專(zhuān)利名稱(chēng)：一種處理染料廢水的復(fù)合微生物菌劑、其制備及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及染料和印染工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體說(shuō)的是一種一種處理染料廢水的 復(fù)合微生物菌劑、其制備及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
染料生產(chǎn)和印染廢水有機(jī)污染物含量高、水質(zhì)變化大、可生化性差、色度大，染料 廢水的處理已成為了當(dāng)今環(huán)境科學(xué)界急需解決的難題。目前，去除染料的色度主要是利 用化學(xué)方法和生物脫色法。化學(xué)方法由于成本及水質(zhì)變動(dòng)等方面的原因，其使用一直受 到制約。印染工業(yè)目前多為訂單生產(chǎn)，品種轉(zhuǎn)換較快，染料種類(lèi)變化大，因此傳統(tǒng)生物法 及單一種類(lèi)微生物菌制劑往往無(wú)法滿(mǎn)足水質(zhì)變化的要求，并且對(duì)染料的脫色效果不明顯。 M. A.M. Martins等研究得到的假絲酵母(zeylanoides)能夠降解一些偶氮染料。Adnane Moutaouakkil等研究了 Enterobacter agglomerans對(duì)偶氮染料甲基紅的生物降解情況。 徐文東等研究了 Sphingob-acterium Thalpopilum對(duì)派拉丁藍(lán)RRN的脫色。但單一菌株對(duì) 染料的脫色降解局限性大，專(zhuān)一性較強(qiáng)，不能對(duì)多種染料脫色，不能適應(yīng)印染工業(yè)染料種類(lèi) 變化大、水質(zhì)波動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處提供一種處理染料廢水的復(fù)合 微生物菌劑、其制備及其應(yīng)用，篩選出對(duì)不同種類(lèi)染料有降解和脫色作用的微生物進(jìn)行優(yōu) 化組合，以有效進(jìn)行染料廢水脫色。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案。本發(fā)明處理染料廢水的復(fù)合微生物菌劑的特點(diǎn)是按體積百分比的組成為溶血不動(dòng)桿菌12% 沘％、大腸埃希桿菌12% 觀％、彎曲芽孢桿菌12% 21%、中間型耶爾森菌7% 對(duì)％、路德腸桿菌17. 5% 20%、 黑座克雷伯氏菌12. 5 % 20 % ；所述溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌 和黑座克雷伯氏菌的0D_均為0. 6士0. 05。本發(fā)明復(fù)合微生物菌劑的制備方法的特點(diǎn)是按如下過(guò)程進(jìn)行將溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌和 黑座克雷伯氏菌種分別于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基LB中培養(yǎng)18 M小時(shí)，培養(yǎng)溫度為20 37 0C，培養(yǎng)基的pH為6. 0 8. 0，分別獲得OD6tltl為0. 6 士 0. 05的溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿 菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌和黑座克雷伯氏菌的活化液；將所得各活 化液混合即得所需的復(fù)合微生物菌劑。
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本發(fā)明復(fù)合微生物菌劑的制備方法的特點(diǎn)也在于所述牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基LB的 組成為牛肉浸膏2 6g、蛋白胨8 llg、NaCl 3 8g、蒸餾水1000mL、pH值為6. 0 8. O。本發(fā)明復(fù)合微生物菌劑用于染料廢水的水處理方法的特點(diǎn)是取染料濃度為60 200mg/L的染料廢水IOOOmL,加入葡萄糖0. 5 3g、硫酸銨 0. 1 lg、氯化鈉1 10g、磷酸二氫鉀1. 5 5g、磷酸氫二鈉1. 5 5g，以及MgSO4 · 7H20 0. 2g、FeSO4 · 7H20 O.Olg、CaCl2 0. 02g、MnS04 · 7H20 0. 