CN106957806B - 一种厌氧条件下生物复合降解剂及其应用 - Google Patents
一种厌氧条件下生物复合降解剂及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106957806B CN106957806B CN201710178317.8A CN201710178317A CN106957806B CN 106957806 B CN106957806 B CN 106957806B CN 201710178317 A CN201710178317 A CN 201710178317A CN 106957806 B CN106957806 B CN 106957806B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- degradation agent
- biological
- anaerobic conditions
- under anaerobic
- biocomposite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 title claims description 25
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 title claims description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 241000588923 Citrobacter Species 0.000 claims abstract description 11
- 241001123633 Galactomyces Species 0.000 claims abstract description 7
- 241000159512 Geotrichum Species 0.000 claims abstract description 6
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 claims abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract 7
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 12
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 11
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 11
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 11
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 claims description 10
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 8
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 6
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 3
- 229910003208 (NH4)6Mo7O24·4H2O Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 claims description 2
- 239000001064 degrader Substances 0.000 claims description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 4
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 claims 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910021580 Cobalt(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims 1
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 claims 1
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052927 chalcanthite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 claims 1
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 claims 1
- 229910052603 melanterite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 claims 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 claims 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 31
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 18
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 12
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 10
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 9
- 239000008380 degradant Substances 0.000 description 8
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 8
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 4
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 3
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000149 chemical water pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013081 phylogenetic analysis Methods 0.000 description 2
- 230000009013 pigment accumulation Effects 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000002864 sequence alignment Methods 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 101100283604 Caenorhabditis elegans pigk-1 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 108020000949 Fungal DNA Proteins 0.000 description 1
- 241000603730 Galactomyces sp. Species 0.000 description 1
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 1
- 230000009935 nitrosation Effects 0.000 description 1
- 238000007034 nitrosation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 239000001052 yellow pigment Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/84—Biological processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
- C02F3/347—Use of yeasts or fungi
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
- C02F3/348—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the way or the form in which the microorganisms are added or dosed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/145—Fungal isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Botany (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
一种厌氧条件下生物复合降解剂及其应用，所述生物复合降解剂包含柠檬酸杆菌Citrobacter sp H5‑XJ，保藏编号为CGMCC No.13504和地霉Galactomyces sp H5‑ZJ，保藏编号为CGMCC No.13378，均已于2016年12月26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。本发明还包括厌氧条件下生物复合降解剂的应用。本发明的优点在于生物复合降解剂能在厌氧条件下降解高浓度氨氮，并且没有亚硝态氮和硝态氮积累，同步进行硝化与反硝化，使氨氮降解效率达到90％以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物复合降解剂，具体涉及一种厌氧条件下生物复合降解剂及其应用。
背景技术
水是人类重要资源以及一切生物生存的基本物质之一，随着工业化进程的推进，社会经济的不断发展，水体污染越来越令人堪忧。其中，氨氮是水污染的主要污染源之一，污水中氨氮的含量高低直接影响水质的好坏以及水臭程度，根据GB8978-1996《污水综合排放标准》第二类污染物的规定，最高允许排放氨氮含量的二级标准限值应小于50mg/L，现在大多数研究中氨氮的起始浓度一般为100、500或1000mg/L，人为规定氨氮含量在500mg/L以上的废水称为高氨氮废水。目前，对于500mg/L以下的低氨氮浓度降解的研究最多，可以降解到90％～100％，一般达到污水的二级排放标准；但是对于500mg/L以上的高氨氮浓度降解的研究并不是很多，迄今为止研究的最大浓度为1500mg/L，降解效率只有30％，并没有达到污水排放二级标准；而对于1500mg/L以上浓度的氨氮降解情况的研究，尤其是对2000或3000mg/L更高浓度的氨氮研究更是少之又少。
