高效降解生活污水的微生物篩選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生活污水處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種高效降解生活污水的微生物篩選方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國面臨著水量型缺水和水質(zhì)型缺水的雙重考驗(yàn)，人均水資源占有量低于世界平均水平，居民用水量逐漸加大，對(duì)于水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)注和要求日漸提高。大量未處理生活污水的直接排放對(duì)于我國水環(huán)境的質(zhì)量造成了安全隱患如引起附近水體的富營養(yǎng)化等。生活污水主要來源于洗滌、廚房、沖廁，特征污染物為COD、TN、TP、SS、氨氮，其中有機(jī)污染物含量高，污水可生化性強(qiáng)，重金屬及有毒有害物質(zhì)含量較低。
[0003]生物處理技術(shù)是利用微生物的代謝作用將有機(jī)污染物分解為0)2和H 20，或者有機(jī)酸和醇等，從而達(dá)到凈化污水的目的。與物理化學(xué)方法相比，生物處理法費(fèi)用低廉，同時(shí)用于污水處理的微生物繁殖快，容易培養(yǎng)，適應(yīng)不同種類廢水環(huán)境的能力強(qiáng)。在生物處理技術(shù)領(lǐng)域通常對(duì)高效降解生活污水中特征污染物的菌株進(jìn)行篩選，以實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的生物降解處理。
[0004]目前，用于高效降解生活污水的菌株篩選方法主要是通過檢測菌株的相關(guān)酶活性，如降解生活污水中脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素等大分子物質(zhì)的相應(yīng)酶活性，然而，生活污水中含有的有機(jī)物種類較多，僅僅檢測污水中特定的幾種有機(jī)物降解酶活性并不能反應(yīng)菌株降解污水中有機(jī)物的總體效果，并且測定酶活時(shí)的影響因素較多如溫度、PH等，且每次測定結(jié)果的穩(wěn)定性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高效降解生活污水的微生物篩選方法。
[0006]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
本發(fā)明的高效降解生活污水的微生物篩選方法，包括以下步驟:將待篩選菌種添加到生活污水中處理7d ;將處理后污水的上清夜經(jīng)過濾、有機(jī)物富集與洗脫后分別聯(lián)機(jī)進(jìn)行GC/MS分析；分析得到的總離子流色譜圖對(duì)比處理前后生活污水中有機(jī)物種類和含量的變化；以有機(jī)物種類的降低及含量的減少程度作為篩選高效降解生活污水優(yōu)勢菌株的指標(biāo)。
[0007]本發(fā)明還可以采用以下技術(shù)措施:
本發(fā)明具體包括以下步驟:
(O菌種活化:
將4°C斜面保存的酵母菌、細(xì)菌、乳酸菌活化，將其分別劃線于相應(yīng)固體培養(yǎng)基上，酵母菌于30°C培養(yǎng)2-3d，細(xì)菌于37°C培養(yǎng)ld，乳酸菌于37°C培養(yǎng)2_3d。
[0008](2)種子液制備:
挑取活化的菌落，分別接種于各自液體培養(yǎng)基中，酵母菌于30°C、180rpm培養(yǎng)2d，細(xì)菌和乳酸菌于37°C、200rpm培養(yǎng)2d ； (3)將培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期的各菌株的種子液分別接種到生活污水中，隨后在搖床上以20°C、IlOrpm的條件進(jìn)行為期7天的凈化處理；
(4)對(duì)用菌體處理后的污水分別進(jìn)行GC/MS分析，以對(duì)生活污水中的有機(jī)物進(jìn)行定性定量分析，得出經(jīng)各菌株降解后對(duì)應(yīng)污水的總離子流色譜圖；
(5)對(duì)相同體積的未處理的污水原樣進(jìn)行GC/MS分析，對(duì)比污水經(jīng)菌株處理前后的總離子流色譜圖，分析對(duì)比有機(jī)物種類和含量；
(6)以有機(jī)物種類和含量減少程度作為菌株篩選指標(biāo)，經(jīng)處理后有機(jī)物種類和含量降低較多的污水，其所對(duì)應(yīng)的菌種即為所得。
[0009]所述各種子培養(yǎng)基分別為:
酵母菌培養(yǎng)基為YEro培養(yǎng)基，其中各組分濃度為蛋白胨2g/L、酵母膏l(xiāng)g/L、葡萄糖2g/L，PH6.0，121°C 滅菌 20min ；
細(xì)菌培養(yǎng)基為肉湯培養(yǎng)基，其中各組分濃度為蛋白胨10g/L、牛肉膏5g/L、NaCl 5g/L，PH7.2-7.4，121Γ 滅菌 20min ；
乳酸菌培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基，其中各組分濃度為蛋白胨10g/L、牛肉粉5g/L、酵母粉4g/L、葡萄糖20g/L、K2HPO4 2g/L、無水乙酸鈉5g/L、檸檬酸二銨2g/L、硫酸鎂0.2g/L、硫酸錳0.05g/L、土溫 801.0ml，PH6.2-6.4，121°C 滅菌 15min。