002g，調(diào)節(jié)廢水 pH 為 6. 0 8. 0，并 同時(shí)加入復(fù)配微生物菌劑IOOmL,靜置兼氧培養(yǎng)16 66小時(shí)完成廢水處理。本發(fā)明水處理方法的特點(diǎn)也在于所述染料廢水包括偶氮染料的活性紅、陽(yáng)離子紅、分散紅、分散黃和分散橙染料廢水；蒽醌染料的溴氨酸、還原紅染料廢水；三苯甲烷類(lèi)染料的孔雀綠和結(jié)晶紫染料廢水。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明復(fù)合微生物菌劑，是在特定的復(fù)合配比及培養(yǎng)條件下，依靠相互間的協(xié) 同作用對(duì)偶氮染料活性紅、陽(yáng)離子紅染料廢水；蒽醌染料溴氨酸染料廢水；三苯甲烷類(lèi)孔 雀綠染料廢水均具有良好的脫色降解作用，對(duì)印染廢水適應(yīng)性強(qiáng)，染料廣譜性強(qiáng)，克服了單 一種類(lèi)微生物菌制劑往往無(wú)法滿(mǎn)足水質(zhì)變化的要求的難點(diǎn)；2、本發(fā)明微生物菌劑中的各個(gè)單菌株可直接在市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)，其復(fù)配簡(jiǎn)便，制作方法
簡(jiǎn)單；3、本發(fā)明復(fù)配微生物菌劑在40g/L的高濃度氯化鈉存在的條件下，仍可有效處理 染料廢水，耐鹽性好；4、本發(fā)明可以有效提高生化處理系統(tǒng)的脫色降解效率，成本低，適應(yīng)性高，無(wú)二次 污染，是良好的處理印染廢水的復(fù)配微生物菌劑。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 將溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌、黑 座克雷伯氏菌種分別于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基LB中培養(yǎng)18 M小時(shí)，培養(yǎng)溫度為20 37 0C，培養(yǎng)液的pH為6. 0 8. 0，分別獲得OD6tltl為0. 6 士 0. 05的溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿 菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌、黑座克雷伯氏菌的活化液；將溶血不動(dòng)桿 菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌、黑座克雷伯氏菌活化液按 體積百分比分別為12% 12% 12% 24% 20% 20%混合即得所需的復(fù)配微生物 菌劑。1、用于處理活性紅染料廢水，初始染料濃度60mg/L，色度吸光度值表示0. 952，染 料活性紅195屬于偶氮染料，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單一微生物菌劑對(duì)其的處理難度很大，即使處理90 小時(shí)后，其色度去除效果仍然很差，最佳色度去除率僅為51%。 取初始染料濃度為60mg/L、色度吸光度表示為0. 952的活性紅195染料廢 水lOOOmL，加入葡萄糖1.5g，氯化鈉lg，磷酸二氫鉀2. 65g，磷酸氫二鈉4. 26g,以及MgSO4 · 7H20 0. 2g, FeSO4 · 7H20 0. Olg, CaCl2 0. 02g, MnSO4 · 7H20 0. 002g,調(diào)節(jié) pH 為 7. O 7. 2，同時(shí)加入復(fù)合微生物菌劑IOOmL,靜置兼氧培養(yǎng)66小時(shí)，培養(yǎng)溫度30°C，取經(jīng)復(fù)合微生 物菌劑處理后的染料廢水5mL，于6000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min后傾倒出上清液，測(cè)量上 清液在染料最大吸收波長(zhǎng)^Onm處吸光度值為0. 057，對(duì)應(yīng)染料濃度3. 59mg/L,取得脫色率 94. 01%的脫色效果。2、用于處理孔雀石綠染料廢水，染料孔雀石綠屬于三苯甲烷類(lèi)染料，具有高毒性、 高殘留、三致，即致畸、致癌、致突變的作用。取初始染料濃度80mg/L、色度吸光度值表示為 1. 629的孔雀石綠染料廢水lOOOmL，加入葡萄糖1. 5g、氯化鈉lg、磷酸二氫鉀2. 65g、磷酸氫 二鈉 4. 26g、以及 MgSO4 · 7H20 0. 2g, FeSO4 · 7H20 0. Olg, CaCl2 0. 02g, MnSO4 · 7H20 0. 002g, 調(diào)節(jié)pH為7. 0 7. 2，同時(shí)加入復(fù)合微生物菌劑IOOmL,靜置兼氧培養(yǎng)16小時(shí)，培養(yǎng)溫度 30°C，取經(jīng)復(fù)合微生物菌劑處理后的染料廢水5mL，于6000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5分鐘后傾 倒出上清液，測(cè)量上清液在染料最大吸收波長(zhǎng)606nm處吸光度值為0.016，對(duì)應(yīng)染料濃度
