[发明专利]固定化白腐菌和恶臭假单胞菌用于染料废水连续处理方法及装置

摘要

一种固定化白腐菌和恶臭假单胞菌用于染料废水连续处理方法及装置，染料废水连续处理装置包括两个白腐菌反应器Ⅰ、Ⅱ和一个恶臭假单胞菌反应器，三者串联在一起。在下述条件处理染料废水取得了显著的效果：控制处理装置水浴温度在28～32℃，对应每个反应器中染料废水与所述的固定化菌的体积比为1∶0.08～0.12，控制废水进水流速流速为3～7mL/min，溶解氧量为4～8mg/L，每隔24h测定染料废水中的色度和CODcr去除率，在30d的连续处理过程中，对染料废水的色度和CODcr去除率均维持在83％以上。所涉及的木醋杆菌、白腐菌、恶臭假单胞菌来源于中国普通微生物菌种保藏管理中心。

主权项

一种固定化白腐菌和恶臭假单胞菌用于染料废水连续处理方法，由如下的过程和步骤组成：(1)细菌纤维素膜固定化白腐菌的制备A.木醋杆菌培养液的制备：将保存在斜面上的菌株编号为CGMCC NO：1.1812的木醋杆菌Gluconacetobacter xylinum接入到50mL的种子培养基中，所述的种子培养基中各组分用量占种子培养基质量用量的百分比分别为：蔗糖2％；果糖1％；蛋白胨0.5％；酵母浸粉0.3％；Na2HPO4·12H2O 0.2％；KH2PO40.15％；MgSO4·7H2O 0.025％；柠檬酸0.15％；；pH6.0；在30℃，150r/min的摇床中培养2d，得到活化好的木醋杆菌培养液，4℃冰箱保存备用；B.白腐菌孢子液的制备：将保存在斜面上的菌株编号为CGMCC NO：5.776的白腐菌Phanerochaete chrysosporium接种于固体培养基上，所述的固体培养基中各组分占固体培养基质量用量百分比分别为：马铃薯葡萄糖琼脂3.8％，KH2PO40.3％，MgSO4·7H2O0.15％，维生素B1 0.0005％；30℃培养5d后，白腐菌孢子大量扩增，用无菌水轻轻洗出平板表面上的分生孢子，并在无菌条件下用16层滤布滤除菌块，得到乳白色孢子悬浮液为白腐菌孢子液，4℃冰箱保存备用；C.白腐菌的固定化：取上述步骤A.得到的木醋杆菌培养液和上述步骤B.得到的白腐菌孢子液分别接入到150mL的发酵培养基中，木醋杆菌培养液、白腐菌孢子液与发酵培养基的体积比为1∶0.5∶25；所述的发酵培养基中各组分用量占发酵培养基质量用量的百分比分别为：蔗糖3％；果糖2％；蛋白胨0.5％；酵母膏0.3％；Na2HPO4·12H2O 0.2％；KH2PO40.15％；MgSO4·7H2O 0.025％；柠檬酸0.15％；pH6.0。30℃静置培养7d后，新生的细菌纤维素膜上即吸附有大量的白腐菌；用生理盐水清洗该膜数次，即得到细菌纤维素膜固定化白腐菌，4℃冰箱保存备用；上述的木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)、白腐菌(Phanerochaete chrysosporium)均来源于中国普通微生物菌种保藏管理中心，其编号分别为1.1812、6.776；(2)细菌纤维素膜固定化恶臭假单胞菌的制备A.细菌纤维素膜块的制备：取上述步骤(1)A.中得到的木醋杆菌培养液7mL接入到125mL的发酵培养基中，30℃静置培养7d，在液面生成淡黄色胶质膜，将膜取出，用蒸馏水反复冲洗，除去膜表面培养基；再将膜浸泡于0.1mol/L的NaOH溶液中，100℃煮20min，去除菌膜内部的菌体和残留培养基，然后用蒸馏水反复冲洗至中性，得到的细菌纤维素膜切割成1cm3粒径的膜块，4℃冰箱保存备用；B：恶臭假单胞菌的固定化：将保存在斜面上的菌株编号为CGMCC NO：1.1003的恶臭假单胞菌Pseudomonas putida，接种至含有1cm3粒径的细菌纤维素膜块的100mL的恶臭假单胞菌培养基中，细菌纤维素膜块与恶臭假单胞菌培养基的体积比为1∶5；恶臭假单胞菌培养基中各组分用量占恶臭假单胞菌培养基质量用量的百分比分别为：(NH4)2SO40.35％；KH2PO40.75％；K2HPO4·3H2O 2.216％；MgSO4·7H2O 0.025％；柠檬酸钠1.81％；pH 7.0；于30℃，水浴摇床150r/min培养3d后，恶臭假单胞菌附着在细菌纤维素膜块上；用无菌生理盐水清洗膜块数次，既得细菌纤维素膜固定化恶臭假单胞菌，4℃冰箱保存备用；上述操作过程所述的恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)来源于中国普通微生物菌种保藏管理中心，编号1.1003；(3)染料废水的制备称取30mg甲基橙、20mg刚果红、20mg次甲基蓝和2mg孔雀石绿混合后，分别溶于1L的联用培养基中，联用培养基中各组分用量占联用培养基质量用量的百分比分别为：KH2PO40.75％；K2HPO4·3H2O 2.216％；(NH4)2SO40.25％；MgSO4·7H2O 0.025％；MnSO40.005％；无水FeSO40.1％；NaCl 0.001％；CaCl20.1％；柠檬酸钠1.81％；葡萄糖5％；维生素B1 0.0005％；pH 7.0；即得到染料废水，经光谱扫描，其最大吸收波长为505nm；(4)固定化白腐菌和恶臭假单胞菌对染料废水的连续处理控制处理装置水浴温度在28～32℃，将制备好的细菌纤维素膜固定化白腐菌和恶臭假单胞菌，分别置于对应的固定化白腐菌反应器Ⅰ，Ⅱ和固定化恶臭假单胞菌反应器中，上述的每个反应器中染料废水与所述的固定化菌的体积比为1∶0.08～0.12，启动蠕动泵，使废水进入处理装置，控制废水进水流速为3～7mL/min，至出水口流出废水后，再启动曝气泵，控制溶解氧量为4～8mg/L；然后每隔24h监测染料废水中的色度和CODcr的变化。