本發(fā)明屬于微生物
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于修復羥甲基纖維素廢水的微生物制劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：羧甲基纖維素(cmc)是一種纖維素衍生物，屬陰離子型纖維素醚類，外觀為白色或微黃色絮狀纖維粉末或白色粉末，無臭無味，無毒；易溶于冷水或熱水，形成具有一定粘度的透明溶液。溶液為中性或微堿性，不溶于乙醇、乙醚、異丙醇、丙酮等有機溶劑，可溶于含水60%的乙醇或丙酮溶液。有吸濕性，對光熱穩(wěn)定，粘度隨溫度升高而降低，溶液在ph值2～10穩(wěn)定，ph低于2，有固體析出，ph值高于10粘度降低。變色溫度227℃，炭化溫度252℃，2%水溶液表面張力71mn/n。cmc可作為粘合劑、增稠劑、懸浮劑、乳化劑、分散劑、穩(wěn)定劑、上漿劑等。羧甲基纖維素鈉（cmc）是纖維素醚類中產(chǎn)量最大的、用途最廣、使用最為方便的產(chǎn)品，俗稱為"工業(yè)味精"。在食品工業(yè)中被用作增稠劑及乳化劑,在日化工業(yè)中被用作穩(wěn)泡劑及分散劑，在醫(yī)藥工業(yè)中被用作塑性劑及緩釋劑等，在石油工業(yè)中被用作保水劑和穩(wěn)定劑等。cmc生產(chǎn)廢水是典型的高濃度有機廢水，既含有纖維素、羧甲基纖維素鈉等大分子物質(zhì)，又含有羥乙酸鈉、氯乙酸、乙醇、乙醇鈉以及無機鹽等小分子物質(zhì)，cod、氨氮含量較高，為難處理高濃度工業(yè)廢水。若未經(jīng)處理直接排放將會直接導致江河水質(zhì)礦化度提高,給土壤、地表水、地下水帶來嚴重的污染，使水體缺氧甚至是厭氧，導致魚類及其他生物大量死亡。目前處理羥甲基纖維素廢水的方法有較多，包括微電解法、紫外線氯化法、雙氧水處理法、生物技術(shù)法等，但是均不能夠?qū)崿F(xiàn)廢水有效利用，變廢為寶。例如，現(xiàn)有技術(shù)“鐵炭微電解法預處理羧甲基纖維素生產(chǎn)廢水“采用微電解法處理生產(chǎn)廢水，能夠大幅降低廢水中的污染物含量，但是經(jīng)過處理后的廢水仍然達不到排放標準，無法實現(xiàn)對廢水進行資源化處理。生化技術(shù)法環(huán)境友好性好，能夠?qū)U水進行深度修復，缺點效率較低，菌株選擇困難。開發(fā)一種用于修復羥甲基纖維素廢水的高效微生物制劑是我們需要解決的技術(shù)問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)微生物種類選擇困難、處理效果差的缺陷，本發(fā)明提供了一種用于修復羥甲基纖維素廢水的微生物制劑。本發(fā)明還提供了上述微生物制劑的制備方法。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種用于修復羥甲基纖維素廢水的微生物制劑，其由如下原料組成：多變魚腥藻馴化液、產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化液、枯草芽孢桿菌馴化液、黑曲霉馴化液；所述多變魚腥藻液、產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化液、枯草芽孢桿菌馴化液以及黑曲霉馴化液分開使用。進一步地，所述多變魚腥藻馴化液按照如下工藝制備而得：1）取羥甲基纖維素廢水，往廢水中添加尿素0.5g、碳酸氫鈉6g、磷酸氫二鉀0.2g、磷酸二氫鉀0.2g、氯化鈉0.3g、氯化鉀0.3g、檸檬酸鐵銨0.03g、乙二胺四乙酸二鈉0.03g，攪拌均勻，定容至1l，制得藻類馴化培養(yǎng)基；2）將多變魚腥藻按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液，然后按照1:10的體積比轉(zhuǎn)入藻類馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)12小時，得到多變魚腥藻馴化液。進一步地，所述產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化液、按照如下工藝制備而得：1）取羥甲基纖維素廢水，往廢水中添加葡萄糖30-40g，酵母粉15-20g，磷酸二氫鉀2-3g，磷酸氫二鉀2-3g，硫酸鎂2-3g，碳酸鈣1-2g，硫酸亞鐵1-2g，攪拌均勻，定容至1l，制得菌株馴化培養(yǎng)基；2）將產(chǎn)黃纖維單胞菌按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液，再按照1:10的體積比轉(zhuǎn)入菌株馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)12-16小時，得到產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化培養(yǎng)液。