0.79mg/L，取得脫色率99%的脫色效果。實(shí)施例2 將溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌、黑 座克雷伯氏菌種分別于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基LB中培養(yǎng)18 M小時(shí)，培養(yǎng)溫度為20 37°C，培養(yǎng)液的pH為7. 0 7. 2，分別獲得OD6tltl為0. 6士0. 05的溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希 桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌、黑座克雷伯氏菌的活化液；將溶血不動(dòng) 桿菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌、黑座克雷伯氏菌活化液 按體積百分比14% 28% 21% 7% 17.5% 12. 5%混合即得所需的復(fù)合微生物菌 劑。1、取初始染料濃度60. 00mg/L、色度吸光度表示為0. 952的活性紅195染料 廢水lOOOmL，加入葡萄糖1.5g、氯化鈉lg、磷酸二氫鉀2. 65g、磷酸氫二鈉4. 26g,以及 MgSO4 ·7Η20 0. 2g、FeSO4 ·7Η20 0.01g、CaCl2 0. 02g、MnSO4 · 7H20 0. 002g，調(diào)節(jié) pH 為 7. 0 7. 2，同時(shí)加入復(fù)合微生物菌劑IOOmL,靜置兼氧培養(yǎng)66小時(shí)，培養(yǎng)溫度30°C，取經(jīng)復(fù)合微生 物菌劑處理后的染料廢水5mL，于6000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5分鐘后傾倒出上清液，測(cè)量上 清液在染料最大吸收波長(zhǎng)^Onm處吸光度值為0. 069，對(duì)應(yīng)染料濃度4. 35mg/L,取得脫色率 92. 75%的脫色效果。2、中間體溴氨酸屬于蒽醌染料中間體，具有穩(wěn)定的稠環(huán)芳香烴結(jié)構(gòu)。取初始染料 濃度60mg/L、色度吸光度值表示為0. 763的溴氨酸染料中間體廢水lOOOmL，加入葡萄糖
1.5g、氯化鈉 lg、磷酸二氫鉀 2. 65g、磷酸氫二鈉 4. 26g,以及 MgSO4 ·7Η20 0. 2g、FeS04 · 7Η20 0. Olg、CaCl2 0. 02g、MnSO4 · 7H20 0. 002g，調(diào)節(jié)pH為7. 0 7. 2，同時(shí)加入復(fù)合微生物菌劑 IOOmL,靜置兼氧培養(yǎng)48小時(shí)，培養(yǎng)溫度30°C，取經(jīng)復(fù)合微生物菌劑處理后的染料廢水5mL， 于6000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5分鐘后傾倒出上清液，測(cè)量上清液在染料最大吸收波長(zhǎng)482nm 處吸光度值為0. 038，對(duì)應(yīng)染料濃度:3mg/L，取得脫色率95%的脫色效果。實(shí)施例3 將溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌、黑 座克雷伯氏菌種分別于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基LB中培養(yǎng)18 M小時(shí)，培養(yǎng)溫度為20 37°C，培養(yǎng)液的pH為7. 0 7. 2，分別獲得OD6tltl為0. 6士0. 05的溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希
5桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌、黑座克雷伯氏菌的活化液；將溶血不動(dòng) 桿菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌、黑座克雷伯氏菌活化液 按體積百分比 14% 21% 7% 17. 5% 12. 5%混合即得所需的復(fù)合微生物菌 劑。1、取初始染料濃度80mg/L、色度吸光度值表示為1.6 的孔雀石綠染料廢 水lOOOmL，加入葡萄糖1.5g、氯化鈉lg、磷酸二氫鉀2. 65g、磷酸氫二鈉4. 26g,以及 MgSO4 ·7Η20 0. 2g、FeSO4 ·7Η20 0.01g、CaCl2 0. 02g、MnSO4 · 7H20 0. 002g，調(diào)節(jié) pH 為 7. 0 7. 2，同時(shí)加入復(fù)合微生物菌劑IOOmL,靜置兼氧培養(yǎng)16小時(shí)，培養(yǎng)溫度30°C，取經(jīng)復(fù)配微生 物菌劑處理后的染料廢水5mL，于6000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5分鐘后傾倒出上清液，測(cè)量上 清液在染料最大吸收波長(zhǎng)606nm處吸光度值為0. 038，對(duì)應(yīng)染料濃度1. 89mg/L，取得脫色率 97. 64%的脫色效果。2、染料陽(yáng)離子紅X-GRL屬于單偶氮染料，色澤鮮艷，水溶性好，擴(kuò)散性能優(yōu)良，即 使5mg/L的陽(yáng)離子紅廢水，顏色依然鮮紅。取初始染料濃度200mg/L、色度吸光度值表示為 2. 438的陽(yáng)離子紅X-GRL染料廢水IOOOmL,加入葡萄糖1. 5g、氯化鈉lg、磷酸二氫鉀2. 65g、 磷酸氫二鈉 4. 26g、以及 MgSO4 · 7H20 0. 2g、FeSO4 · 7H20 0. 01g、CaCl2 0. 02g、MnSO4 · 7H20 0. 002g，調(diào)節(jié)pH為7. 0 7. 2，同時(shí)加入復(fù)合微生物菌劑IOOmL,靜置兼氧培養(yǎng)M小時(shí)，培 養(yǎng)溫度30°C，取經(jīng)復(fù)合微生物菌劑處理后的染料廢水5mL，于6000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5分 鐘后傾倒出上清液，測(cè)量上清液在染料最大吸收波長(zhǎng)520nm處吸光度值為0. 019，對(duì)應(yīng)染料 濃度1. 62mg/L，取得脫色率99. 19%的脫色效果。本發(fā)明所涉及的細(xì)菌菌種按照菌種中文名稱(chēng)、菌種拉丁學(xué)名、菌種保藏號(hào)及文獻(xiàn) 出處順序列示如下1、中間型耳口 爾森菌(Yersinia intermedia), CAU0830, Brenner DJ, et al. Yersinia intermedia :a new species of Enterobacteriaceae composed of rhamnose-positive, melibiose-positive, raffinose-positive strains(formerly called Yersinia enterocolitica or Yersinia enterocolitica-like).Curr. Microbiol. 4 :207-212,1980.2、足各 H J ff (Enterobacter ludwigii), CFCC10459, Hoffmann, H. et al. Description ofEnterobacter ludwigii sp. nov. , a novel Enterobacter species of clinical relevance. Syst. Appl. Microbiol. 28(3) :206-212,2005.3、彎曲芽孢桿菌(Bacillus flexus), ACCC 01016, Goto, K. et al. Application ofthe partial 16SrDNA sequence as an index for rapid identification of species in the genus Bacillus. J. Gen. Appl. Microbiol. 46(1) 1-8,2000.4、黑座克雷伯氏菌(Klebsiella variicola), ACCC 01751，Rosenblueth, Μ. et al.Klebsiellavariicola, a novel species with clinical and plant-associated isolates. Syst. Appl. Microbiol. 