一種用于船舶修造污水處理的固定化微生物菌劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及生物技術領域，尤其設及一種用于船舶修造污水處理的固定化微生物 菌劑及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 世界港口業、海運業的迅猛發展，促進了船舶修造業的進一步繁榮，隨著世界船舶 修理產業的東移，給中國船舶工業的發展提供了良好的發展機遇。在船舶修造業等海洋經 濟和臨港產業發展的同時，船舶洗艙及修理過程將產生大量的修造污水，修造污水包括含 油廢水和生活污水，其中含油廢水又包括機艙含油廢水、壓艙水、巧底含油廢水等。修造污 水嚴重影響當地海洋生態環境安全，區域修造污水合理處理、綜合利用已成為發展海洋經 濟和臨港產業、保護海洋生態環境的重大環保問題。
[0003] 對船舶修造產生的含鹽及含有油污的廢水進行生物處理是目前修造污水處理的 發展方向，修造污水生物處理中除了通過污泥馴化獲得能夠耐受一定鹽度范圍的活性污泥 從而進行生物處理外，從周圍高鹽環境中富集培養篩選嗜鹽石油控降解菌或者從現有的菌 種中選取適合的菌種并用于船舶修造廢水的生物處理，也是一種快速有效的方法。
[0004] 該方法可為船舶修造業海鹽油污水的高效處理提供了較好的菌種資源，但是在菌 種使用過程中傳統使用方式都是液態微生物制劑，而液態微生物制劑在水流流動狀態下存 在容易被洗出反應器而造成時效短等問題。

【發明內容】

[0005] 本發明所要解決的第一個技術問題是針對現有技術而提供一種用于船舶修造污 水處理的固定化微生物菌劑。
[0006] 本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種上述固定化微生物菌劑的制備方 法。
[0007] 本發明所要解決的第=個技術問題是提供一種上述固定化微生物菌劑在在船舶 修造污水處理中的應用。
[000引本發明解決第一個技術問題所采用的技術方案為:一種用于船舶修造污水處理的 固定化微生物菌劑，其特征在于，包括嗜鹽石油控降解菌體和固定化材料，該固定化材料包 括海藻酸鋼、CaCb、貽貝殼粉W及濃度為2~5wt%的巧樣酸，其中貽貝殼粉與巧樣酸的質 量比為1:1~3,貽貝殼粉與海藻酸鋼及化Ch的質量比為1:0.8~1:0.7~0.8。
[0009] 作為優選，所述固定化微生物菌劑呈微球狀，其中嗜鹽石油控降解菌體的濃度為5 Xl〇7 ~2Xl〇8cell/g。
[0010] 作為優選，所述嗜鹽石油控降解菌體由假單胞菌屬Pseudomonas、脂肪桿菌屬 Pimelobacter、海球菌屬MarinococCUS、微桿菌屬Microbacterium W及動性球菌屬 Planococcus組成，質量比為3~5:1~3:2~3:1~2:1~2 O
[0011] 進一步，本發明中所述假單胞菌屬為B-1，所述脂肪桿菌屬、海球菌屬、微桿菌屬及 動性球菌屬的細菌分別為N1、N2、N3W及N4,且均通過W下步驟獲得:將含菌源水樣接入富 集培養基中25°C活化，將活化后的菌液注入原油培養基中，25°C、180~2(K)r/min培養馴化， 最后用油平板進行反復分離、純化得到Nl~M系列和B-I系列；
[0012] 其中，Nl~M系列W含菌源的海水為水樣，W蒸饋水1000 mL計，上述富集培養基 為：葡萄糖18~20g，酵母粉l~1.2g，K此P043~4g，NaC14.5~5g，尿素2~3g，pH為7.2~ 了.4;
[0013] B-I系列W含菌源的含油污水為水樣，W蒸饋水1000 mL計，上述原油培養基為:原 油 1.5~2g，化2HP04 3~4g，K出P〇4 3~4g，（NH4)2S〇44~5g，化Cl 4~5g，MgS〇4.7出0 0.5~ 0.7g，CaCl2〇.02~0.03g，pK%7.2~7.4。
[0014]進一步，本發明中所述假單胞菌屬為銅綠假單胞菌Aeruginasa或紅蒼白假單胞菌 RubriSiiba化icans中的至少一種，所述脂肪桿菌為簡單脂肪桿菌Pimerobacter simplex， 所述海球菌屬為嗜鹽海球菌Marinococcus halophi Ius，所述微桿菌屬為嗜氨微桿菌 ATCC15354Microbacterium ammoniaphiIum ATCC15354或娥微桿菌Microbacterium imperiale中的至少一種，所述動性球菌屬為巧樣色動性球菌Planococcus citreus。
[0015] 本發明解決第二個技術問題所采用的技術方案為:上述固定化微生物菌劑的制備 方法包括W下步驟：（1)將培養后的嗜鹽石油控降解菌體菌液于3000巧m下離屯、4~5min，去 除上層清液，收集底部濃縮菌液，用無菌水將其調節至ODsoo為1，即得嗜鹽石油控降解菌體 濃縮液；
[0016] (2)貽貝殼清洗后干燥粉碎，過40~80目篩，將過篩后的貽貝殼粉加入到濃度為2 ~5wt%的巧樣酸溶液中，攬拌均勻后室溫下靜置1~化，其中貽貝殼粉與巧樣酸溶液的質 體比為1:1~3;
[0017] (3)將上述混合溶液放入馬弗爐中進行活化，活化后取出冷卻，并將活化后的樣品 再次粉碎或過120~150目篩，得改性貽貝殼粉；
[0018] (4)將該改性貽貝殼粉與嗜鹽石油控降解菌體濃縮液按質量比1:2~5進行混合吸 附，當吸附飽和時，得吸附細菌的改性貽貝殼粉；
[0019] (5)向上述吸附細菌的改性貽貝殼粉中加入濃度為5~6%的海藻酸鋼溶液，混合 后用成球設備注入3.5~4.0%化Ch溶液中分散成球，交聯6~1她，得固定化微生物菌劑， 該固定化微生物菌劑中嗜鹽石油控降解菌體的含量為5 X IO7~2 X 108cell/g。
[0020] 本發明解決第=個技術問題所采用的技術方案為:所述固定化微生物菌劑在船舶 修造污水處理中的應用，且100mL待處理污水中加入其體積2~4%的固定化微生物菌劑。
[0021] 為使該固定化微生物菌劑對船舶修造污水處理的處理效果較好，作為優選，待處 理所述船舶修造污水的鹽度為10~12.2%〇。
[0022] 進一步，所述船舶修造污水的處理溫度為25~35°C，pH為7~7.5。
[0023] 與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明的固定化材料中海藻酸鋼的生物兼 容性好、無毒、容易固定，添加的貽貝殼粉，該材料來源廣，價格低廉，添加有貽貝殼粉的固 定化材料能提供固定化微生物菌劑的機械強度，并提高其傳質性，使營養物質能更容易被 菌體攝取，極大的提高了微生物的活性劑降解效率。此外，該固定化微生物菌劑制備方法簡 便，操作易控，制成的固定化小于易于保存和再利用，對船舶修造廢水中油類污染物的降解 率可達82~94%，與游離的微生物相比，其降解率提高了39~47%，且對環境的耐受性增 強。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發明實施例中Nl菌的革蘭氏染色照片圖；
[0025] 圖2為本發明實施例中N2菌的革蘭氏染色照片圖；
[0026] 圖3為本發明實施例中N3菌的革蘭氏染色照片圖；
[0027] 圖4為本發明實施例中M菌的革蘭氏染色照片圖；
[002引圖5為本發明實施例中B-I菌的革蘭氏染色照片圖；
[0029] 圖6為本發明實施例中初始pH對N1-N4系列菌生長的影響；
[0030] 圖7為本發明實施例中鹽度對N1-N4系列菌生長的影響；
[0031] 圖8為本發明實施例中溫度對N1-N4系列菌生長的影響；
[0032] 圖9為本發明實施例中初始pH對B-I菌生長的影響；
[0033] 圖10為本發明實施例中鹽度對B-I菌生長的影響；
[0034] 圖11為本發明實施例中溫度對B-I菌生長的影響。
【具體實施方式】
[0035] W下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0036] 實施例1:嗜鹽石油控降解菌體的獲取
[0037] 1嗜鹽石油控降解菌的篩選與鑒定
[0038] (1)菌種來源:本發明中的嗜鹽石油控降解菌體由假單胞菌屬Pseudomonas、脂肪 桿菌屬Pime Iobacter、海球菌屬Marinococ州S、微桿菌屬Microbacterium W及動性球菌屬 Planococcus組成。本實施例中假單胞菌屬為B-I，而脂肪桿菌屬、海球菌屬、微桿菌屬及動 性球菌屬的細菌分別為N1、N2、N3W及M，其中N1-N4系列來源于海水(水樣采集于揚帆集團 魯家時船舶修造基地附近海域），而B-I系列來源于含油污水(水樣采集于揚帆集團魯家時 船舶修造基地）。
[0039] (2)采用的培養基如下：
[0040] N1-N4系列：<