传统理论认为，菌的生长环境应该是28℃摇床中好氧培养，或者通过增加曝气量来降解氨氮，菌在28℃，160r/min条件下培养18～24小时就能生长，但是厌氧环境下2～3天才能生长，好氧条件下的降解效率也比厌氧条件下降解效率高。同时，传统理论认为，硝化反应与反硝化反应是两个不同的生物反应过程，硝化反应是指在微生物作用下将NH4 +中N氧化为NO2 -中N(亚硝化作用)，再进一步氧化为NO3 -中N(硝化作用)的过程，反硝化反应是将NO3 -中N经微生物作用还原为N2的过程，硝化作用在好氧条件下进行，反硝化作用在厌氧下进行。因此，若能制备得到一种可在厌氧条件下降解污水及渗滤液中高浓度氨氮以及臭气中高含量氨气的微生物菌剂，同步硝化反硝化将有效解决污水和渗滤液恶臭及臭气污染，为环境治理做出贡献。
发明内容
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，发明人筛选了一株细菌，分类学命名为柠檬酸杆菌Citrobacter sp H5-XJ，保藏编号为CGMCC No.13504；还筛选了一株真菌，分类学命名为地霉Galactomyces sp H5-ZJ，保藏编号为CGMCC No.13378；均已于2016年12月26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其简称为CGMCC，保藏单位地址：中国·北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101。
本发明进一步的目的是通过以下技术方案实现的，一种厌氧条件下生物复合降解剂，所述生物复合降解剂包含一株细菌菌株H5-XJ和一株真菌菌株H5-ZJ(优选细菌菌株H5-XJ和真菌菌株H5-ZJ的比例为1:1～2)。
本发明进一步的目的是通过以下技术方案实现的，一种厌氧条件下生物复合降解剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纯化的细菌菌株H5-XJ和真菌菌株H5-ZJ同时接种到筛选培养基中，控制温度25～35℃，调节pH 6.5～8.5，发酵时间36～72小时，制得生物复合降解剂母液；
(2)将生物复合降解剂母液按照0.5～1％的比例加入到发酵培养基中，控制温度25～30℃，pH 6.5～8.5，发酵时间36～72小时，制备得到生物复合降解剂。
进一步，步骤(1)中，所述筛选培养基由以下含量组分配制而成：红糖19.02～57.06g/L，柠檬酸钠8.17～24.51g/L，K2HPO4 14g/L，KH2PO4 6g/L，(NH4)2SO4 4.72～14.16g/L，MgSO4·7H2O 0.2g/L，微量元素2mL/L，其余为水。
进一步，所述筛选培养基中的C/N比为9～11:1，红糖和柠檬酸钠的添加比例为3～5:1，氨氮降解效果最佳，红糖和柠檬酸钠的结合在提供碳源的基础上，对培养基的酸碱度还起一个调节作用，使得pH维持在7左右。
进一步，所述微量元素由以下含量组分配制而成：EDTA·2Na 5～57.1g/L，ZnSO4·7H2O 3.9g/L，CaCl2·2H2O 7g/L，MnCl2·4H2O 5.1g/L，FeSO4·7H2O 5g/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O 1.1g/L，CuSO4·5H2O 1.6g/L，CoCl2·6H2O 1.6g/L，其余为水。
进一步，步骤(2)中，所述发酵培养基由以下含量组分配制而成：红糖19.02～57.06g/L，柠檬酸钠8.17～24.51g/L，K2HPO4 14g/L，KH2PO4 6g/L，(NH4)2SO4 4.72～14.16g/L，MgSO4·7H2O 0.2g/L，微量元素2mL/L，其余为水。
本发明进一步的目的是通过以下技术方案实现的，一种厌氧条件下生物复合降解剂在治理污水、渗滤液及臭气污染中的应用。
进一步，所述厌氧条件下生物复合降解剂在降解污水和渗滤液中的氨氮及臭气中的氨气的应用，将生物复合降解剂以0.5～1％接种量投入到污水及臭气洗涤液中。
本发明的优点在于生物复合降解剂能在厌氧条件下降解高浓度氨氮，没有亚硝态氮和硝态氮积累，同步进行硝化与反硝化，使氨氮降解效率达到90％以上。
附图说明
图1为细菌系统发育树。
图2为真菌系统发育树。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例1
1、生物复合降解剂中细菌、真菌的分离纯化
取北京市南宫垃圾堆肥场垃圾渗滤液10ml，接种于装有100ml灭菌后的富集培养基的250ml三角瓶中，充分摇匀，在温度28℃、转速160r/min的条件下振荡培养，富集7天，每隔1天补充(NH4)2SO4，以淘汰不能利用NH4 +-N的微生物，其中富集培养基的配制如下：红糖19.02～29.68g/L，K2HPO4 14g/L，KH2PO4 6g/L，(NH4)2SO4 4.72～6g/L，MgSO4·7H2O 0.2g/L，微量元素2mL/L，其余为水。
