降解生活污水的復(fù)合微生物篩選方法
【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，具體說是一種降解生活污水的復(fù)合微生物篩選方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國水資源短缺，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，對于水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)注和要求日漸提高。因此對城市生活污水進(jìn)行處理刻不容緩。城市生活污水中BOD、COD、SS、油和氮、磷含量都比較高，在處理的過程中會揮發(fā)出大量的惡臭類物質(zhì):NH3 和 H2S。
[0003]生活污水中VOCs占的比重比較大，其具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、沸點低、密度大、黏度小、難溶于水的特性，有些還是可疑致癌物質(zhì)。VOCs (揮發(fā)性有機(jī)污染物)是一種重要的污染物，有刺激性，有嗅味，會嚴(yán)重影響人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)及消化系統(tǒng)從而危害人類健康。因而在生活污水處理過程中對TV0C和惡臭的檢測顯得尤為重要。
[0004]電子鼻系統(tǒng)可以對生物嗅覺系統(tǒng)進(jìn)行模擬，將污水中的氣體信號轉(zhuǎn)換為電信號，對VOCs進(jìn)行定性定量分析，從而實現(xiàn)對于生活污水水質(zhì)實時監(jiān)測。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C02和水，或者有機(jī)酸和醇等，從而達(dá)到凈化污水的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種降解生活污水的復(fù)合微生物篩選方法。
[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:
[0007]本發(fā)明的將待篩選的復(fù)合微生物接種到城市生活污水中進(jìn)行為期5d的生物處理，利用電子鼻對生物處理前后的生活污水中的TV0C和惡臭類成分分別進(jìn)行分析，以TV0C和惡臭類物質(zhì)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)勢復(fù)合菌株的指標(biāo)，以確定出最終的高效降解生活污水的復(fù)合微生物。
[0008]本發(fā)明還可以采用以下技術(shù)措施:
[0009]基于電子鼻的復(fù)合微生物篩選方法的具體步驟如下:
[0010](1)菌種活化:各菌種分別活化，將其分別劃線于相應(yīng)固體培養(yǎng)基上；
[0011](2)種子液制備:挑取活化的菌落，分別接種于各自對應(yīng)的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng);
[0012](3)用B1screen全自動生長曲線測定儀對各菌種進(jìn)行生長曲線的測定，確定菌體生長到對數(shù)期的時間，作為制備復(fù)合微生物菌液時種子液的培養(yǎng)時期。
[0013](4)將培養(yǎng)至對數(shù)期的種子液按照分別接種到生活污水中，隨后在搖床上以20°CU10rpm的條件進(jìn)行為期5天的凈化處理。
[0014](5)利用電子鼻對用復(fù)合微生物菌液處理前后的污水中的VOCs和惡臭進(jìn)行分析，將經(jīng)復(fù)合微生物處理前和處理后后的污水分別放入60°C的恒溫水浴搖床中加熱lh使得頂空的氣體與液體達(dá)到平衡；將氣體經(jīng)過傳感器的流速設(shè)置為150ml/min，注射時間為60s ;即可得到處理前和處理后的檢測結(jié)果數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)經(jīng)過降維處理與PCA分析后進(jìn)行對比分析。
[0015]分別選取保存的酵母菌、細(xì)菌和乳酸菌作為篩選的出發(fā)菌種，具體步驟如下:
[0016](1)菌種活化:將4°C斜面保存的多種酵母菌、細(xì)菌和乳酸菌分別活化，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37°C培養(yǎng)2-3d ；
[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 ；
[0018]種子培養(yǎng)基組成為:
[0019]酵母菌培養(yǎng)基為YEH)培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中各組分濃度為:蛋白胨2g/L，酵母膏l(xiāng)g/L,葡萄糖 2g/L，PH6.0，121°C 滅菌 20min ；
[0020]細(xì)菌培養(yǎng)基為肉湯培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中各組分濃度為:蛋白胨10g/L，牛肉膏5g/L，NaCl 5g/L, PH 7.2-7.4，121°C 滅菌 20min ；
[0021]乳酸菌培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中各組分濃度為:蛋白胨10g/L，牛肉粉5g/L，酵母粉4g/L，葡萄糖20g/L，K2HP04 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，另外，加入土溫 80 1.0ml，PH6.2-6.4，121°C滅菌 15min ；
[0022](3)用B1screen全自動生長曲線測定儀對各酵母菌、細(xì)菌和乳酸菌進(jìn)行生長曲線的測定，確定菌體生長到對數(shù)期的時間，作為制備復(fù)合微生物菌液時種子液的培養(yǎng)時期。
