專利名稱：一種用于含三硝基甲苯污水處理的制劑以及使用方法
技術領域：
本發明屬于微生物技術領域，具體涉及一種修復含三硝基甲苯污水處理菌劑及其使用方法。
背景技術：
TNT(2，4，6三硝基甲苯)是目前產量最高的生產用炸藥，近年來彈藥車間中TNT的制造、加工和包裝已經導致土壤高濃縮的污染，最終將導致地下水的污染。人長期暴露于硝基甲苯會增加患貧血癥和肝功能不正常的幾率。注射了或吸入三硝基甲苯的動物亦發現會影響血液和肝臟、脾臟發大和其他有關免疫系統的壞影響。亦有證據證明了 TNT對男性的生殖功能有不良影響，而TNT也被列為一種可能致癌物。所以很多國家都嚴格限制三硝基 甲苯的排放標準。鑒于三硝基甲苯的高毒性，傳統生物方法處理這些污染物的效果較差。現有技術中對硝基甲苯污染處理的方式主要有物理方法吸附法和萃取法；化學法濃縮焚燒法、紫外照射法、臭氧及組合臭氧氧化法等；然而，物理方法、化學方法處理三硝基甲苯廢水，操作復雜，費用貴，治理不徹底，效果令人不堪滿意。生物法是利用生物的新陳代謝作用對廢水中的污染物進行轉化，使之無害化的處理方式。三硝基甲苯類化合物降解菌對三硝基甲苯的徹底降解是十分必需的。許多化工廠已經應用降解性微生物處理三硝基甲苯，并且已經取得了顯著的效果。但是還不能完全滿足實際的需要，因此，開發一種建設投資少、運行成本低、處理效率好的修復三硝基甲苯污水的方法迫在眉睫。

發明內容
本發明的目的是提供一種用于三硝基甲苯污水處理的菌劑和利用高效復合菌劑處理污水的方法。本發明的高效復合微生物菌劑，各菌種之間合理配伍，共生協調，互不拮抗，其制備方法簡便，方法易行，其操作簡便，利于生產。本發明是采用如下技術方案實現的—種用于含三硝基甲苯污水處理的制劑，該制劑的活性成分包括下列重量百分比的原料亞硝化菌20 %，枯草芽孢桿菌20 %，糞產堿桿菌15 %，銅綠假單孢菌10 %，釀酒酵母10%，紅球菌10%，巨大芽孢桿菌10%，黑曲霉5%。上述菌劑中所述亞硝化菌優選為亞硝化菌(Nitrosomonas europaea) CCTCC No M2010002 (CN101955885 公開使用)；所述枯草芽孢桿菌優選為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis) CGMCC No 0954(CN1554744)；所述幾產喊桿菌優選為幾產喊桿菌(Alcaligenes faecalis) ATCC31555 (例如參見文獻 Structural studies of an extracellular polysaccharide (S-130) elaboratedby AlcaligenesATCC31555, Carbohydrate Research,1986)；所述銅綠假單孢菌優選為銅綠假單孢菌(Pseudomonas aeruginosa)ATCC15442(參見文獻 Adaptation of Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 todidecyIdimethyIammonium bromide induces changes in membrane fatty acidcomposition and in resistance of cells, Journal of Applied Microbiology,2001)；所述釀酒酵母優選為釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae) CCTCC No M208110 (CN101434911 公開使用)；所述紅球菌優選為紅球菌(Rhodococcus rhodochrous) ATCC15906 (參見文獻Cloning and Characterization of Benzoate Catabolic Genes in the Gram-PositivePolychlorinated Biphenyl DegraderRhodococcus sp. Strain RHAl, J.Bacteriol.November2001)；所述巨大芽孢桿菌優選為巨大芽孢桿菌(Bacillus megatherium) CGMCC No: 2267(CN101215532)；所述黑曲霉優選為黑曲霉(Aspergillusnige)CCTCC No :M206034(CN1924000)。本發明所述菌種均可以從中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)以及美國模式培養物集存庫(ATCC)、、中國典型培養物保藏中心(CCTCC)購買得到。其中各菌種發酵液制備步驟是I、各種菌種的單獨擴大培養A、枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌的培養將枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌試管種首先接種在牛肉膏蛋白胨培養基上，28-30°C，作一級斜面培養，然后接種到三角瓶里做振蕩二級液體培養，然后轉入液體發酵罐做三級液體培養，最后接種到固體培養基上作四級培養，至產品中活菌數達到2. 0-4. OXlO8個/克。B、紅球菌的培養將紅球菌菌種接種在營養肉湯培養基(參照微生物學試驗課本)上，28_30°C，作一級斜面培養，然后二級種子培養、混合發酵培養等至產品中活菌數達到 2. 0-5. OX IO8 個 / 克。C、釀酒酵母或黑曲霉的培養釀酒酵母或黑曲霉首先接種在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基(PDA)上，28-30°C，作一級斜面培養，然后二級種子培養、混合發酵培養等至產品中活菌數達到I. 0-5. OXlO8個/克。D、銅綠假單孢菌培養或糞產堿桿菌銅綠假單孢菌或糞產堿桿菌首先在培養基上，28-30°C，作一級斜面培養，然后二級種子培養、混合發酵培養等至產品中活菌數達到
I.0-5. OXlO8 個 / 克，所述培養基成分為=NH4Cl I. 0g, CH3COONa 3. 5g, MgCl2 0. lg, CaCl2
0.lg, KH2PO4 0. 6g, K2HPO4 0. 4g，酵母膏 0. lg，水 IOOOmI，ρΗ7· 2。Ε、亞硝化菌的培養亞硝化菌首先在培養基上，28_30°C，作一級斜面培養，然后二級種子培養、混合發酵培養等至產品中活菌數達到I. 0-5. OX IO8個/克，所述培養基成分為2%葡萄糖(w/v)，I. 5%牛肉膏(w/v), I. 5%蛋白胨(w/v),0. 058%硫酸鎂(w/v)，O. 025%硫酸錳(w/v),0. 22%乙酸鈉(w/v),0. 2%磷酸氫二鉀(w/v)，溶劑為水；將以上亞硝化菌、枯草芽孢桿菌、糞產堿桿菌、銅綠假單孢菌、釀酒酵母、紅球菌、巨大芽孢桿菌、黑曲霉，所培養的菌液按照質量比例混合得到液體菌劑；
F、取上述液體菌劑與載體攪拌混合，優選以硅藻土(40-80目)為載體，按照菌劑載體為34 I的重量比混合。干燥將混合好物料進行干燥，干燥溫度為20-50°C，干燥后含水量為20-30% ;檢驗、包裝按質量標準檢驗，成品按重量進行包裝，即得固體制劑。注，上述步驟中菌種擴大培養及制備固體制劑的方法不是唯一的，本領域技術人員可以根據常識選擇合適的培養基及擴大培養方法，使活菌數達到IO8個/克，以及按照常規制備微生物固體制劑的方法制備。本發明的復合菌劑將各種能形成優勢菌群的菌種，配制成高效微生物制劑，能夠加速微生物對污染水的降解，以提高系統的生物處理效率，保證系統穩定運行。其含有多種對難降解污染物有優良降解能力的微生物，各菌種之間合理配伍，共生協調，互不拮抗，活性高，生物量大，繁殖快，投加在廢水處理系統中，對難降解的三硝基甲苯有良好的降解效果。適于工業污水處理，可提高處理水量和處理水質，降低運行費用，促進達標排放。
具體實施方式
實施例I :一種用于含三硝基甲苯污水處理的制劑，該制劑的活性成分包括下列重量百分比的原料亞硝化菌20 %，枯草芽孢桿菌20 %，糞產堿桿菌15 %，銅綠假單孢菌10 %，釀酒酵母10%，紅球菌10%，巨大芽孢桿菌10%，黑曲霉5%。上述菌劑中所述亞硝化菌優選為亞硝化菌(Nitrosomonaseuropaea) CCTCC No M2010002 ；所述枯草芽孢桿菌優選為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)CGMCC No :0954 ；所述幾產喊桿菌優選為幾產喊桿菌(Alcaligenes faecalis)ATCC 31555 ；所述銅綠假單孢菌優選為銅綠假單孢菌(Pseudomonas aeruginosa) ATCC15442 ；所述釀酒酵母優選為釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)CCTCC No M208110 ；所述紅球菌優選為紅球菌(Rhodococcusrhodochrous) ATCC15906 ；所述巨大芽孢桿菌優選為巨大芽孢桿菌(Bacillus megatherium) CGMCC No:2267 ；所述黑曲霉優選為黑曲霉(Aspergillusnige)CCTCC No :M206034。本發明所述菌種均可以從中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)以及美國模式培養物集存庫(ATCC)、中國農業微生物菌種保藏管理中心(ACCC)購買得到。其中各菌種發酵液制備步驟是I、各種菌種的單獨擴大培養；A、枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌的培養將枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌試管種首先接種在牛肉膏蛋白胨培養基上，28_30°C，作一級斜面培養，然后接種到三角瓶里做振蕩二級液體培養，然后轉入液體發酵罐做三級液體培養，最后接種到固體培養基上作四級培養，至產品中活菌數達到2. 