本发明公开了一种固定化微生物降解甲醛制剂的制备方法，属于降解甲醛技术领域。
背景技术：
近年来，室内甲醛污染越来越受关注。甲醛是一种无色刺激性有毒气体，可诱发多种疾病，对人体健康具有严重危害。因此，寻找一条经济、环保、简单的方法处理室内甲醛污染迫在眉睫。目前，降解室内甲醛的方法有加强通风法、物理吸附法、植物分解法、化学法等，他们都有各自的优点和局限。生物法是相对便捷、环保的甲醛去除方法，但是该法受到微生物活性以及微生物生存环境的影响较大，因此驯化可高效降解甲醛微生物以及为其提供适当的生存环境是应用该方法降解室内甲醛的关键。
微生物广泛存在于自然界中，对有机污染物有较强、较快的适应能力。微生物可以通过自身新陈代谢等一系列生命活动将有机物污染物作为碳源和能源吸收利用，把有毒、有害的有机污染物氧化降解成简单、无毒的无机物。从而达到对有机污染物净化降解的目的，避免了对环境的二次污染。在固定化微生物处理有机污染物的研究中，微生物对特定污染物的专一性、净化效率、适应能力等条件至关重要。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对传统甲醛吸附剂大多以炭包的形式或者净化器，使得吸附剂与空气的接触不够充分，净化甲醛的能力差，另外，二氧化钛和贵金属的甲醛分解催化剂分解甲醛不彻底，但是效率较低的问题，本发明提供了一种固定化微生物降解甲醛制剂的制备方法，本发明将餐厨废弃和活性污泥混合，再与制备得到的培养基混合，进行培养，培养后依次加入甲醛溶液、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、亚硫酸氢钠溶液，并曝气驯化培养，培养后挑选出生长旺盛的菌进行纯化和富集培养，得可降解甲醛的菌液，将蚯蚓粪灭菌后固化菌液，即可得到固定化微生物降解甲醛制剂，本发明将培养、驯化后的菌固定化在载体中，得到的制剂能彻底分解甲醛，去除甲醛率高，在净化降解的同时不会对环境产生二次污染。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取500～700g餐厨废弃物放入塑料桶中，并向塑料桶中加入到3～5L自来水中，搅拌混合均匀后密封塑料桶，在避光的环境下放置5～7天，放置结束后过滤，去除滤液得滤渣；
（2）称取200～300g聚甲醛厂曝气池活性污泥加入到发酵釜中，向发酵釜中加入500～700mL去离子水和30～50g红糖，搅拌混合后在25～27℃温度下静置发酵3～5天，发酵后得发酵物，并与上述滤渣混合，搅拌均匀后得混合物；
（3）分别40～50g称取蛋白胨、35～45g牛肉膏、20～25g酵母浸提物、25～35g葡萄糖、5～10g吐温80、1～3g柠檬酸胺、3～4g醋酸钠、0.1～0.3g硫酸镁、0.01～0.03g硫酸锰、1～2g磷酸氢二钾加入到1L容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，pH值调至7.0，调节后在121℃灭菌15 min，冷却后制得培养基，将培养基和上述混合物按质量比5:1混合，搅拌混合均匀后在20～25℃温度下富集培养3～5天；
（4）向上述富集培养结束后的物质中加入30～45mL质量分数0.5%甲醛溶液，搅拌均匀5～7h后滴加5～7mL浓度为0.05mol/L硫化钠溶液，并通入氧气进行曝气，曝气量为30～50L/h进行曝气5～7h，曝气结束后加入5～7mL浓度为0.05mol/L亚硫酸钠溶液，继续曝气10～12h，曝气后加入5～7mL浓度为0.05mol/L亚硫酸氢钠溶液，曝气12～14h后加入5～7mL浓度为0.05mol/L硫酸钠溶液，曝气18～20h；
（5）挑选上述曝气结束后的混合物中生长旺盛的菌落接种斜面培养基中纯化培养，将纯化培养后的菌接种到液体培养基中富集培养，在25～30℃和120～150r/min条件下培养20～30h，培养后得降解甲醛的菌液，备用；
（6）收集100～200g蚯蚓粪，在紫外灯下灭菌15～20min，灭菌后与上述80～100mL降解甲醛的菌液混合，搅拌混合均匀后即可得到固定化微生物降解甲醛制剂，并放入冰箱中，在-10～-5℃温度下保存。
