專利名稱：一種脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌及其引種馴化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫臭(異味)菌及其馴化方法，特別涉及一種脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌的 馴化方法。
背景技術(shù)：
乙硫醇是硫系惡臭氣體的主要組分，由于其往往與H2S、甲硫醇等硫系惡臭氣體混合 排放，且含量要遠(yuǎn)低于H2S，因而常為人們所忽視。但其臭源廣泛，毒性高，短時間吸入， 會使人精神萎糜、厭食或嘔吐；長期吸入，會使人的中樞神經(jīng)和血液循環(huán)系統(tǒng)受到傷害。 乙硫醇嗅閾值低，空氣中的含量達(dá)到十億分之一便可產(chǎn)生臭味，并易為衣服、皮膚、眼角 膜和鼻黏膜等吸附，臭味經(jīng)久不散而被列為硫系類脫臭的重點(diǎn)。而且沸點(diǎn)低，化學(xué)穩(wěn)定性 差。乙硫醇不僅對人體有危害，它與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱極易燃燒爆 炸。與氧化劑接觸會猛烈反應(yīng)，接觸酸和酸霧產(chǎn)生有毒氣體，與水、水蒸氣反應(yīng)放出有毒 的或易燃的氣體，與次氯酸鈣、氫氧化鈣發(fā)生劇烈反應(yīng)。乙硫醇比空氣重，能在較低處擴(kuò) 散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會引著回燃。隨著人們生活水平提高，影響人類健康的惡臭問 題正逐漸引起關(guān)注和重視。人們現(xiàn)在研究出來的處理惡臭的方法主要有物理法、化學(xué)法和 近幾年興起的生物法。物理法和化學(xué)法技術(shù)較為成熟，但有其局限性，存在動力消耗大、 投資運(yùn)行費(fèi)用高、控制條件苛刻、產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)。而生物法擺脫了以上的缺點(diǎn)，而 被人們廣泛關(guān)注起來。
生物法的研究在工藝方面，有生物過濾工藝、生物洗滌工藝和由生物過濾和生物洗滌 工藝結(jié)合的生物滴濾工藝。工藝方面的研究基本成熟。目前具代表性的生物處理工藝，其 生物相來源于自然或人工環(huán)境中的混合菌群，雖然經(jīng)馴化，但總體的代謝選擇性和有效生 物的比例均較低，單位體積的處理負(fù)荷不高。國內(nèi)外對脫硫菌株的研究，主要就是針對它 的生長速度，和容易控制等方面來進(jìn)行。但對特效優(yōu)勢菌的研究很少，尤其對危害嚴(yán)重的 乙硫醇尚無特效降解菌。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠脫除乙硫醇的特效優(yōu)勢菌及其引種馴化方 法，它能從生活污泥和工業(yè)污泥中分離篩選馴化出脫除乙硫醇的特效優(yōu)勢菌。
4為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌，是指保藏于"中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生
物中心"，保藏登記號為CGMCC NO.2808;分類命名Lysinibacillus sphaericus，微生物 菌株RG-1。保藏日期為2008年12月17日。
所述脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌的特征為細(xì)菌形態(tài)為短桿狀，適合pH值為6.5 8.0，溫度 為20 35°C。在不同溫度、pH值、搖床轉(zhuǎn)速、培養(yǎng)時間、不同接種量、不同乙硫醇含量 對脫硫率的影響測定結(jié)果表明該菌在經(jīng)DNA測定和電鏡掃描觀察，測定該菌為CTB138-1 AY345539.1 (Genbank accession number FJ544252)。
一種脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌的引種馴化方法，它包括以下步驟
a. 選擇在含硫化物的環(huán)境(生活污泥或工業(yè)污泥)中采集混合菌作為原始菌種混合液， 裝入無菌紙袋或己經(jīng)滅菌好的三角燒瓶中；
b. 采用添加乙硫醇的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為馴化培養(yǎng)基，其中馴化培養(yǎng)基各成份按重 量比份為
1.5 3.0
8 15 3 7 0.1 3 80 93
按上述組分及加入量配成液體的馴化培養(yǎng)基，pH為6.5 8.0，放入微波爐中加熱，使 馴化培養(yǎng)基混合均勻，微波爐條件為溫度85t: 96。C，加熱時間為3 8min，在l.lkPa下 加熱滅菌后冷卻，待用。
c. 在步驟a所述的原始菌種混合液中，每日按(營養(yǎng)成份/原始菌種混合液)=(4 6)g/(10 20)L加入營養(yǎng)成份，在2(TC 25 。C環(huán)境中恒溫培養(yǎng)，所述營養(yǎng)成份的組成按重量 比份為
4~6 0.1 0.3 0.05 0. 08 1.1 1.8 氯化鈣 1.2 1.9 硫酸亞鐵 0.02 0.07
牛肉膏
蛋白胨
NaCl
乙硫醇
蒸餾水
葡萄糖
磷酸氫二鉀實(shí)施過程每日將原始菌種混合液連續(xù)曝氣，并每天在同一時間停曝lh，等原始菌種 混合液靜置后，去掉部分上清液，加入營養(yǎng)成份補(bǔ)充營養(yǎng)，繼續(xù)曝氣。經(jīng)過3 6天的強(qiáng)化 培養(yǎng)，強(qiáng)化培養(yǎng)后的混合液的懸浮物質(zhì)量濃度(MLSS )達(dá)到9000 11000 mg丄—、pH值穩(wěn) 定，此時污泥培養(yǎng)已經(jīng)成熟，得到硫基菌種混合液，以進(jìn)行菌種的馴化及篩選。
d. 菌種的馴化，用滅菌后的接種針沾取步驟c所述硫基菌種混合液，接種于上述步驟b 中液體的馴化培養(yǎng)基中，在30 'C搖床好氧培養(yǎng)(動態(tài)培養(yǎng))馴化，一個馴化周期為7 9天。
e. 篩選優(yōu)勢菌種，當(dāng)硫基菌種在液體馴化培養(yǎng)基中馴化到第7天時，細(xì)菌基本生長成 熟，在無菌室中將液體馴化培養(yǎng)基中的菌株，用接種棒采用多次平行劃線法接種到平板培 養(yǎng)基中，放入恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行靜態(tài)培養(yǎng)，在無菌室挑出少量細(xì)菌，接種于體積分?jǐn)?shù)為1% 1.5%乙硫醇的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行動態(tài)培養(yǎng)，用連續(xù)稀釋分離法進(jìn)行篩菌，篩選4 8次后， 獲得脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌種。
優(yōu)選的，pH為7.0 7.2。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果為
本發(fā)明的馴化方法具有操作簡單，方法易行，成本低等特點(diǎn)，經(jīng)多次馴化實(shí)驗(yàn)，乙硫 醇異味去除率達(dá)85%以上，篩選馴化出的脫除乙硫醇優(yōu)勢菌種可為近年來快速發(fā)展的用于 環(huán)境保護(hù)的生物脫臭技術(shù)提供優(yōu)勢菌群，穩(wěn)定高效運(yùn)行提供保證。具有適用范圍廣、維護(hù) 管理簡單、運(yùn)行成本低、環(huán)境負(fù)荷低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于污水處理廠、垃 圾處理場、畜牧養(yǎng)殖場、食品廠、餐飲店以及辦公樓、別墅區(qū)等。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們 對環(huán)境質(zhì)量要求的提高，這種利用自然界微生物進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的生物技術(shù)，尤其對來源廣 泛的乙硫醇惡臭氣體凈化將有廣闊的發(fā)展前景。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明主要馴化篩選脫除乙硫醇惡臭氣體的優(yōu)勢菌種。脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌種是指對 乙硫醇有高效脫除效率的菌種。
本發(fā)明的原理細(xì)菌脫除乙硫醇的特性是通過對細(xì)菌在適宜環(huán)境中的馴化培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn) 的。首先在自然界中取一定量的混合菌種，該菌種的生長環(huán)境含有硫或硫化物。放置于含 有乙硫醇的培養(yǎng)基中進(jìn)行馴化培養(yǎng)，培養(yǎng)一定時間，在這種培養(yǎng)基中生存的細(xì)菌就有了一 定的脫除乙硫醇的特性。再將此培養(yǎng)基中的細(xì)菌進(jìn)行平板畫線培養(yǎng)篩選，即可得到純種脫 除乙硫醇的細(xì)菌。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。 實(shí)施例1
本發(fā)明的引種馴化方法，包括以下步驟a. 選擇某城市河邊取泥樣采集混合菌，裝入無菌紙袋中備下一歩處理。
b. 采用添加乙硫醇的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為馴化培養(yǎng)基，制備成平板固體馴化培養(yǎng) 基、斜面固體馴化培養(yǎng)基。其中馴化培養(yǎng)基包括以下組分
牛肉膏 1.5g 蛋白胨 8g
NaCl 5 g
乙硫醇 1.3 g
蒸餾水 85.2 g
pH 7.0 7.2
按上述藥品及加入量配得的液體培養(yǎng)基，需先放入微波爐中加熱，使藥品混合均勻， 微波爐條件為溫度85'C，加熱時間為4min。在1.1 kPa下加熱滅菌后冷卻，待用。
c. 在原始菌種混合液中，每日加入營養(yǎng)成份，在25 'C環(huán)境中恒溫培養(yǎng)。營養(yǎng)成份組成
及加入量如下
葡萄糖 3g
尿素 0.3 g
磷酸氫二鉀 0.05 g
硫酸鎂 1.5 g
氯化鈣 1.8 g
硫酸亞鐵 0.07 g
同時每日將原始混合液連續(xù)曝氣，并每天在同一時間停曝lh，等混合液靜置后，去掉 部分上清液，每日加入純乙硫醇lml，繼續(xù)曝氣。經(jīng)過5天的強(qiáng)化培養(yǎng)后，混合液的懸浮 物質(zhì)量濃度(MLSS)已達(dá)到9800mg丄—、pH值穩(wěn)定，此時污泥培養(yǎng)已經(jīng)成熟，作為微生物 的馴化及篩選。
d. 菌種的馴化是通過選擇性培養(yǎng)基來完成。選擇性培養(yǎng)基是液體馴化培養(yǎng)基，馴化培養(yǎng) 基中的S源為乙硫醇。用滅菌后的接種針沾取混合液，接種于放有1%乙硫醇的液體培養(yǎng)基 中，30 'C搖床好氧培養(yǎng)(動態(tài)培養(yǎng))馴化， 一個馴化周期為7天。
e. 篩選優(yōu)勢菌種當(dāng)細(xì)菌在液體馴化培養(yǎng)基中馴化到第7天時，細(xì)菌基本生長成熟。 在無菌室中將液體培養(yǎng)基中的菌株，用接種棒采用5次平行劃線法接種到平板培養(yǎng)基中， 放入恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行靜態(tài)培養(yǎng)。在無菌室挑出少量細(xì)菌，接種于體積分?jǐn)?shù)為1%乙硫醇的 液體培養(yǎng)基中進(jìn)行動態(tài)培養(yǎng)，用連續(xù)稀釋分離法進(jìn)行篩菌。篩選8次后，制作載玻片在顯 微鏡下觀察，細(xì)菌形態(tài)為短桿狀，經(jīng)DNA測定和電鏡掃描，測定該菌為CTB138-1AY345539.L在溫度20 35°C、 pH值6.5 8.0、搖床轉(zhuǎn)速150r.min—'、培養(yǎng)時間40 53h、
乙硫醇含量為1%的條件下,進(jìn)行乙硫醇菌對脫乙硫醇效率的影響測定。結(jié)果表明該菌在
pH值為7.0，溫度為25。C，培養(yǎng)時間為40h時乙硫醇脫除率達(dá)85。/。以上。 實(shí)施例2
本實(shí)施例的引種馴化方法，與實(shí)施例1的不同之處在于選擇在含硫化物的工業(yè)污泥(如 制革廢水)中采集混合菌。 實(shí)施例3
本實(shí)施例的引種馴化方法，與實(shí)施例1的不同之處在于營養(yǎng)成份包括下列組成-
葡萄糖 5.8g
尿素 0.25g
磷酸氫二鉀 0.074g
硫酸鎂 1.59g
氯化鈣 1.91g
硫酸亞鐵 0.06g
實(shí)施例3中，本實(shí)施例的引種馴化方法，與實(shí)施例1的不同之處在于液體馴化培養(yǎng)基
包括下列組成-
牛肉膏1.6g
蛋白胨8g
NaCl"g
乙硫醇0.25g
蒸餾水85.65g
pH7.0 7.2
實(shí)施例4
本實(shí)施例的引種馴化方法，與實(shí)施例1的不同之處在于篩選優(yōu)勢菌種時，將動態(tài)馴化
的成熟菌采用4次平行劃線法接種到平板馴化培養(yǎng)基中，放入恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行靜態(tài)培養(yǎng)。 于無菌室用接種環(huán)選桿狀細(xì)菌，接種于體積分?jǐn)?shù)為1.5%乙硫醇的液體馴化培養(yǎng)基中進(jìn)行動 態(tài)培養(yǎng)，用連續(xù)稀釋分離法進(jìn)行篩菌。
