[发明专利]直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物环保领域，特别涉及一种高效降解直链烷基苯磺酸钠（LAS）的复合微生物制剂及其制备方法和应用。

背景技术

直链烷基苯磺酸钠(Linear Alkylbenzene Sulphonates，LAS)是为一类具有良好的去污、乳化、增溶和渗透能力的阴离子表面活性剂，在工农业生产各个领域和人民的生活使用量与日俱增，其严重污染的水体、土壤和对生物和环境造成严重的污染已经收到人们的关注。目前市面上生产的合成洗涤剂多属于阴离子表面活性剂，以直链烷基苯磺酸钠（LAS）为主，其产量约占合成洗涤剂总产量的90%左右。LAS一般通过生活污水，垃圾及工业废水、废渣等多种途径进入水体和土壤，造成不同程度的环境污染，其会聚集在水介质和其他诸如空气、油状液体和微粒表面，使之产生泡沫、浮化和微粒悬浮等现象，隔绝水中氧气与空气中氧的交换，致使水体发臭，影响水生生物的生存，使水体自净受阻。进入水体中的LAS不仅能够杀死和抑制微生物，破会微生物对污水中的有毒物质和有机质降解，增加污染物的溶浓度，造成处理污水难度，而且还能够毒害水中的植物和水体动物生长，破坏了生态平衡。LAS进入土壤系统后，增加土壤对有毒有机物的吸附量，而对重金属离子吸附无明显影响，刺激土壤细菌生长，抑制真菌的活性，降低土壤呼吸能力，严重损害植物根际表面组织和细胞，造成植物衰老和死亡。LAS还能够影响的人类的身体健康，研究表明，它能够引起过敏反应，并能够心血管系统、肝和肾的功能病变。

因此LAS废水处理技术已经成为环保行业重要研究的课题，越来越受到政府部门和研究学者的关注。目前常用的LAS废水处理方法主要化学方法、物理方法和生物方法，其中生物处理方法显示理化方法无可比拟的优势，不存在二次污染和污泥的后续处理等等，是处理LAS最佳选择。常用的生物处理方法主要有：生物接触氧化法、间歇式活性污泥法，生物流化床、土壤处理法、厌氧处理方法及生物处理与理化处理相结合的联用技术等等。这些生物处理方法主要是在微生物的作用下，把LAS从对环境有害的表面活性剂分子转化为微生物的代谢产物或细胞物质，并产生如CO₂和H₂O等对环境无害的小分子。完整LAS生物降解需要经历三个过程，第一步为初级降解，直链烷基苯磺酸钠LAS结构改变，表面活性丧失。第二步为达到环境可以接受程度的生物降解，降解产物不再导致污染。第三步为最终降解，底物完全转化为二氧化碳、水、甲烷及矿物盐等。根据文献报道，在大部分情况下只有混合菌株才能将LAS完全降解为CO₂和H₂O等物质，现有技术中的单一菌种对LAS降解不彻底，效率低下。这主要是由于LAS生物降解是个复杂的生物代谢过程，需要许多种类的酶的催化作用，因而在大部分情况下只有混合菌株才能将LAS完全降解为CO₂和H₂O等物质，而并非每一株菌都能完全产生这些降解酶。因此对于解决较高浓度的LAS洗涤废水带来的环境问题来说，研究能完全降解LAS且降解能力强的复合菌生物制剂，是取得LAS废水处理良好效果的前提。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是针对现有的含有直链烷基苯磺酸钠（LAS）废水生物处理不能够高效降解和降解不彻底而产生次生代谢物的缺陷，提供一种高效降解直链烷基苯磺酸钠（LAS）的复合微生物制剂及其制备方法和应用，该复合微生物制剂能够迅速分解直链烷基苯磺酸钠，并能够把其彻底氧化成CO₂和H₂O，有效抑制有害微生物的生长，极大提高了对含LAS废水生物处理效率，消除污水的臭味。

本发明的技术方案是提供一种直链烷基苯磺酸钠（LAS）的复合微生物制剂，其含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、人苍白杆菌(Ochrobactrum anthropi)和铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa)。

在本发明中，所述的枯草芽孢杆菌、人苍白杆菌和铜绿假单胞菌都是现有的常规菌种，比如可以从中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)、中国工业微生物菌种保藏管理中心（CICC）和华中农业大学农业微生物种质及遗传资源保藏和利用中心(CCAM)购买得到。

其中，所述的枯草芽孢杆菌的菌数占总菌数的百分比为15%～35%，所述的人苍白杆菌的菌数占总菌数的百分比为40%～60%，所述的铜绿假单胞菌的菌数占总菌数的百分比为10%～30%。