所述的斜面培养基的制备方法：分别称取5～7g蛋白胨、1～3g酵母浸粉、0.1～0.3g磷酸高铁、20～30g琼脂、5～7g氯化钠、1000mL无菌水，搅拌加热至溶解，用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液调节到pH为7.2，将培养液分装于试管中，并用棉塞封口，将试管在120～125℃调节下灭菌15～20min，将灭菌后的培养基液凝固之前，将试管倾斜成与水平面成45°的斜面，培养基溶解液自然凝固到室温即可得到斜面培养基；
所述的斜面培养基的制备方法：分别称取10～15g蛋白胨，10～15g氯化钠，5～7g酵母浸出粉和100～200mL无菌水，搅拌混合后调节pH为7.0，加入1L容量瓶中，无菌水定容至刻度后在120～125℃条件下灭菌5～10min即可。
本发明的应用方法：本发明制备得到的降解甲醛制剂可以添加在油漆、胶粘剂和涂料中，测试证明每添加3～5g降解甲醛制剂，可对10～15m2空间的甲醛去除率达到99%以上，甲醛去除效果显著，能够满足市场和企业的生产，而且制备工艺简单，使用简单。
本发明的有益效果是：
（1）本发明将培养、驯化后的菌固定化在载体中，得到的制剂能彻底分解甲醛，去除甲醛率高，甲醛去除率达到99%以上；
（2）本发明制备得到的菌剂可以将甲醛分解为水和二氧化碳，并且具有除臭的的效果，在净化降解的同时不会对环境产生二次污染。
具体实施方式
称取500～700g餐厨废弃物放入塑料桶中，并向塑料桶中加入到3～5L自来水中，搅拌混合均匀后密封塑料桶，在避光的环境下放置5～7天，放置结束后过滤，去除滤液得滤渣；称取200～300g聚甲醛厂曝气池活性污泥加入到发酵釜中，向发酵釜中加入500～700mL去离子水和30～50g红糖，搅拌混合后在25～27℃温度下静置发酵3～5天，发酵后得发酵物，并与上述滤渣混合，搅拌均匀后得混合物；分别40～50g称取蛋白胨、35～45g牛肉膏、20～25g酵母浸提物、25～35g葡萄糖、5～10g吐温80、1～3g柠檬酸胺、3～4g醋酸钠、0.1～0.3g硫酸镁、0.01～0.03g硫酸锰、1～2g磷酸氢二钾加入到1L容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，pH值调至7.0，调节后在121℃灭菌15 min，冷却后制得培养基，将培养基和上述混合物按质量比5:1混合，搅拌混合均匀后在20～25℃温度下富集培养3～5天；向上述富集培养结束后的物质中加入30～45mL质量分数0.5%甲醛溶液，搅拌均匀5～7h后滴加5～7mL浓度为0.05mol/L硫化钠溶液，并通入氧气进行曝气，曝气量为30～50L/h进行曝气5～7h，曝气结束后加入5～7mL浓度为0.05mol/L亚硫酸钠溶液，继续曝气10～12h，曝气后加入5～7mL浓度为0.05mol/L亚硫酸氢钠溶液，曝气12～14h后加入5～7mL浓度为0.05mol/L硫酸钠溶液，曝气18～20h；挑选上述曝气结束后的混合物中生长旺盛的菌落接种斜面培养基中纯化培养，将纯化培养后的菌接种到液体培养基中富集培养，在25～30℃和120～150r/min条件下培养20～30h，培养后得降解甲醛的菌液，备用；收集100～200g蚯蚓粪，在紫外灯下灭菌15～20min，灭菌后与上述80～100mL降解甲醛的菌液混合，搅拌混合均匀后即可得到固定化微生物降解甲醛制剂，并放入冰箱中，在-10～-5℃温度下保存。
所述的斜面培养基的制备方法：分别称取5～7g蛋白胨、1～3g酵母浸粉、0.1～0.3g磷酸高铁、20～30g琼脂、5～7g氯化钠、1000mL无菌水，搅拌加热至溶解，用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液调节到pH为7.2，将培养液分装于试管中，并用棉塞封口，将试管在120～125℃调节下灭菌15～20min，将灭菌后的培养基液凝固之前，将试管倾斜成与水平面成45°的斜面，培养基溶解液自然凝固到室温即可得到斜面培养基；
所述的斜面培养基的制备方法：分别称取10～15g蛋白胨，10～15g氯化钠，5～7g酵母浸出粉和100～200mL无菌水，搅拌混合后调节pH为7.0，加入1L容量瓶中，无菌水定容至刻度后在120～125℃条件下灭菌5～10min即可。
实例1
称取500g餐厨废弃物放入塑料桶中，并向塑料桶中加入到3L自来水中，搅拌混合均匀后密封塑料桶，在避光的环境下放置5天，放置结束后过滤，去除滤液得滤渣；称取200g聚甲醛厂曝气池活性污泥加入到发酵釜中，向发酵釜中加入500mL去离子水和30g红糖，搅拌混合后在25℃温度下静置发酵3天，发酵后得发酵物，并与上述滤渣混合，搅拌均匀后得混合物；分别40g称取蛋白胨、35g牛肉膏、20g酵母浸提物、25g葡萄糖、5g吐温80、1g柠檬酸胺、3g醋酸钠、0.1g硫酸镁、0.01g硫酸锰、1g磷酸氢二钾加入到1L容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，pH值调至7.0，调节后在121℃灭菌15 min，冷却后制得培养基，将培养基和上述混合物按质量比5:1混合，搅拌混合均匀后在20℃温度下富集培养3天；向上述富集培养结束后的物质中加入30mL质量分数0.5%甲醛溶液，搅拌均匀5h后滴加5mL浓度为0.05mol/L硫化钠溶液，并通入氧气进行曝气，曝气量为30L/h进行曝气5h，曝气结束后加入5mL浓度为0.05mol/L亚硫酸钠溶液，继续曝气10h，曝气后加入5mL浓度为0.05mol/L亚硫酸氢钠溶液，曝气12h后加入5mL浓度为0.05mol/L硫酸钠溶液，曝气18h；挑选上述曝气结束后的混合物中生长旺盛的菌落接种斜面培养基中纯化培养，将纯化培养后的菌接种到液体培养基中富集培养，在25℃和120r/min条件下培养20h，培养后得降解甲醛的菌液，备用；收集100g蚯蚓粪，在紫外灯下灭菌15min，灭菌后与上述80mL降解甲醛的菌液混合，搅拌混合均匀后即可得到固定化微生物降解甲醛制剂，并放入冰箱中，在-10℃温度下保存。
所述的斜面培养基的制备方法：分别称取5g蛋白胨、1g酵母浸粉、0.1g磷酸高铁、20g琼脂、5g氯化钠、1000mL无菌水，搅拌加热至溶解，用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液调节到pH为7.2，将培养液分装于试管中，并用棉塞封口，将试管在120℃调节下灭菌15min，将灭菌后的培养基液凝固之前，将试管倾斜成与水平面成45°的斜面，培养基溶解液自然凝固到室温即可得到斜面培养基；
所述的斜面培养基的制备方法：分别称取10g蛋白胨，10g氯化钠，5g酵母浸出粉和100mL无菌水，搅拌混合后调节pH为7.0，加入1L容量瓶中，无菌水定容至刻度后在120℃条件下灭菌5min即可。
本发明的应用方法：本发明制备得到的降解甲醛制剂可以添加在油漆、胶粘剂和涂料中，测试证明每添加3g降解甲醛制剂，可对10m2空间的甲醛去除率达到99.5%，甲醛去除效果显著，能够满足市场和企业的生产，而且制备工艺简单，使用简单。
实例2
称取600g餐厨废弃物放入塑料桶中，并向塑料桶中加入到4L自来水中，搅拌混合均匀后密封塑料桶，在避光的环境下放置6天，放置结束后过滤，去除滤液得滤渣；称取250g聚甲醛厂曝气池活性污泥加入到发酵釜中，向发酵釜中加入600mL去离子水和40g红糖，搅拌混合后在26℃温度下静置发酵4天，发酵后得发酵物，并与上述滤渣混合，搅拌均匀后得混合物；分别45g称取蛋白胨、40g牛肉膏、23g酵母浸提物、30g葡萄糖、7g吐温80、2g柠檬酸胺、3.5g醋酸钠、0.2g硫酸镁、0.02g硫酸锰、1.5g磷酸氢二钾加入到1L容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，pH值调至7.0，调节后在121℃灭菌15 min，冷却后制得培养基，将培养基和上述混合物按质量比5:1混合，搅拌混合均匀后在23℃温度下富集培养4天；向上述富集培养结束后的物质中加入40mL质量分数0.5%甲醛溶液，搅拌均匀6h后滴加6mL浓度为0.05mol/L硫化钠溶液，并通入氧气进行曝气，曝气量为40L/h进行曝气6h，曝气结束后加入6mL浓度为0.05mol/L亚硫酸钠溶液，继续曝气11h，曝气后加入6mL浓度为0.05mol/L亚硫酸氢钠溶液，曝气13h后加入6mL浓度为0.05mol/L硫酸钠溶液，曝气19h；挑选上述曝气结束后的混合物中生长旺盛的菌落接种斜面培养基中纯化培养，将纯化培养后的菌接种到液体培养基中富集培养，在27℃和135r/min条件下培养25h，培养后得降解甲醛的菌液，备用；收集150g蚯蚓粪，在紫外灯下灭菌17min，灭菌后与上述90mL降解甲醛的菌液混合，搅拌混合均匀后即可得到固定化微生物降解甲醛制剂，并放入冰箱中，在-7℃温度下保存。