進一步地，所述枯草芽孢桿菌馴化液按照如下工藝制備而得：1)取羥甲基纖維素廢水，往廢水中添加葡萄糖30-40g，酵母粉15-20g，磷酸二氫鉀2-3g，磷酸氫二鉀2-3g，硫酸鎂2-3g，碳酸鈣1-2g，硫酸亞鐵1-2g，攪拌均勻，定容至1l，制得菌株馴化培養(yǎng)基；2)將枯草芽孢桿菌按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液，再按照1:15的體積比轉(zhuǎn)入菌株馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)18-24小時，得到枯草芽孢桿菌馴化培養(yǎng)液.進一步地，所述黑曲霉馴化液按照如下工藝制備而得：1)取羥甲基纖維素廢水，往廢水中添加葡萄糖30-40g，酵母粉15-20g，磷酸二氫鉀2-3g，磷酸氫二鉀2-3g，硫酸鎂2-3g，碳酸鈣1-2g，硫酸亞鐵1-2g，攪拌均勻，定容至1l，制得菌株馴化培養(yǎng)基；2)將黑曲霉按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液，再按照1:10的體積比轉(zhuǎn)入菌株馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)18-24小時，得到黑曲霉馴化培養(yǎng)液。本發(fā)明還要求保護上述任一權(quán)利要求所述的微生物制劑的制備方法及其在修復羥基甲纖維素廢水中的應(yīng)用。本發(fā)明有益效果主要包括以下幾個方面：本發(fā)明采用四種微生物，配伍合理，協(xié)同性能好，能夠促進微生物增殖以及酶活力，修復廢水效果好；產(chǎn)黃纖維單胞菌能夠利用纖維素類物質(zhì)作為養(yǎng)料，產(chǎn)生糖類物質(zhì)作為黑曲霉的養(yǎng)料；枯草芽孢桿菌產(chǎn)蛋白酶、糖苷酶、淀粉酶、纖維素酶等，可以利用纖維素類物質(zhì)以及無機氮作為養(yǎng)料；黑曲霉不能利用纖維素作為養(yǎng)料，但是能有效快速利用糖類物質(zhì)以及無機物。本發(fā)明中，與單獨培養(yǎng)枯草芽孢桿菌以及產(chǎn)黃纖維單胞菌相比較，與黑曲霉共培養(yǎng)后，纖維素酶活力明顯增加；可能是因為枯草芽孢桿菌以及產(chǎn)黃纖維單胞菌分解纖維素類物質(zhì)產(chǎn)生的糖類化合物可被黑曲霉快速利用，酶促底物含量的降低，會加速纖維素酶的合成；本發(fā)明中，產(chǎn)黃纖維單胞菌、枯草芽孢桿菌以及黑曲霉均為好養(yǎng)微生物，廢水中含氧量較低，接入多變魚腥藻可以在光合作用下提供產(chǎn)生的氧氣或代謝產(chǎn)物，以增加培養(yǎng)基中的含氧量或營養(yǎng)分成，能夠提高菌類的活性或繁殖率；本發(fā)明使用的微生物首先經(jīng)過廢液馴化培養(yǎng)，能夠更快速適應(yīng)廢水，在獲得微生物蛋白的同時凈化了水質(zhì)，一舉兩得。附圖說明圖1：本發(fā)明各微生物之間協(xié)同產(chǎn)纖維素酶試驗。具體實施方式為了使本
技術(shù)領(lǐng)域：
的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請具體實施例，對本申請的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1一種用于修復羥甲基纖維素廢水的微生物制劑，其由如下原料組成：多變魚腥藻馴化液、產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化液、枯草芽孢桿菌馴化液、黑曲霉馴化液；所述多變魚腥藻液、產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化液、枯草芽孢桿菌馴化液以及黑曲霉馴化液分開使用。所述多變魚腥藻馴化液按照如下工藝制備而得：取羥甲基纖維素廢水，往廢水中添加尿素0.5g、碳酸氫鈉6g、磷酸氫二鉀0.2g、磷酸二氫鉀0.2g、氯化鈉0.3g、氯化鉀0.3g、檸檬酸鐵銨0.03g、乙二胺四乙酸二鈉0.03g，攪拌均勻，定容至1l，制得藻類馴化培養(yǎng)基；將多變魚腥藻按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液（濃度控制在1×105個/ml），然后按照1:10的體積比轉(zhuǎn)入藻類馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)12小時，得到多變魚腥藻馴化液；所述產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化液、枯草芽孢桿菌馴化液以及黑曲霉馴化液按照如下工藝制備而得：取羥甲基纖維素廢水，往廢水中添加葡萄糖40g，酵母粉20g，磷酸二氫鉀3g，磷酸氫二鉀3g，硫酸鎂3g，碳酸鈣2g，硫酸亞鐵2g，攪拌均勻，定容至1l，制得菌株馴化培養(yǎng)基；將產(chǎn)黃纖維單胞菌按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液（濃度控制在1×108個/ml），再按照1:10的體積比轉(zhuǎn)入菌株馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)16小時，得到產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化培養(yǎng)液；將枯草芽孢桿菌按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液（濃度控制在1×108個/ml），再按照1:15的體積比轉(zhuǎn)入菌株馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)24小時，得到枯草芽孢桿菌馴化培養(yǎng)液；將黑曲霉種子液按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液（濃度控制在1×108個/ml），再按照1:10的體積比轉(zhuǎn)入菌株馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)24小時，得到黑曲霉馴化培養(yǎng)液。所述多變魚腥藻為atcc29413；所述產(chǎn)黃纖維單胞菌為atcc482，所述枯草芽孢桿菌為atcc6633，所述黑曲霉為atcc16404。實施例2一種用于修復羥甲基纖維素廢水的微生物制劑，其由如下原料組成：多變魚腥藻馴化液、產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化液、枯草芽孢桿菌馴化液、黑曲霉馴化液；所述多變魚腥藻液、產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化液、枯草芽孢桿菌馴化液以及黑曲霉馴化液分開使用。所述多變魚腥藻馴化液按照如下工藝制備而得：取羥甲基纖維素廢水，往廢水中添加尿素0.5g、碳酸氫鈉6g、磷酸氫二鉀0.2g、磷酸二氫鉀0.2g、氯化鈉0.3g、氯化鉀0.3g、檸檬酸鐵銨0.03g、乙二胺四乙酸二鈉0.03g，攪拌均勻，定容至1l，制得藻類馴化培養(yǎng)基；將多變魚腥藻按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液（濃度控制在1×105個/ml），然后按照1:10的體積比轉(zhuǎn)入藻類馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)12小時，得到多變魚腥藻馴化液；所述產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化液、枯草芽孢桿菌馴化液以及黑曲霉馴化液按照如下工藝制備而得：取羥甲基纖維素廢水，往廢水中添加葡萄糖30g，酵母粉15g，磷酸二氫鉀2g，磷酸氫二鉀2g，硫酸鎂2g，碳酸鈣1g，硫酸亞鐵1g，攪拌均勻，定容至1l，制得菌株馴化培養(yǎng)基；將產(chǎn)黃纖維單胞菌按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液（濃度控制在1×108個/ml），再按照1:10的體積比轉(zhuǎn)入菌株馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)12小時，得到產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化培養(yