[发明专利]一种高效固态复合菌剂的制备方法及其在VOCs生物净化中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及废气生物净化技术，尤其是一种高效固态复合菌剂的制备方法及其在VOCs生物净化中的应用。

背景技术

废气生物处理系统在应用过程中多采用活性污泥接种启动反应器，但活性污泥接种的反应器常存在启动时间长、启动期去除效率不高、性质不稳定等缺点，特别是在难降解混合废气生物净化过程中，此类问题尤为突出。此外，污泥活性保存时间短，携带、运输不便。活性污泥的上述特点在一定程度上限制了生物净化技术在废气治理领域的应用。

微生物菌剂在环保技术领域的应用主要集中在难降解废水、粪便无害化处理等方面。用于气态污染物的复合菌剂构建方法国内外鲜有报道。专利号ZL200810163160.2的专利“降解‘三苯’VOCs废气复合微生物菌剂的制备方法”，公开了一种复合固态复合菌剂的构建方法及其在三苯废气治理中的应用。该制备方法存在一些弊端，如制备过程复杂、单位体积菌剂所含的活性微生物数量不多、降解活力不大等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种快速接种启动，制备过程简单，使用方便，包装、运输便利，能实现商业产品化的高效固态复合菌剂的制备方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：该高效固态复合菌剂的制备方法,其特征在于：依次包括1）菌种培养活化，2）混合菌液的制备，3）碳纳米管载体的制备，4）复合菌种非共价负载于碳纳米管表面及内部制成碳纳米管高效复合菌剂。非共价负载的定义是通过分子间的相互作用力实现负载，将复合菌种非共价负载于碳纳米管表面及内部的好处是减轻对微生物的毒害作用。

本发明所述的菌种为苯类物质及二氯甲烷的高效降解菌Zoogloea sp.、Bacillus sp.、Methylobacterium sp.、Pandoraea sp.，取低温保藏的不同菌株斜面，挑取菌落分别接种于无机盐培养基，Zoogloea sp.和Bacillus sp.以苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯中的一种或几种混合物为碳源培养，Methylobacterium sp.和Pandoraea sp.以二氯甲烷为碳源培养，培养48-64h，分别获得不同品种的菌液。Zoogloea sp. 保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号CCTCC M2012235，在公开号为103451127A的中国专利中已公开。Bacillus sp. 保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号CCTCC M 208181，在公开号为101514329的中国专利中已公开。Methylobacterium sp. 保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号CCTCC 2010121，在公开号为 101993839A的中国专利中已公开。Pandoraea sp. 保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号CCTCC M2011242，在公开号为102533586A的中国专利中已公开。挑选上述菌种进行组合的优点是这些菌能各自能降解不同的污染物，且相互之间没有影响，它们组合在一起就能净化多组分VOCs。

本发明所述的无机盐培养液其配方为（g/L）:KH₂PO₄ 0.376，K₂HPO₄·3H₂O 0.456，(NH₄)₂SO₄ 0.484，NaNO₃ 0.68，Mg(NO₃)₂ 0.256，CaCl₂ 0.011， MnCl₂·H₂O 0.06，ZnCl₂ 0.088，KI 0.01，NaMoO₄·2H₂O 0.1，H₃BO₃ 0.05，pH为7.2。上述配方的无机盐培养液适合Zoogloea sp.、Bacillus sp.、Methylobacterium sp.和Pandoraea sp.菌株的快速生长。

本发明所述的混合菌液的制备过程为将不同品种的菌液分别在12000g条件下离心后，收集菌体，并用无菌水洗涤3次，加入无菌水，获得菌浓度相等的各种菌的菌液，等体积混合获得混合菌液。