本發明屬于生物降解處理技術領域,具體涉及一種油脂降解菌的篩選方法及應用。
背景技術:
隨著我國居民生活水平提高和區域旅游業的迅速發展,生活污水以及餐飲行業中油脂廢水的排放量也逐漸增加,我國餐飲業含油廢水所導致的環境污染問題日益嚴重。而進入到污水處理廠的油類物質包裹在填料外層,令氧的傳導受阻,導致好養微生物代謝紊亂,最終影響污水的處理效果。而進入水體的油類物質則會漂浮在水體表面,阻礙水體的復氧和自我凈化過程,破壞水體的生態平衡。
目前,油脂廢水的處理方法主要有物理法、化學法和生物法。物理法和化學法由于投資大、占地廣、流程復雜,且容易產生二次污染,實際應用較少。而生物法處理油脂廢水則主要利用油脂廢水中的微生物生長過程中產生的脂肪酶等降解酶系的作用將油脂分解轉化。其中,生物處理方法來降解油脂廢水是極具發展前景,利用微生物的生命活動過程對油脂廢水進行轉移和轉化,將油脂作為其生長所需的碳源和能源,并在酶的作用下水解成甘油和長鏈脂肪酸,最終降解為h2o和co2等代謝產物,且具有成本低,無二次污染優點,而倍受青睞。而我國油污廢水處理生物方法主要采用活性污泥法等一些常規的生活污水處理工藝,但由于廢水中缺乏高效降解微生物,效果不甚理想,無法滿足油脂廢水的處理要求,因此,如何篩選高效油脂降解微生物并將其引入到油脂廢水處理中是解決這一難題的關鍵。
技術實現要素:
本發明所要解決的一個技術問題是針對現有技術的現狀提供一種篩選速度快的高效油脂降解菌的篩選方法。
本發明所要解決的又一個技術問題是針對現有技術的現狀提供一種利用上述油脂降解菌的篩選方法篩選出的微生物在降解油脂廢水中的應用。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:該高效油脂降解菌的篩選方法,其特征在于:包括如下步驟:
⑴接種微生物:將含菌污泥水樣接種于富集培養基中,置于25~30℃、150~180rpm的搖床中培養,所述富集培養基的配制組成和重量如下:nacl5.0~8.0g,蛋白胨10.0~15.0g,牛肉膏5.0~6.0g,橄欖油6~8ml,蒸餾水1l;
⑵培養微生物:將步驟⑴中接種后的微生物每3~7天轉移培養物至新的富集培養基,持續富集培養20~30天,保證所需微生物菌種的充分生長;
⑶馴化微生物:將步驟⑵中富集培養后的菌液在25~30℃、150~180rpm搖床的條件下,接種至按梯度遞增的含有油脂廢水的富集培養基中進行梯度馴化,每3~5天作為一個梯度馴化周期,馴化10~20天后得到經馴化處理的微生物;
⑷篩選微生物:將步驟⑶中馴化后的微生物菌液按梯度稀釋法稀釋成不同濃度的懸浮菌液后,均勻涂布于分離培養基中,在25~30℃恒溫培養箱中培養24~48h后獲得形狀不同的單菌落,選取透明圈直徑(d)/菌落直徑(d)比值大于2的菌株為油脂降解菌,所述分離培養基的配制組成和重量如下:油脂6~8ml,吐溫-8020~40ml,無機鹽培養液1000ml,瓊脂18~25g。
進一步地,所述步驟⑷中無機鹽培養液組成為:kh2po40.3~0.5g,mgso4·7h2o0.12~0.15g,k2hpo41.5~1.8g,(nh4)2so41.0~1.5g,nacl5.0~10.0g,蒸餾水1l。
進一步地,所述步驟⑴中富集培養基的ph為7.2~7.4。
本發明還提供一種利用上述油脂降解菌的篩選方法篩選出的微生物在降解油脂廢水中的應用。
與現有技術相比,本發明具有如下優點:本發明的富集培養基中加入了油脂成分橄欖油,且控制ph于7.2-7.4之間,有利于油脂降解菌的生長和富集,為后續菌種的篩選分離提供了基礎,另外利用油脂降解菌能夠產生脂肪酶這一特性采用透明圈法試驗、產脂肪酶能力測試試驗分離篩選高效油脂降解菌,不僅操作起來簡便可行,又有利于快速篩選出高效油脂降解菌,排除其他雜菌的影響,同時,本發明為了得到能快速降解油脂和對油脂廢水水質變化適應性強高效油脂降解菌,將富集后的菌液加入到實際油脂廢水中進行馴化,有效解決了將高效油脂降解微生物引入到油脂廢水處理環境這一關鍵問題,為工程實踐處理油脂廢水提供了技術支持。
具體實施方式
以下通過實施例對本發明作進一步說明。
實施例1
本高效油脂降解菌的篩選方法包括以下步驟:
⑴接種微生物:將含菌污泥水樣接種于富集培養基中,置于25℃、150rpm的搖床中培養,富集培養基的配制組成和重量如下:nacl5.0g,蛋白胨10.0g,牛肉膏5.0g,橄欖油6ml,蒸餾水1l;
⑵培養微生物:將步驟⑴中接種后的微生物每3天轉移培養物至新的富集培養基,持續富集培養20天,保證所需微生物菌種的充分生長;
⑶馴化微生物:將步驟⑵中富集培養后的菌液在25℃、150rpm搖床的條件下,接種至按梯度遞增的含有油脂廢水的富集培養基中進行梯度馴化,每3天作為一個梯度馴化周期,馴化10天后得到經馴化處理的微生物;
⑷篩選微生物:將步驟⑶中馴化后的微生物菌液按10倍梯度稀釋法制成濃度為10-5,10-6,10-7的懸浮菌液后,均勻涂布于分離培養基中,在25℃恒溫培養箱中培養24h后獲得形狀不同的單菌落,選取透明圈直徑(d)/菌落直徑(d)比值大于2的菌株為油脂降解菌,其中,分離培養基的配制組成和重量如下:油脂6ml,吐溫-8020ml,無機鹽培養液1000ml,瓊脂18g,而無機鹽培養液的配制組成和重量如下kh2po40.3g,mgso4·7h2o0.12g,k2hpo41.5g,(nh4)2so41.0g,nacl5.0g,蒸餾水1l,并用接種環將平板中菌落接種到含分離培養基的三角瓶中,置于32℃,180rpm搖瓶培養,48h后測試菌株培養液脂肪酶活性,篩選出產脂肪酶能力較強的菌株。
實施例2
本高效油脂降解菌的篩選方法包括以下步驟:
⑴接種微生物:將含菌污泥水樣接種于富集培養基中,置于30℃、180rpm的搖床中培養,富集培養基的配制組成和重量如下:nacl8.0g,蛋白胨15.0g,牛肉膏6.0g,橄欖油8ml,蒸餾水1l;
⑵培養微生物:將步驟⑴中接種后的微生物每7天轉移培養物至新的富集培養基,持續富集培養30天,保證所需微生物菌種的充分生長;
⑶馴化微生物:將步驟⑵中富集培養后的菌液在30℃、180rpm搖床的條件下,接種至按梯度遞增的含有油脂廢水的富集培養基中進行梯度馴化,每5天作為一個梯度馴化周期,馴化20天后得到經馴化處理的微生物;
⑷篩選微生物:將步驟⑶中馴化后的微生物菌液按10倍梯度稀釋法制成濃度為10-5,10-6,10-7的懸浮菌液后,均勻涂布于分離培養基中,在30℃恒溫培養箱中培養48h后獲得形狀不同的單菌落,選取透明圈直徑(d)/菌落直徑(d)比值大于2的菌株為油脂降解菌,其中,分離培養基的配制組成和重量如下:油脂8ml,吐溫-8040ml,無機鹽培養液1000ml,瓊脂25g,而無機鹽培養液的配制組成和重量如下kh2po40.5g,mgso4·7h2o0.15g,k2hpo41.8g,(nh4)2so41.5g,nacl10.0g,蒸餾水1l,并用接種環將平板中菌落接種到含分離培養基的三角瓶中,置于32℃,180rpm搖瓶培養,48h后測試菌株培養液脂肪酶活性,篩選出產脂肪酶能力較強的菌株。
實施例3
本高效油脂降解菌的篩選方法包括以下步驟:
⑴接種微生物:將含菌污泥水樣接種于富集培養基中,置于28℃、170rpm的搖床中培養,富集培養基的配制組成和重量如下:nacl7.0g,蛋白胨12.0g,牛肉膏5.5.0g,橄欖油7ml,蒸餾水1l;
⑵培養微生物:將步驟⑴中接種后的微生物每5天轉移培養物至新的富集培養基,持續富集培養25天,保證所需微生物菌種的充分生長;
⑶馴化微生物:將步驟⑵中富集培養后的菌液在28℃、160rpm搖床的條件下,接種至按梯度遞增的含有油脂廢水的富集培養基中進行梯度馴化,每4天作為一個梯度馴化周期,馴化15天后得到經馴化處理的微生物;
⑷篩選微生物:將步驟⑶中馴化后的微生物菌液按10倍梯度稀釋法制成濃度為10-5,10-6,10-7的懸浮菌液后,均勻涂布于分離培養基中,在28℃恒溫培養箱中培養30h后獲得形狀不同的單菌落,選取透明圈直徑(d)/菌落直徑(d)比值大于2的菌株為油脂降解菌,其中,分離培養基的配制組成和重量如下:油脂7ml,吐溫-8030ml,無機鹽培養液1000ml,瓊脂20g,而無機鹽培養液的配制組成和重量如下kh2po40.4g,mgso4·7h2o0.13g,k2hpo41.6g,(nh4)2so41.2g,nacl8.0g,蒸餾水1l,并用接種環將平板中菌落接種到含分離培養基的三角瓶中,置于32℃,180rpm搖瓶培養,48h后測試菌株培養液脂肪酶活性,篩選出產脂肪酶能力較強的菌株。
實施例4
將不進行油脂廢水馴化試驗的微生物篩選方式與進行油脂廢水馴化試驗的微生物篩選方式對比發現:
不進行油脂廢水馴化試驗的含菌水樣最終篩選出36種菌劑,將其投入到始codcr為1356.40mg/l,油脂含量為353.65mg/l,ph6.4的油脂廢水處理中發現,codcr去除率低于30%的菌劑有20種,而進行油脂廢水馴化試驗后得到的菌劑為20種,同樣將其投入于實際油脂廢水的處理中發現,其中有12種菌劑的codcr去除率高于50%,該12種菌劑分別為洋蔥假單胞菌(burkholderiacepacia)、地衣芽孢桿菌(bacilluslicheniformis)、解脂亞羅酵母(yarrowialipolytica)、解淀粉芽孢桿菌(bacillusamyloliquefaciens)擴張青霉(penicilliumexpansum)、微球菌屬(micrococcus)、枯草芽孢桿菌(bacillussubtilis)、噬胞菌(cytopaga)、產堿桿菌(alacligenesxylosoxidanssss)、解脂耶氏酵母(yarrowialipolytica)、不動桿菌(acinetobacter)和青霉菌(penicillium);實驗可以證明,經過實際油脂廢水馴化試驗達到的菌劑對廢水的適用性較好,同時除了分解油脂外,對廢水cod的降解效果也較好,更適用于實際生產與使用。