27 :27-35, 2004.5> il ^ sj] ff ^ (Acinetobacter haemolyticus), ACCC 11040, Baumann P, et al. A study ofthe Moraxella group. II. Oxidative-negative species(genus Acinetobacter). J. Bacteriol. 95 :1520-1541,1968.6、大腸埃希桿菌(Escherichia coli), ACCC10034, Eppinger, Μ. et al. Directsubmission.Submitted(25-SEP-2008) J. Craig Venter Institute,9704 Medical Center Drive, Rockville, MD20850, USA. 上述菌種可以自行分離鑒定或直接由菌種保藏單位購(gòu)買(mǎi)使用。
權(quán)利要求
1.一種處理染料廢水的復(fù)合微生物菌劑，其特征是按體積百分比的組成為 溶血不動(dòng)桿菌12% 觀％、大腸埃希桿菌12% 觀％、 彎曲芽孢桿菌12% 21%、 中間型耶爾森菌: % 對(duì)％、 路德腸桿菌17. 5% 20%、 黑座克雷伯氏菌12. 5% 20% ；所述溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌和黑 座克雷伯氏菌的OD600均為0. 6 士0. 05。
2.—種權(quán)利要求1所述復(fù)合微生物菌劑的制備方法，其特征是按如下過(guò)程進(jìn)行將溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌和黑座 克雷伯氏菌種分別于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基LB中培養(yǎng)18 M小時(shí)，培養(yǎng)溫度為20 37°C， 培養(yǎng)基的pH為6. 0 8. 0，分別獲得OD6tltl為0. 6 士 0. 05的溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿菌、彎 曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌和黑座克雷伯氏菌的活化液；將所得各活化液混 合即得所需的復(fù)合微生物菌劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合微生物菌劑的制備方法，其特征是所述牛肉膏蛋白胨培 養(yǎng)基LB的組成為牛肉浸膏2 6g、蛋白胨8 llg, NaCl 3 8g、蒸餾水1000mL、pH值為6. 0 8. 0。
4.一種權(quán)利要求1所述復(fù)合微生物菌劑用于染料廢水的水處理方法，其特征是 取染料濃度為60 200mg/L的染料廢水lOOOmL，加入葡萄糖0. 5 3g、硫酸銨0. 1 lg、氯化鈉1 10g、磷酸二氫鉀1. 5 5g、磷酸氫二鈉1. 5 5g，以及MgSO4 · 7H20 0. 2g、 FeSO4 · 7H20 O.Olg、CaCl2 0. 02g、MnSO4 · 7H20 0. 002g，調(diào)節(jié)廢水 pH 為 6. 0 8. 0，并同時(shí) 加入復(fù)配微生物菌劑IOOmL,靜置兼氧培養(yǎng)16 66小時(shí)完成廢水處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水處理方法，其特征是所述染料廢水包括 偶氮染料的活性紅、陽(yáng)離子紅、分散紅、分散黃和分散橙染料廢水； 蒽醌染料的溴氨酸、還原紅染料廢水；三苯甲烷類(lèi)染料的孔雀綠和結(jié)晶紫染料廢水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種處理染料廢水的復(fù)合微生物菌劑、其制備及其應(yīng)用，其復(fù)合微生物菌劑是由溶血不動(dòng)桿菌、大腸埃希桿菌、彎曲芽孢桿菌、中間型耶爾森菌、路德腸桿菌和黑座克雷伯氏菌復(fù)配組成，復(fù)配簡(jiǎn)便，廣譜性強(qiáng)，克服了單一種類(lèi)微生物菌制劑無(wú)法滿(mǎn)足水質(zhì)變化的要求的難點(diǎn)，降低了染料工業(yè)廢水處理的成本。
文檔編號(hào)C02F3/34GK102080057SQ20101057301
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者葉紅曼, 周元祥, 曾慶龍, 石倩倩 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)