将富集培养基中的菌液取1ml涂布在分离培养基平板上，于28℃培养箱倒置培养，挑取平板上长出的单菌落进行重复分离纯化，得到两株单一菌株，一株为细菌，一株为真菌，其中分离培养基的配制如下：红糖19.02～29.68g/L，K2HPO4 14g/L，KH2PO4 6g/L，(NH4)2SO4 4.72～6g/L，MgSO4·7H2O 0.2g/L，微量元素2mL/L，琼脂20g/L，其余为水。
2、生物复合降解剂的制备
(1)将纯化的细菌菌株H5-XJ和真菌菌株H5-ZJ按照1:1的比例同时接种到筛选培养基中，控制温度25～35℃，调节pH 6.5～8.5，发酵时间36～72小时，制得生物复合降解剂母液；其中筛选培养基配制如下：红糖19.02～57.06g/L，柠檬酸钠8.17～24.51g/L，K2HPO414g/L，KH2PO4 6g/L，(NH4)2SO4 4.72～14.16g/L，MgSO4·7H2O 0.2g/L，微量元素2mL/L(EDTA·2Na 5～57.1g/L，ZnSO4·7H2O 3.9g/L，CaCl2·2H2O 7g/L，MnCl2·4H2O 5.1g/L，FeSO4·7H2O 5g/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O 1.1g/L，CuSO4·5H2O 1.6g/L，CoCl2·6H2O 1.6g/L，其余为水)，其余为水。
(2)将生物复合降解剂母液按照0.5～1％的比例加入到发酵培养基中，控制温度25～30℃，pH 6.5～8.5，发酵时间36～72小时，制备得到生物复合降解剂，其中发酵培养基配制如下：红糖19.02～57.06g/L，柠檬酸钠8.17～24.51g/L，K2HPO4 14g/L，KH2PO4 6g/L，(NH4)2SO4 4.72～14.16g/L，MgSO4·7H2O 0.2g/L，微量元素2mL/L，其余为水。
3、细菌、真菌及其生物复合降解剂的菌落特征
生物复合降解剂中的细菌(柠檬酸杆菌Citrobacter sp H5-XJ)具有下述形态特征：乳白色偏黄，在平板上凸起生长，边缘整齐，菌体湿润，正反颜色相同，较易挑出，生长后期有淡黄色色素积累，在液体培养基中生长较快，培养基混浊，将细菌H5-XJ进行革兰氏染色，为革兰氏阴性细菌，无芽孢的中等大小的直杆菌，多散在，单个或成对存在，不产生荚膜。
生物复合降解剂中的真菌(地霉Galactomyces sp H5-ZJ)具有以下形态特征：菌体白色有地衣状纤维毛，生长较为缓慢，不易用接种环挑出，有质感，生长过程中无色素积累，在液体培养基中漂浮在培养基表面。
生物复合降解剂具有下述形态特征：真菌覆盖于细菌之上生长，生长速度较快，凸起生长，正面乳白色，菌体粉状，有质感，菌落边缘有地衣状纤维毛，反面乳白色，生长后期反面偏浅黄色，在液体培养基中生长较快，培养基浑浊，有少量培养基粘附在壁上。
4、细菌分子鉴定
挑取纯化的细菌单菌落H5-XJ接种于筛选培养基中，在温度为30℃、摇床180r/min的条件下振荡培养24小时，然后以其菌液为模板做PCR扩增菌株的16S rDNA序列，进行测序，筛选的细菌H5-XJ的16S rDNA序列如SED ID NO：1，长度为1411bp，将细菌进行DNA测序，并将测序结果与相应的数据库进行比对，经过序列测定和在http://archive-dtd.ncbi.nlm.nih.gov/网站上进行序列比对，发现该细菌的基因序列与已登记柠檬酸杆菌(Citrobacter sp)的序列同源性最高，达到99％。
5、细菌菌株系统发育分析
用MEGA 5.0做其发育树见图1，从该菌16S rRNA构建的系统发育树上看，细菌H5-XJ与柠檬酸杆菌Citrobacter sp发育关系最近，分在同一类群中，序列同源性为99％。因此，基于系统发育树和16S rRNA同源性角度，细菌H5-XJ是柠檬酸杆菌Citrobacter sp属中的一个新成员，将筛选得到的细菌菌株命名为柠檬酸杆菌Citrobacter sp H5-XJ。
6、真菌分子鉴定
挑取纯化的真菌单菌落H5-ZJ接种于筛选培养基中，在温度为30℃、摇床180r/min的条件下振荡培养24小时，然后以其菌液为模板做PCR扩增菌株的ITS序列，进行测序，筛选的真菌H5-ZJ的ITS序列如SED ID NO：2，长度为341bp，将真菌进行DNA测序，并将测序结果与相应的数据库进行比对，经过序列测定和在http://archive-dtd.ncbi.nlm.nih.gov/网站上进行序列比对，发现该真菌的基因序列与已登记地霉(Galactomyces sp)的序列同源性最高，达到98％。
7、真菌菌株系统发育分析
用MEGA 5.0做其发育树见图2，从该菌ITS构建的系统发育树上看，真菌H5-ZJ与地霉(Galactomyces sp)发育关系最近，分在同一类群中，序列同源性为98％。因此，基于系统发育树和ITS同源性角度，真菌H5-ZJ是地霉(Galactomyces sp)属中的一个新成员，将筛选得到的真菌菌株命名为地霉Galactomyces sp H5-ZJ。
实施例2：生物复合降解剂降解高浓度氨氮的实验验证
将实施例1制备的生物复合降解剂接于100ml灭菌后的3000mg/L的初始氨氮浓度的筛选培养基的三角瓶中(2个平行样，1个对照)，在温度28℃，pH值7，转速160r/min的摇床中好氧培养，最高降解24％，其降解效果并不是很理想；但是在温度30℃的培养箱中进行厌氧培养，每天用纳氏试剂比色法对3瓶液体培养基的氨氮进行连续监测，最高降到90％以上。
实施例3：生物复合降解剂的应用
将北京市南宫生物除臭塔的大塔和小塔取回的样品进行氨氮指标测定：大塔臭气洗涤液的氨氮含量为1713mg/L，pH值6.30，出气口处氨气含量为8.26mg/m3，小塔臭气洗涤液的氨氮含量为2471mg/L，pH值6.24，出气口处氨气含量为8.95mg/m3。
