
3.如权利要求2所述的用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的生物制剂，其特征在于所述步骤(1)中，带菌培养基平板带菌培养后，分别取出纯化得到的好氧菌株和厌氧菌株，并且分别接种于液体牛肉膏蛋白胨培养基中，培养后得到菌体，加入脱脂奶粉溶液混合，制得污水处理细菌。
4.如权利要求2所述的用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的生物制剂，其特征在于所述步骤O)中，带菌平板培养后取出纯化得到好氧菌株和厌氧菌株，分别接种于液体马丁培养基中，培养后得到菌体，加入脱脂奶粉溶液混合，制得污水处理真菌。
5.如权利要求3所述的用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的生物制剂，其特征在于在步骤(1)细菌的分离与增殖培养中，取所述10人10_2、10_3的稀释度混合液分别涂布固体牛肉膏蛋白胨培养基平板，每个稀释度做两个平板，一批用于厌氧培养，一批做好氧培养；带菌平板于34°c下培养3 后取出，挑取平板上的单菌落划线分离纯化，直至得到纯的单菌落；从前述的单菌落得到的好氧菌株接种于IOOOml液体牛肉膏蛋白胨培养基中，于34°C、 120r/min摇床培养38h，离心后得到好氧菌体；从前述的单菌落得到的厌氧菌株分别接种于IOOOml液体牛肉膏蛋白胨培养基中，于 34°C下静置培养38h，离心后得到厌氧菌体；分别取出离心得到好氧菌体和厌氧菌体，向菌体中加入浓度为10%的脱脂奶粉溶液混勻，得到浓度大于IO9个/ml的污水处理细菌。
6.如权利要求4或5所述的用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的生物制剂，其特征在于在步骤( 真菌的分离与增殖培养中，取所述10人10_2、10_3的稀释度混合液分别涂布马丁培养基平板，每个稀释度做两个平板，一批用于厌氧培养，一批做好氧培养；带菌平板于下培养4d后取出，挑取长出的单菌落做划线分离纯化，直至得到纯的单菌落；从前述的单菌落得到的好氧菌株接种于IOOOml液体马丁培养基中，于观1，1201·/!^!! 摇床培养，离心后得到好氧菌体；从前述的单菌落得到的厌氧菌株接种于IOOOml液体马丁培养基中，于34°C下静置培养4d，离心后得到厌氧菌体；分别取出离心得到好氧菌体和厌氧菌体，向菌体中加入浓度为10%的脱脂奶粉溶液， 得到浓度大于IO9个/ml的污水处理真菌；(3)将步骤(1)和步骤( 得到的污水处理细菌和污水处理真菌在-80°C冰箱中预冻证，之后进行冷冻干燥得到冻干粉；将厌氧菌分别按重量比1 1混合，好氧菌分别按重量比1 1混合，得到所述处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的微生物制剂。
7.如权利要求6所述的用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的生物制剂，其特征在于步骤(1)和步骤O)中所述的划线分离纯化包括用接种环挑取平板上长出的单菌落，点种于新鲜牛肉膏蛋白胨平板或马丁培养基平板上，之后将接种环上多余的菌体烧死，待接种环冷却后以之前点种的菌体为菌源在平板上划三条直线，之后烧死接种环上多余菌体，并将平皿旋转90度，再以之前的划线为菌源继续划三条直线，继续旋转平板并划线，每次划线均以前一次的划线作为菌源，划线四次后， 最后一次划线不与第一次的划线重合，进行培养。
8.一种如权利要求1 7之一所述的处理处理三羟甲基丙烷和丁醇混合污水的微生物制剂的制备方法，包含以下步骤(1)细菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水稀释后涂布固体牛肉膏蛋白胨培养基平板，分别做厌氧培养和好氧培养，得到污水处理细菌；(2)真菌的分离与增殖培养取三羟甲基丙烷和丁醇混合污水稀释后涂布马丁培养基平板，分别做厌氧培养和好氧培养，得到污水处理真菌；(3)将所述污水处理细菌和污水处理真菌冷冻干燥得到冻干粉，将厌氧菌分别按重量比1 1混合，好氧菌分别按重量比1 1混合，制得所述生物制剂。
全文摘要
本发明公开了一种用于处理三羟甲基丙烷与丁醇混合污水的生物制剂及制备方法。所述生物制剂是由包含以下方法的步骤制备的(1)取混合污水稀释后涂布固体牛肉膏蛋白胨培养基平板，分别做厌氧培养和好氧培养，得到污水处理细菌；(2)取混合污水稀释后涂布马丁培养基平板，分别做厌氧培养和好氧培养，得到污水处理真菌；(3)将所述污水处理细菌和污水处理真菌冷冻干燥得到冻干粉，将厌氧菌分别按重量比1∶1混合，好氧菌分别按重量比1∶1混合，制得所述生物制剂。可以提高混合污水中有效降解微生物的活力；与液体生物制剂相比较，固体粉末制剂不但可以延长菌种保藏期，而且方便运输携带。
文档编号C02F3/34GK102531193SQ20101058846
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者廖林全, 殷燕, 陈德放 申请人:北京中恒意美环境工程技术有限公司