[0010]用B1screen全自動(dòng)生長曲線測定儀對(duì)實(shí)驗(yàn)室所保藏的多株酵母菌、細(xì)菌、乳酸菌進(jìn)行生長曲線的測定，確定菌體生長到對(duì)數(shù)期的時(shí)間，以確定菌株接種到污水中的最佳時(shí)期。
[0011 ] 對(duì)污水進(jìn)行GC/MS分析的步驟如下:
制備吸附柱:取一規(guī)格為IcmX 25cm的玻璃柱，把經(jīng)過純化處理的XAD-2樹脂裝入玻璃柱，使樹脂床的高度為13cm，保持裝柱均勻，柱內(nèi)無氣泡；
菌株降解后污水的富集與洗脫:將經(jīng)過菌株處理后的對(duì)應(yīng)污水靜置沉淀后分別取上清液經(jīng)G4砂芯漏斗過濾，以25ml/min的流速流經(jīng)吸附柱，取富集樹脂置于分液漏斗中用80ml二氯甲烷萃取6次，合并所得二氯甲烷萃取劑并通過上層為無水硫酸鈉、下層為玻璃棉的30ml漏斗，將所得液體放于通風(fēng)櫥內(nèi)經(jīng)自然濃縮至2.0?3.0ml，密封，低溫冷藏待測；GC/MS分析的氣相色譜條件:
氣體溫度:240°C，
柱溫:在30°C下保持2min，然后以15°C /min的速率升溫至150°C，再以15°C /min的速率升溫至240°C，保持lOmin，
進(jìn)樣口溫度:240°C，
載氣:高純 He (99.999%),流量:1.lml/min ；
GC/MS分析的質(zhì)譜條件:
電離方式:電子轟擊源，
電子轟擊溫度:140°C，
電離能量:70eV，
掃描范圍:29?400m/z ；
待儀器運(yùn)行穩(wěn)定之后，取濃縮液Iul進(jìn)樣分析，得出經(jīng)過菌株分別降解后各污水的總離子流色譜圖。
[0012]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
本發(fā)明的高效降解生活污水的微生物篩選方法中，通過GC/MS分析測出菌株處理前后污水中組成成分的變化，從而通過污水中有機(jī)物組成成分和含量的變化來篩選高效降解生活污水的優(yōu)勢菌株，得到的有關(guān)污水水質(zhì)的相關(guān)信息比較全面，對(duì)于篩選優(yōu)勢菌株來說具有靈敏、快速，水質(zhì)信息全面的優(yōu)勢，為污水處理領(lǐng)域菌株的篩選提供了一種可行的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]本發(fā)明的高效降解生活污水的微生物篩選方法，包括以下步驟:將待篩選菌種添加到生活污水中處理7d ;將處理后污水的上清夜經(jīng)過濾、有機(jī)物富集與洗脫后分別聯(lián)機(jī)進(jìn)行GC/MS分析；分析得到的總離子流色譜圖對(duì)比處理前后生活污水中有機(jī)物種類和含量的變化；以有機(jī)物種類的降低及含量的減少程度作為篩選高效降解生活污水優(yōu)勢菌株的指標(biāo)。
[0015]對(duì)實(shí)驗(yàn)室所保藏的酵母菌、細(xì)菌、乳酸菌共32株菌種分別對(duì)污水進(jìn)行降解處理，GC/MS聯(lián)機(jī)對(duì)污水原樣進(jìn)行檢測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果可知，污水原樣中共檢測到有機(jī)污染物24種，污水中主要污染物為有機(jī)酸和酯類化合物，其次為苯系物和醇類有機(jī)物，其中，對(duì)羥基聯(lián)苯為有毒物質(zhì)，其相對(duì)含量達(dá)到了 8%，說明生活污水已經(jīng)受到一定程度的有機(jī)污染。
[0016]實(shí)施例1:
本發(fā)明實(shí)施時(shí)具體包括以下步驟:
(O菌種活化:
將4°C斜面保存的酵母菌、細(xì)菌、乳酸菌活化，將其分別劃線于相應(yīng)固體培養(yǎng)基上，酵母菌于30°C培養(yǎng)2d，細(xì)菌于37°C培養(yǎng)ld，乳酸菌于37°C培養(yǎng)2d。
[0017](2)種子液制備:
挑取活化的菌落，分別接種于各自液體培養(yǎng)基中，酵母菌于30°C、180rpm培養(yǎng)2d，細(xì)菌和乳酸菌于37°C、200rpm培養(yǎng)2d ；
所述各種子培養(yǎng)基分別為:
酵母菌培養(yǎng)基為YEH)培養(yǎng)基，其中各組分濃度為蛋白胨2g/L、酵母膏l(xiāng)g/L、葡萄糖2g/L，PH6.0，121°C 滅菌 20min ；
細(xì)菌培養(yǎng)基為肉湯培養(yǎng)基，其中各組分濃度為蛋白胨10g/L、牛肉膏5g/L、NaCl 5g/L，PH7.2，121°C 滅菌 20min ；
乳酸菌培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基，其中各組分濃度為蛋白胨10g/L、牛肉粉5g/L、酵母粉4g/L、葡萄糖20g/L、K2HPO4 2g/L、無水乙酸鈉5g/L、檸檬酸二銨2g/L、硫酸鎂0.2g/L、硫酸錳0.05g/L、土溫 801.0ml，PH6.2，121°C 滅菌 15min ；
(3)用B1screen全自動(dòng)生長曲線測定儀對(duì)實(shí)驗(yàn)室所保藏的多株酵母菌、細(xì)菌、乳酸菌進(jìn)行生長曲線的測定，確定菌