首页分享一种甲醛高效降解菌剂、制备及其应用的制作方法

一种甲醛高效降解菌剂、制备及其应用的制作方法

来源：花匠小妙招时间：2025-05-08 16:19

1.本发明属于生物方法处理废水领域，具体涉及一种处理甲醛类废水的复合菌剂的制备及其应用。

背景技术：

2.甲醛(hcho)作为一种重要的化工原料，广泛应用于医药、塑料、制胶、皮革、染料、有机合成等行业，是相关工业排放废水中的主要有害污染物。甲醛具有极高的化学活性，易发生加成、还原、聚合反应，它易溶于水，同时也能溶解于多种有机溶剂，由于其显著的细胞毒性、致癌和致畸性，国际癌症研究机构(iarc)已将甲醛上升为第i类致癌物质，因此对甲醛污染物进行防治工作对人类健康意义重大。
3.目前去除甲醛污染的方法有活性炭吸附、纳米光催化、臭氧负离子、植物分解、等离子技术等，但这些方法存在药剂消耗量大、费用高、不能将甲醛有效去除等缺点。而生物法降解甲醛具有效果好、成本低、无二次污染等优点。但高浓度甲醛对生物具有很强的毒害作用，而甲醛含量超过200mg/l时，生物降解过程几乎全部中止，此时甲醛降解微生物的活性几乎完全被抑制。
4.因此筛选分离具有较强降解甲醛污染物的微生物已成为近年来国内外研究热点，目前大部分甲醛降解菌的筛选分离多为细菌与少部分真菌，降解效果总体来说是低浓度到高浓度筛选趋势，因而筛选甲醛高效降解菌成为甲醛生物处理的主要解决方式。

技术实现要素：

5.本发明针对现有技术中存在的问题，公开了一种甲醛高效降解菌剂、制备及其应用，利用豚鼠气单胞菌、恶臭假单胞菌、寡养食单胞菌、缺陷短波单胞菌、氧化微杆菌、无色杆菌等菌株制备的微生物菌剂，可使一定浓度甲醛废水中的甲醛含量降低99％以上。
6.本发明是这样实现的：
7.一种甲醛高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的方法具体如下：
8.步骤一、固体平板培养：将豚鼠气单胞菌、恶臭假单胞菌、寡养食单胞菌、缺陷短波单胞菌、氧化微杆菌、无色杆菌分别转接到固体培养基上，于25～35℃培养箱中培养36h，使菌株活化；
9.步骤二、种子液培养：将经步骤一活化的菌株分别接种于液体培养基中，25～35℃、150～200rpm振荡培养24～36h，至菌株处于对数生长期；
10.步骤三、菌种发酵扩大培养：将步骤二所述的培养液按照10％比例接种于发酵培养基中进行发酵培养；获得浓度为1
×
109～1
×
10
11
cfu/ml发酵产物；
11.步骤四、将步骤三中获得的各菌株菌剂，按照豚鼠气单胞菌、恶臭假单胞菌、寡养食单胞菌、缺陷短波单胞菌、氧化微杆菌、无色杆菌的发酵产物按质量比例为1～5：1～5：1～5：1～5：1～5：1～5混合后形成复合菌剂；
12.步骤五、将步骤四获得的复合菌剂中加入20％保护剂后制备成干粉状菌剂即可。
13.进一步，所述的步骤一中的固体培养基的配置如下：牛肉膏3.0g/l；蛋白胨10.0g/l；nacl 5.0g/l；去离子水溶解，ph 7～8，115～121℃灭菌15～30min。
14.进一步，所述的步骤二液体培养基的配制方法如下：酵母膏1～10g/l，蛋白胨5～10g/l，葡萄糖5～10g/l，nh4cl 1～10g/l，k2hpo
4 1～10g/l，去离子水溶解，ph＝7.0～8.0，115～121℃灭菌15～30min。
15.进一步，所述的步骤三菌种发酵扩大培养基如下：酵母膏1～5g/l，蛋白胨5～10g/l，葡萄糖5～10g/l，nh4cl 1～5g/l，k2hpo
4 1～5g/l，kh2po
4 1～5g/l，微量元素溶液1～5ml，消泡剂0.2％，蒸馏水溶解，ph＝7.0～8.0，115～121℃灭菌15～30min。
16.进一步，所述的步骤三中的发酵培养条件为：罐温为37℃，罐压为0.01～0.1mpa，通气量为1:0.6～1.2，搅拌速度150rpm、发酵时间48～72h。
17.进一步，所述的步骤五中的保护剂配方为：酵母粉35％；鱼蛋白35％；微量元素30％，按质量百分比称取，混合均匀。
18.进一步，所述的微量元素液的配方为：mgso
4 0.5g/l，mnso
4 0.1g/l，h3bo
3 0.1g/l，znso4·
7h2o 0.1g/l，feso4·
7h2o 0.3g/l，ph＝7。
19.本发明还公开了甲醛高效降解菌剂的应用，是通过以下方式实现的：
20.将甲醛高效降解菌剂按照0.5～5
‰
比例投加至含1000mg/l甲醛的无机盐培养基中，24h可将甲醛降至10mg/l以下，去除率超过99％；将甲醛高效降解菌剂按照0.5～5
‰
比例投加至含有2000mg/l甲醛的某农药废水中，24h可将甲醛降至200mg/l以下，去除率超过90％，48h可将甲醛降至10mg/l以下，去除率超过99％；将甲醛高效降解菌剂按照0.5～5
‰
比例投加至含有3000mg/l甲醛的某农药废水中，24h可将甲醛降至1200mg/l以下，去除率超过60％，48h可将甲醛降至20mg/l以下，去除率超过99％。
21.本发明与现有技术相比的有益效果在于：
22.1、本发明将多株具有甲醛降解效果的功能菌株按照一定比例进行混合，可显著提高复合微生物对甲醛的降解性能；
23.2、本发明制备的甲醛高效降解菌剂，可将甲醛完全矿化，释放氨氮，降低了后续的脱氮处理难度；
24.3、本发明制备的甲醛高效降解菌剂对甲醛耐受能力高，最高可达到5000mg/l；对于3000mg/l的甲醛，hrt 48h可降解99％以上。
附图说明
25.图1为本发明实施例1中不同浓度甲醛随时间降解情况。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.本发明的甲醛高效降解菌剂主要组成成分为豚鼠气单胞菌、恶臭假单胞菌、寡养食单胞菌、缺陷短波单胞菌、氧化微杆菌、无色杆菌，微生物制剂有效活菌数≥10
10
cfu/g。甲醛高效降解菌剂的制备方法，包括以下顺序和步骤：
28.步骤一、固体平板培养：将豚鼠气单胞菌、恶臭假单胞菌、寡养食单胞菌、缺陷短波
单胞菌、氧化微杆菌、无色杆菌分别转接到固体培养基上，于25～30℃培养箱中培养36h，使菌株活化；
29.步骤二、种子液培养：将经步骤一活化的菌株分别接种于液体培养基中，25～30℃、150～180rpm振荡培养24～36h，至菌株处于对数生长期；
30.步骤三、菌种发酵扩大培养：将步骤二所述的培养液按照10％比例接种于发酵培养基中进行发酵培养；获得浓度为1
×
109～1
×
10
11
cfu/ml发酵产物；
31.步骤四、将步骤三中获得的各菌株菌剂，按照豚鼠气单胞菌、恶臭假单胞菌、寡养食单胞菌、缺陷短波单胞菌、氧化微杆菌、无色杆菌的发酵产物混合后形成复合菌剂；
32.步骤五、将步骤四获得的复合菌剂中加入20％保护剂后制备成干粉状菌剂即可。保护剂配方为：酵母粉35％；鱼蛋白35％；微量元素30％。微量元素液的配方为：mgso
4 0.5g/l；mnso
4 0.1g/l；h3bo
3 0.1g/l；znso4·
7h2o 0.1g/l；feso4·
7h2o 0.3g/l；ph＝7。
33.以下列举具体的实例叙述所述的甲醛高效降解菌剂的应用：
34.实施例1
35.将生产的甲醛高效降解菌剂按照1
‰
的投加量分别投加至包含500mg/l、1000mg/l、1500mg/l、2000mg/l、2500mg/l、3000mg/l的基础盐培养基中，基础盐培养基(msm)：(nh4)2so
4 1g/l，k2hpo4·
3h2o 1.5g/l，kh2po
4 0.5g/l，mgso4·
7h2o 0.2g/l，feso4·
7h2o 0.03g/l，mnso4·
h2o 0.03g/l，cacl2·
6h 2
o0.01g/l，ph7.0。37℃摇床培养，不同时间段取样，测定剩余甲醛含量。初始甲醛浓度为500～1500mg/l时，24h均可降至10mg/l以下；初始甲醛浓度为2000mg/l甲醛浓度时，24h可降解至200mg/l以下，48h可降解至10mg/l以下；初始甲醛浓度为2500mg/l甲醛浓度时，24h可降解至500mg/l以下，48h可降解至10mg/l以下；初始甲醛浓度为3000mg/l甲醛浓度时，24h可降解至1200mg/l以下，48h可降解至15mg/l以下；具体的结果图示如图1所示。
36.实施例2
37.将生产的甲醛高效降解菌剂按照1
‰
的投加量投加至包含3000mg/l甲醛的某农药废水中，37℃摇床培养，不同时间段取样，测定剩余甲醛含量。结果显示，48h甲醛浓度可降解至12mg/l以下，去除率99％以上。
38.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。