将生物复合降解剂按1％的接种量加入南宫大生物除臭塔和小生物除臭塔的臭气洗涤液中，32℃厌氧环境下培养5～10d，大生物除臭塔臭气洗涤液的氨氮降解到133.23mg/L，pH值7.16，出气口处氨气含量为1.84mg/m3，小生物除臭塔臭气洗涤液的氨氮降解效率达到90％以上，pH值7.16，出气口处氨气含量为2.30mg/m3。
实施例4：生物复合降解剂的应用
取北京市南宫垃圾堆肥场垃圾渗滤液1000ml，对其进行各项污染指标的测定：NH4 +-N 1986.34mg/L，COD 18170mg/L，pH值8.62，颜色深黑色，原始渗滤液散发臭味。
将生物复合降解剂按接种量1％接于1000ml渗滤液中，在温度30℃的培养箱中进行厌氧培养，每天用纳氏试剂比色法对其氨氮进行连续监测，氨氮降解到126.27mg/L，其降解率达到90％以上，COD降到5570mg/L，pH值8.55，颜色偏棕黄色，臭味消失。
实施例5：按接种量1％加入的应用
对北京市阿苏卫垃圾堆肥场生物除臭塔臭气洗涤液取回的水样以及生物除臭塔采集的进气口和出气口处氨气进行指标测定：臭气洗涤液氨氮含量为2170mg/L，pH值6.15，生物除臭塔的进气口处氨气含量为21.36mg/m3，出气口处氨气含量为11.27mg/m3。
将生物复合降解剂按1％的接种量投入阿苏卫除臭塔臭气洗涤液中，30℃厌氧环境下培养5～10d，臭气洗涤液的氨氮降解效率达到90％以上，pH值7.16，进气口处氨气含量依然为21.36mg/m3，但出气口处氨气含量为1.17mg/m3，氨气降解效率从47.24％增加到94.52％。
综上，生物复合降解剂在厌氧条件下可降解高浓度氨氮，其厌氧条件的优势降低了大型污水以及渗滤液脱氮处理的曝气问题；可降解高浓度氨氮的优势也减少了污水和渗滤液处理的成本问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为依据。
SEQUENCE LISTING
<110> 北京环氧环保科技发展有限公司 /北京农学院
<120> 一种厌氧条件下生物复合降解剂及其应用
<130> 2017
<160> 2
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1411
<212> DNA
<213> 柠檬酸杆菌
<400> 1
ggtagcgccc tcccgaaggt taagctacct acttcttttg caacccactc ccatggtgtg 60
acgggcggtg tgtacaaggc ccgggaacgt attcaccgtg gcattctgat ccacgattac 120
tagcgattcc gacttcatgg agtcgagttg cagactccaa tccggactac gacatacttt 180
atgaggtccg cttgctctcg cgaggtcgct tctctttgta tatgccattg tagcacgtgt 240
gtagccctac tcgtaagggc catgatgact tgacgtcatc cccaccttcc tccagtttat 300
cactggcagt ctcctttgag ttcccggccg gaccgctggc aacaaaggat aagggttgcg 360
ctcgttgcgg gacttaaccc aacatttcac aacacgagct gacgacagcc atgcagcacc 420
tgtctcagag ttcccgaagg caccaaagca tctctgctaa gttctctgga tgtcaagagt 480
aggtaaggtt cttcgcgttg catcgaatta aaccacatgc tccaccgctt gtgcgggccc 540
ccgtcaattc atttgagttt taaccttgcg gccgtactcc ccaggcggtc gacttaacgc 600
gttagctccg gaagccacgc ctcaagggca caacctccaa gtcgacatcg tttacggcgt 660
ggactaccag ggtatctaat cctgtttgct ccccacgctt tcgcacctga gcgtcagtct 720
ttgtccaggg ggccgccttc gccaccggta ttcctccaga tctctacgca tttcaccgct 780
acacctggaa ttctaccccc ctctacaaga ctctagcctg ccagtttcgg atgcagttcc 840
caggttgagc ccggggattt cacatccgac ttgacagacc gcctgcgtgc gctttacgcc 900
cagtaattcc gattaacgct tgcaccctcc gtattaccgc ggctgctggc acggagttag 960
ccggtgcttc ttctgcgagt aacgtcaatc gctgcggtta ttaaccacaa cgccttcctc 1020
ctcgctgaaa gtactttaca acccgaaggc cttcttcata cacgcggcat ggctgcatca 1080
ggcttgcgcc cattgtgcaa tattccccac tgctgcctcc cgtaggagtc tggaccgtgt 1140