所述的斜面培养基的制备方法：分别称取6g蛋白胨、2g酵母浸粉、0.2g磷酸高铁、25g琼脂、6g氯化钠、1000mL无菌水，搅拌加热至溶解，用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液调节到pH为7.2，将培养液分装于试管中，并用棉塞封口，将试管在123℃调节下灭菌17min，将灭菌后的培养基液凝固之前，将试管倾斜成与水平面成45°的斜面，培养基溶解液自然凝固到室温即可得到斜面培养基；
所述的斜面培养基的制备方法：分别称取13g蛋白胨，13g氯化钠，6g酵母浸出粉和150mL无菌水，搅拌混合后调节pH为7.0，加入1L容量瓶中，无菌水定容至刻度后在123℃条件下灭菌7min即可。
本发明的应用方法：本发明制备得到的降解甲醛制剂可以添加在油漆、胶粘剂和涂料中，测试证明每添加4g降解甲醛制剂，可对13m2空间的甲醛去除率达到99.8%，甲醛去除效果显著，能够满足市场和企业的生产，而且制备工艺简单，使用简单。
实例3
称取700g餐厨废弃物放入塑料桶中，并向塑料桶中加入到5L自来水中，搅拌混合均匀后密封塑料桶，在避光的环境下放置7天，放置结束后过滤，去除滤液得滤渣；称取300g聚甲醛厂曝气池活性污泥加入到发酵釜中，向发酵釜中加入700mL去离子水和50g红糖，搅拌混合后在27℃温度下静置发酵5天，发酵后得发酵物，并与上述滤渣混合，搅拌均匀后得混合物；分别50g称取蛋白胨、45g牛肉膏、25g酵母浸提物、35g葡萄糖、10g吐温80、3g柠檬酸胺、4g醋酸钠、0.3g硫酸镁、0.03g硫酸锰、2g磷酸氢二钾加入到1L容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，pH值调至7.0，调节后在121℃灭菌15 min，冷却后制得培养基，将培养基和上述混合物按质量比5:1混合，搅拌混合均匀后在25℃温度下富集培养5天；向上述富集培养结束后的物质中加入45mL质量分数0.5%甲醛溶液，搅拌均匀7h后滴加7mL浓度为0.05mol/L硫化钠溶液，并通入氧气进行曝气，曝气量为50L/h进行曝气7h，曝气结束后加入7mL浓度为0.05mol/L亚硫酸钠溶液，继续曝气12h，曝气后加入7mL浓度为0.05mol/L亚硫酸氢钠溶液，曝气14h后加入7mL浓度为0.05mol/L硫酸钠溶液，曝气20h；挑选上述曝气结束后的混合物中生长旺盛的菌落接种斜面培养基中纯化培养，将纯化培养后的菌接种到液体培养基中富集培养，在30℃和150r/min条件下培养30h，培养后得降解甲醛的菌液，备用；收集200g蚯蚓粪，在紫外灯下灭菌20min，灭菌后与上述100mL降解甲醛的菌液混合，搅拌混合均匀后即可得到固定化微生物降解甲醛制剂，并放入冰箱中，在-5℃温度下保存。
所述的斜面培养基的制备方法：分别称取7g蛋白胨、3g酵母浸粉、0.3g磷酸高铁、30g琼脂、7g氯化钠、1000mL无菌水，搅拌加热至溶解，用浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液调节到pH为7.2，将培养液分装于试管中，并用棉塞封口，将试管在125℃调节下灭菌20min，将灭菌后的培养基液凝固之前，将试管倾斜成与水平面成45°的斜面，培养基溶解液自然凝固到室温即可得到斜面培养基；
所述的斜面培养基的制备方法：分别称取15g蛋白胨，15g氯化钠，7g酵母浸出粉和200mL无菌水，搅拌混合后调节pH为7.0，加入1L容量瓶中，无菌水定容至刻度后在125℃条件下灭菌10min即可。
本发明的应用方法：本发明制备得到的降解甲醛制剂可以添加在油漆、胶粘剂和涂料中，测试证明每添加5g降解甲醛制剂，可对15m2空间的甲醛去除率达到99.9%，甲醛去除效果显著，能够满足市场和企业的生产，而且制备工艺简单，使用简单。