[0023](4)將培養(yǎng)至對數(shù)期的種子液按照分別接種到生活污水中，隨后在搖床上以20°CU10rpm的條件進(jìn)行為期5天的凈化處理。
[0024](5)利用電子鼻對用復(fù)合微生物菌液處理前后的污水中的VOCs和惡臭進(jìn)行分析，將經(jīng)復(fù)合微生物處理前和處理后后的污水分別放入60°C的恒溫水浴搖床中加熱lh使得頂空的氣體與液體達(dá)到平衡；將氣體經(jīng)過傳感器的流速設(shè)置為150ml/min，注射時間為60s ;即可得到處理前和處理后的檢測結(jié)果數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)經(jīng)過降維處理與PCA分析后進(jìn)行對比分析。
[0025]接種到生活污水中的復(fù)合微生物菌液為以下六種，各復(fù)合菌種中的不同菌種按質(zhì)量比進(jìn)行配比，其中酵母菌CGMCC N0.2.2076:酵母菌CGMCC N0.2.1554 = 1:1 ;蠟樣芽孢桿菌CGMCC N0.1.234:熒光假單胞桿菌=1:1 ;酵母菌CGMCC N0.2.2076:熒光假單胞桿菌:嗜酸乳桿菌CGMCC N0.1.2912 = 1:1:1 ;酵母菌CGMCC N0.2.2076:蠟樣芽孢桿菌CGMCCN0.1.234:嗜酸乳桿菌=1:1:1 ;酵母菌CGMCC N0.2.1554:熒光假單胞桿菌:嗜酸乳桿菌CGMCC N0.1.2912 = 1:1:1 ;酵母菌 CGMCC N0.2.1554:蠟樣芽孢桿菌 CGMCC N0.1.234:嗜酸乳桿菌CGMCC N0.1.2912 = 1:1: 1，其中熒光假單胞桿菌購買自天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院微生物菌種保藏庫，其余菌種均購自中國普通微生物菌種保藏管理中心。
[0026]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0027]本發(fā)明的降解生活污水的復(fù)合微生物篩選方法中，將待篩選的復(fù)合微生物接種到城市生活污水中進(jìn)行為期5d的生物處理，利用電子鼻對生物處理前后的生活污水中的TV0C和惡臭類成分分別進(jìn)行分析，以TV0C和惡臭類物質(zhì)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)勢復(fù)合菌株的指標(biāo)，以確定出最終的高效降解生活污水的復(fù)合微生物。本方法能夠精確測出復(fù)合菌株處理前后污水中TVOC和惡臭類成分的變化情況，得到的有關(guān)污水中TVOC和惡臭類成分的變化信息全面，對于復(fù)合菌株的篩選工作來說具有靈敏、快速，水質(zhì)信息全面的優(yōu)勢。
【具體實施方式】
[0028]以下通過具體實施例對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0029]本發(fā)明的將待篩選的復(fù)合微生物接種到城市生活污水中進(jìn)行為期5d的生物處理，利用電子鼻對生物處理前后的生活污水中的TV0C和惡臭類成分分別進(jìn)行分析，以TV0C和惡臭類物質(zhì)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)勢復(fù)合菌株的指標(biāo)，以確定出最終的高效降解生活污水的復(fù)合微生物。
[0030]分別選取保存的酵母菌、細(xì)菌和乳酸菌作為篩選的出發(fā)菌種，具體步驟如下:
[0031](1)菌種活化:將4°C斜面保存的多種酵母菌、細(xì)菌和乳酸菌分別活化，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37°C培養(yǎng)2-3d ；
[0032](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 ；
[0033]種子培養(yǎng)基組成為:
[0034]酵母菌培養(yǎng)基為YEH)培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中各組分濃度為:蛋白胨2g/L，酵母膏l(xiāng)g/L,葡萄糖 2g/L，PH6.0，121°C 滅菌 20min ；
[0035]細(xì)菌培養(yǎng)基為肉湯培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中各組分濃度為:蛋白胨10g/L，牛肉膏5g/L，NaCl 5g/L, PH 7.2-7.4，121°C 滅菌 20min ；
[0036]乳酸菌培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中各組分濃度為:蛋白胨10g/L，牛肉粉5g/L，酵母粉4g/L，葡萄糖20g/L，K2HP04 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，另外，加入土溫 80 1.0ml，PH6.2-6.4，121°C滅菌 15min ；
[0037](3)用B1screen全自動生長曲線測定儀對各酵母菌、細(xì)菌和乳酸菌進(jìn)行生長曲線的測定，確定菌體生長到對數(shù)期的時間，作為制備復(fù)合微生物菌液時種子液的培養(yǎng)時期。
[0038](4)將培養(yǎng)至對數(shù)期的種子液按照分別接種到生活污水中，隨后在搖床上以20°CU10rpm的條件進(jìn)行為期5天的凈化處理。
[0039]接種到生活污水中的復(fù)合微生物菌液為以下六種，各復(fù)合菌種中的不同菌種按質(zhì)量比進(jìn)行配比，其中酵母菌CGMCC N0.2.2076:酵母菌CGMCC N0.2.1554 = 1:1 ;蠟樣芽孢桿菌CGMCC N0.1.234: