一种针对水性漆VOCs高效降解菌群的驯化方法与流程

本发明涉及挥发性有机物生物处理，尤其涉及一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法。

背景技术：

1、挥发性有机物(volatile organic compounds,vocs)排放是重要的环境问题之一，对人类健康和生态安全构成了巨大威胁。在vocs的众多处理技术中，生物修复技术因其成本低廉、环境友好、安全性高等特点而备受关注。生物修复技术主要利用功能微生物将vocs转化为无毒无害的物质，其关键在于获得针对目标污染物具有高效降解能力的菌株。因此，从目标污染物中驯化出高效降解菌群是系统实现高效运行的关键。

2、本发明从驯化水性漆中目标vocs的高效降解菌群出发，首先将石化废水的活性污泥在摇瓶中初步驯化，然后结合生物滴滤器连续挂膜驯化，并通过去除效果和填料上细菌的形貌特征，开发出vocs高效降解菌群的系统驯化方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提出的一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，选用石化厂采集的含油废水、a2o出水和含油浓缩池的活性污泥混合物为菌种来源，将采集到的活性污泥放入预先清洗、灭菌过的塑料水桶中，置于冷藏箱中运输，分别取2-3l用于vocs降解菌驯化，剩余活性污泥至于冰箱4-10℃保存；

4、驯化方法包括以下步骤：

5、s1，对采集的样品进行预处理，具体为：将所采集的新鲜活性污泥过筛，去除活性污泥中的大颗粒杂质，置于桶内；

6、s2，对预处理过的活性污泥进行摇瓶驯化3-5次；具体为：将活性污泥置于以典型voc为唯一碳源的液体msm培养基中进行初步驯化，在150-300rpm、30-37℃条件的摇床下培养5-7天，菌液浑浊证明长势良好且能以voc作为唯一营养源，然后转接到新鲜的msm培养基中，连续驯化3-5次，获得对voc降解效果稳定的初步驯化菌群；

7、s3，对摇瓶初步驯化后的菌群进行挂膜二次驯化与试运行；具体为：将聚氨酯填料和曝气头放入经过初步驯化过的活性污泥菌群中，打开曝气泵进行曝气，每隔2-4小时搅动填料，避免厌氧区的形成；12-24小时后将填料取出，放入生物滴滤器中，调节营养液喷淋率，同时通入水性漆voc和空气的混合气体，调节进气量以控制空床停留时间，相应的有机负荷为30-50mg/m3，连续通入vocs气体进行驯化；

8、s4，随着反应器的运行，通过试运行时voc的去除效果和填料上细菌的特征判断菌群是否驯化成功；从反应器外观察到填料上附着明显的黄褐色生物膜，结合显微镜观察填料上的细菌附着，视为驯化成功。

9、优选地，在驯化期间逐级提高voc的浓度，测定pid测定生物滴滤器中进气口和出气口的总voc浓度，检验生物滴滤系统去除vocs的稳定性。

10、优选地，所述水性漆的典型voc为丙酮，甲苯，1-甲氧基-2-丙醇，乙二醇丁醚和异丁醇中的一种或几种。

11、优选地，所述水性漆voc的进气浓度为50-500mg/m3。

12、优选地，所述msm培养基的成分为nacl、k2hpo4、kh2po4、nh4cl、mgso4、cacl2、mgso4，cocl2中的一种或几种。

13、优选地，所述msm培养基的用量为5-15g/l。

14、优选地，msm培养基的体积为0.2-1。

15、优选地，生物滴滤器填料中聚氨酯的体积为1-10cm3。

16、优选地，所述营养液的配方为0.2-1g/l葡萄糖溶液和5-15g/l的msm培养液。

17、优选地，生物滴滤器系统的空床停留时间为10-90s。

18、本发明的有益效果为：

19、本发明方法简单，挂膜时间短，去除voc的效率稳定，总voc的去除率可达90％以上，对voc中本发明使用特异性菌群进行挂膜的方法安全高效，能实现反应器的快速运行。本发明为生物滴滤器的高效运行提供有益参考。

技术特征：

1.一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，其特征在于，选用石化厂采集的含油废水、a2o出水和含油浓缩池的活性污泥混合物为菌种来源，将采集到的活性污泥放入预先清洗、灭菌过的塑料水桶中，置于冷藏箱中运输，分别取2-3l用于vocs降解菌驯化，剩余活性污泥至于冰箱4-10℃保存；

2.根据权利要求1所述的一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，其特征在于，在驯化期间逐级提高voc的浓度，测定pid测定生物滴滤器中进气口和出气口的总voc浓度，检验生物滴滤系统去除vocs的稳定性。

3.根据权利要求1所述的一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，其特征在于，所述水性漆的典型voc为丙酮，甲苯，1-甲氧基-2-丙醇，乙二醇丁醚和异丁醇中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，其特征在于，所述水性漆voc的进气浓度为50-500mg/m3。

5.根据权利要求1所述的一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，其特征在于，所述msm培养基的成分为nacl、k2hpo4、kh2po4、nh4cl、mgso4、cacl 2、mgso4，cocl 2中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，其特征在于，所述msm培养基的用量为5-15g/l。

7.根据权利要求1所述的一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，其特征在于，msm培养基的体积为0.2-1。

8.根据权利要求1所述的一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，其特征在于，生物滴滤器填料中聚氨酯的体积为1-10cm3。

9.根据权利要求1所述的一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，其特征在于，所述营养液的配方为0.2-1g/l葡萄糖溶液和5-15g/l的msm培养液。

10.根据权利要求1所述的一种针对水性漆vocs高效降解菌群的驯化方法，其特征在于，生物滴滤器系统的空床停留时间为10-90s。

技术总结
本发明公开了一种针对水性漆VOCs高效降解菌群的驯化方法，驯化方法包括以下步骤：S1，对采集的样品进行预处理，具体为：将所采集的新鲜活性污泥过筛，去除活性污泥中的大颗粒杂质，置于桶内；S2，对预处理过的活性污泥进行摇瓶驯化3‑5次；具体为：将活性污泥置于以典型VOC为唯一碳源的液体MSM培养基中进行初步驯化，在150‑300rpm、30‑37℃条件的摇床下培养5‑7天。本发明方法简单，挂膜时间短，去除VOC的效率稳定，总VOC的去除率可达90％以上，对VOC中本发明使用特异性菌群进行挂膜的方法安全高效，能实现反应器的快速运行。本发明为生物滴滤器的高效运行提供有益参考。

技术研发人员：李辉,张宁,张瑞昌,魏学锋,付玉洁,刘宗耀,王献平,金鑫睿
受保护的技术使用者：机械工业第四设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16