上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的引種馴化方法，但本發(fā)明不局限于本實(shí)施例。 凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)質(zhì)內(nèi)容對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與替換等， 均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌，其特征是，該菌為保藏于“中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心”，保藏登記號為CGMCC NO.2808；分類命名Lysinibacillussphaericus；所述該菌的特征為細(xì)菌形態(tài)為短桿狀，適合pH值為6.5～8.0，溫度為20～35℃。
2、 一種脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌的引種馴化方法，其特征是，它包括以下步驟a. 選擇在含硫化物的環(huán)境中采集混合菌作為原始菌種混合液，裝入無菌紙袋或已經(jīng)滅菌 好的三角燒瓶中；b. 采用添加乙硫醇的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為馴化培養(yǎng)基，其中馴化培養(yǎng)基各成份按重 量比份計(jì)為-牛肉膏 1.5 3.0;蛋白胨 8 15; NaCl 3 7;乙硫醇 0.1 3;蒸餾水 80 93 ;按上述組分及加入量配成液體的馴化培養(yǎng)基，pH為6.5 8.0，放入微波爐中加熱，使 馴化培養(yǎng)基混合均勻，微波爐條件為溫度85'C 96'C，加熱時間為3 8min，在l.lkPa下 加熱滅菌后冷卻，待用；c. 在步驟a所述的原始菌種混合液中，每日按營養(yǎng)成份/原始菌種混合液=4 6g/10 20 L加入營養(yǎng)成份，在20。C 25 。C環(huán)境中恒溫培養(yǎng)，所述營養(yǎng)成份的組成按重量比份為葡萄糖 4 6;尿素 0.1 0. 3;磷酸氫二鉀 0.05 0.08;硫酸鎂 Ll 1.8; 氯化鈣 1.2 1.9;硫酸亞鐵 0.02 0.07;實(shí)施過程每日將原始菌種混合液連續(xù)曝氣，并每天在同一時間停曝lh，等原始菌種 混合液靜置后，去掉部分上清液，加入營養(yǎng)成份補(bǔ)充營養(yǎng)，繼續(xù)曝氣。經(jīng)過3 6天的強(qiáng)化培養(yǎng)，混合液的懸浮物質(zhì)量濃度達(dá)到9000 11000mg丄—1， pH值穩(wěn)定，此時污泥培養(yǎng)已經(jīng) 成熟，得到硫基菌種混合液，以進(jìn)行菌種的馴化及篩選；d. 菌種的馴化，用滅菌后的接種針沾取步驟c所述的硫基菌種混合液，接種于上述步 驟b中液體的馴化培養(yǎng)基中，在30 'C搖床好氧培養(yǎng)馴化， 一個馴化周期為7 9天；e. 篩選優(yōu)勢菌種，當(dāng)硫基菌種在液體馴化培養(yǎng)基中馴化到第7天時，細(xì)菌基本生長成 熟，在無菌室中將液體馴化培養(yǎng)基中的菌株，用接種棒采用多次平行劃線法接種到平板培 養(yǎng)基中，放入恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行靜態(tài)培養(yǎng)，在無菌室挑出少量細(xì)菌，接種于體積分?jǐn)?shù)為1% 1.5%乙硫醇的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行動態(tài)培養(yǎng)，用連續(xù)稀釋分離法進(jìn)行篩菌，篩選4 8次后， 獲得脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌種。
3、如權(quán)利要求2所述的脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌的引種馴化方法，其特征是，所述pH為 7.0 7.2。
全文摘要
一種脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌及其引種馴化方法，從含有硫或硫化物的生活污泥和工業(yè)污泥等不同來源的泥樣中取一定量的混合菌種，在含有乙硫醇的培養(yǎng)基中馴化、培養(yǎng)混合菌種，一定時間后在這種培養(yǎng)基中生存的細(xì)菌就有了一定的脫除乙硫醇的特性，利用連續(xù)稀釋分離法和平板劃線法多次分離篩選其菌株，得到脫除乙硫醇的優(yōu)勢菌種。經(jīng)DNA測定和電鏡掃描觀察，測定該菌為CTB138-1 AY345539.1，細(xì)菌形態(tài)為短桿狀。測定結(jié)果表明乙硫醇脫除率達(dá)85％以上。
文檔編號C12N1/20GK101497869SQ20091007370
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者任愛玲, 斌 郭 申請人:河北科技大學(xué)