0-4.0X108個/克。B、紅球菌的培養將紅球菌菌種分別接種在營養肉湯培養基(參照微生物學試驗課本)上，28-30°C，作一級斜面培養，然后二級種子培養、混合發酵培養等至產品中活菌數達到 2. 0-5. OX IO8 個 / 克。C、釀酒酵母或黑曲霉的培養釀酒酵母或黑曲霉首先接種在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基(PDA)上，28-30°C，作一級斜面培養，然后二級種子培養、混合發酵培養等至產品中活菌數達到I. 0-5. 0X108個/克。D、銅綠假單孢菌培養或糞產堿桿菌銅綠假單孢菌或糞產堿桿菌首先在培養基上，28-30°C，作一級斜面培養，然后二級種子培養、混合發酵培養等至產品中活菌數達到
I.0-5. OXlO8 個 / 克，所述培養基成分為=NH4Cl I. 0g, CH3COONa 3. 5g, MgCl2 O. lg, CaCl2O. lg, KH2PO4 O. 6g, K2HPO4 O. 4g，酵母膏 O. lg，水 IOOOmI，ρΗ7· 2。Ε、亞硝化菌的培養亞硝化菌首先在培養基上，28_30°C，作一級斜面培養，然后二級種子培養、混合發酵培養等至產品中活菌數達到I. 0-5. OX IO8個/克，所述培養基成分為2%葡萄糖(w/v)，I. 5%牛肉膏(w/v), I. 5%蛋白胨(w/v),O. 058%硫酸鎂(w/v)，O. 025%硫酸錳(w/v), O. 22%乙酸鈉(w/v), O. 2%磷酸氫二鉀(w/v)，溶劑為水；將以上亞硝化菌、枯草芽孢桿菌、糞產堿桿菌、銅綠假單孢菌、釀酒酵母、紅球菌、巨大芽孢桿菌、黑曲霉，所培養的菌液按照質量比例混合得到液體菌劑；F、取上述液體菌劑與載體攪拌混合，優選以硅藻土(40-80目)為載體，按照菌劑載體為3-4 I的重量比混合。干燥將混合好物料進行干燥，干燥溫度為20-50°C，干燥后含水量為20-30% ;檢驗、包裝按質量標準檢驗，成品按重量進行包裝，即得固體制劑。注，上述步驟中菌種擴大培養及制備固體制劑的方法不是唯一的，本領域技術人員可以根掘常識選擇合適的培養基及擴大培養方法，使活菌數達到IO8個/克，以及按照常規制備微生物固體制劑的方法制備。實施例2本發明微生物固體制劑的使用方法將固體制劑投入到三硝基甲苯的污染水體中，其中固體制劑和水體的重量比例為I : 1000，其中三硝基甲苯的污染水體為人工配制，三硝基甲苯初始濃度為36. 65mg/L，然后常溫下振蕩培養24小時后，三硝基甲苯的濃度下降至O. Omg/L,降解率即可達到100%。實施例3采用實施例I制備的固體菌劑處理某高含三硝基甲苯的工業廢水，按每立方米污水每次投加實施例I制得的制劑15克，每天投加I次，連續投加兩周后，檢測的處理效果如下表
權利要求
1.一種用于含三硝基甲苯污水處理的制劑，該制劑的活性成分包括下列重量百分比的原料 亞硝化菌20 %，枯草芽孢桿菌20 %，糞產堿桿菌15 %，銅綠假單孢菌10 %，釀酒酵母10 %，紅球菌10 %，巨大芽孢桿菌10 %，黑曲霉5 %。
2.如權利要求I所述的制劑，其特征在于 所述亞硝化菌優選為亞硝化菌(Nitrosomonas europaea) CCTCC No M 2010002 ； 所述枯草芽孢桿菌優選為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtil is) CGMCC No :0954 ； 所述幾產喊桿菌優選為幾產喊桿菌(Alcaligenes faecalis)ATCC 31555 ； 所述銅綠假單孢菌優選為銅綠假單孢菌(Pseudomonas aeruginosa) ATCC 15442 ； 所述釀酒酵母優選為釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)CCTCC No M 208110 ； 所述紅球菌優選為紅球菌(Rhodococcus rhodochrous) ATCC15906 ； 所述巨大芽孢桿菌優選為巨大芽孢桿菌(Bacillus megatherium)CGMCC No :2267 ； 所述黑曲霉優選為黑曲霉(Aspergillus nige)CCTCC No :M206034。
3.權利要求1-2任一菌劑在含三硝基甲苯污水處理中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種修復含三硝基甲苯污水處理菌劑及其使用方法，它由下述重量百分比原料配制而成亞硝化菌20％，枯草芽孢桿菌20％，糞產堿桿菌15％，銅綠假單孢菌10％，釀酒酵母10％，紅球菌10％，巨大芽孢桿菌10％，黑曲霉5％。本發明的菌劑各菌種之間合理配伍，共生協調，互不拮抗，適于工業污水處理，可提高處理水量和處理水質，降低運行費用，促進達標排放。
文檔編號C12N1/14GK102864109SQ20121036449
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者李麗萍, 朱文霞 申請人:李麗萍