ctcagttcca gtgtggctgg tcatcctctc agaccagcta gggatcgtcg cctaggtgag 1200
ccgttacccc acctactagc taatcccatc tgggcacatc cgatggcaag aggcccgaag 1260
gtccccctct ttggtcttgc gacgttatgc ggtattagct accgtttcca gtagttatcc 1320
ccctccatcg ggcagtttcc cagacattac tcacccgtcc gccactcgtc acccaaggag 1380
caagctcctc tgtgctaccg tcgactgcat g 1411
<210> 2
<211> 341
<212> DNA
<213> 地霉
<400> 2
gtgctaataa atatttgtga atttacacag caacaataat tttatagtca aaacaaaaat 60
aatcaaaact tttaacaagg gatctctggg ttctcgtatc gatgaaaaac gcaccgaaac 120
gcgatatttc ttgtgaattg caaaagtgaa tcatcagttt ttgaacgcac attgcacttt 180
ggggtatccc ccaaagtata cttgtttgag cgttgtttct ctcttgaaat tgcattgctt 240
ttctaaaatt tcaaatcaaa ttcgtttgaa aaacaacact attcaacctc aaatcaagta 300
ggattacccg ctaaacttaa ccatatcatt aaccgaagaa a 341
Claims (5)
1.一种厌氧条件下生物复合降解剂，其特征在于，所述生物复合降解剂包含柠檬酸杆菌Citrobacter sp H5-XJ，保藏编号为CGMCC No.13504和地霉Galactomyces sp H5-ZJ，保藏编号为CGMCC No.13378，均已于2016年12月26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
2.根据权利要求1所述的厌氧条件下生物复合降解剂，其特征在于，所述柠檬酸杆菌H5-XJ和所述地霉H5-ZJ的比例为1:1～2。
3.一种如权利要求1或2所述的厌氧条件下生物复合降解剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将所述柠檬酸杆菌H5-XJ和地霉H5-ZJ同时接种到筛选培养基中，控制温度25～35℃，调节pH 6.5～8.5，发酵时间36～72小时，制得生物复合降解剂母液；
(2)将生物复合降解剂母液按照0.5～1％的比例加入到发酵培养基中，控制温度25～35℃，pH 6.5～8.5，发酵时间36～72小时，制备得到生物复合降解剂；
步骤(1)中，所述筛选培养基由以下含量组分配制而成：红糖19.02～57.06g/L，柠檬酸钠8.17～24.51g/L，K2HPO4 14g/L，KH2PO4 6g/L，(NH4)2SO4 4.72～14.16g/L，MgSO4·7H2O0.2g/L，微量元素2mL/L，其余为水；
所述筛选培养基中的C/N比为9～11:1，红糖和柠檬酸钠的添加比例为3～5:1：所述微量元素由以下含量组分配制而成：EDTA·2Na 5～57.1g/L，ZnSO4·7H2O 3.9g/L，CaCl2·2H2O 7g/L，MnCl2·4H2O 5.1g/L，FeSO4·7H2O 5g/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O 1.1g/L，CuSO4·5H2O 1.6g/L，CoCl2·6H2O 1.6g/L，其余为水；
所述发酵培养基由以下含量组分配制而成：红糖19.02～29.68g/L，K2HPO414g/L，KH2PO46g/L，(NH4)2SO4 4.72～6g/L，MgSO4·7H2O 0.2g/L，微量元素2mL/L，其余为水。
4.根据权利要求1或2所述的厌氧条件下生物复合降解剂在治理污水、渗滤液及臭气污染中的应用。
5.根据权利要求4所述的厌氧条件下生物复合降解剂在治理污水、渗滤液及臭气污染中的应用，其特征在于，将生物复合降解剂以0.5～1％的接种量投入到污水及臭气洗涤液中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710178317.8A CN106957806B (zh) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | 一种厌氧条件下生物复合降解剂及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710178317.8A CN106957806B (zh) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | 一种厌氧条件下生物复合降解剂及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106957806A CN106957806A (zh) | 2017-07-18 |
| CN106957806B true CN106957806B (zh) | 2020-09-11 |
Family
ID=59471896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710178317.8A Active CN106957806B (zh) | 2017-03-23 | 2017-03-23 | 一种厌氧条件下生物复合降解剂及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106957806B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107760627B (zh) * | 2017-11-16 | 2020-05-19 | 北京环氧环保科技发展有限公司 | 一株降解氨氮的乌克曼柠檬酸杆菌及其应用 |
| CN110563157A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-13 | 东北师范大学 | 柠檬酸杆菌在去除染料废水中的应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103936246A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-07-23 | 南京农业大学 | 一种污泥生物沥浸法快速调理深度脱水的新方法 |
-
2017
- 2017-03-23 CN CN201710178317.8A patent/CN106957806B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103936246A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-07-23 | 南京农业大学 | 一种污泥生物沥浸法快速调理深度脱水的新方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Dissimilatory Reduction of NO2- to NH4+and N2O by a Soil Citrobacter sp;M. Scott Smith;《applied and environmental microbiology》;19820430;第43卷(第4期);摘要 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106957806A (zh) | 2017-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103805529B (zh) | 一株具有异养硝化好氧反硝化功能的盐田盐单胞菌及其应用 | |
| CN102839137B (zh) | 一种用于降解石油的固体微生物菌剂及其制备方法 | |
| CN109182192B (zh) | 一株好氧反硝化菌hy3-2及其在污水脱氮中的应用 | |
| CN105733998B (zh) | 一株兼具异养硝化和好氧反硝化能力的高效脱氮菌株 | |
| CN110655199A (zh) | 一种利用异养硝化-好氧反硝化的假单胞菌菌株处理氨氮废水的方法 | |
| CN106167776A (zh) | 一种可活化土壤中重金属镉的蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）TH‑35及其应用 | |
| CN114703095B (zh) | 一株成都假单胞菌及其在污废水净化领域的应用 | |
| CN113969246B (zh) | 一种保氮菌株、复合菌剂及复合菌剂制备方法和应用 | |
| CN112251382B (zh) | 一种恶臭假单胞菌db-1及其培养方法和应用 | |
| CN110656057B (zh) | 异养硝化-好氧反硝化的副球菌菌株、种子液及其制备方法和应用 | |
| CN114317342B (zh) | 一种坦氏不动杆菌pp-1及其培养方法和应用 | |
| CN113234636A (zh) | 反硝化细菌假单胞菌株f1及其应用 | |
| CN107603907B (zh) | 一株阿氏芽孢杆菌gh-9及其应用 | |
| CN115725439A (zh) | 一种新型异养硝化-好氧反硝化菌及其筛选方法与在废水脱氮方面的应用 | |
| CN108504585B (zh) | 一种治理大气污染的苯降解菌及其制备方法和应用 | |
| CN103114062A (zh) | 一株具有脱氮除磷双重能力的反硝化聚磷菌及其应用 | |
| CN109652328B (zh) | 一种复合微生物活菌制剂及其在高浓度养猪废水中的应用 | |
| CN105154349B (zh) | 一种异养硝化耐盐菌及其应用 | |
| CN115948288A (zh) | 一种好氧高效脱氮复配菌群及其应用 | |
| CN106957806B (zh) | 一种厌氧条件下生物复合降解剂及其应用 | |
| CN113214999B (zh) | 一株地霉tn42及其在污水处理中的应用 | |
| CN113373086B (zh) | 反硝化细菌假单胞菌株jnb12及其应用 | |
| CN109468251A (zh) | 一株硫脲降解菌株及应用该菌株处理含硫脲废水的方法 | |
| CN110468066B (zh) | 一种好氧反硝化菌株及其应用 | |
| CN107022494B (zh) | 一株松色二胞菌BN-h1以及生物菌降解剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |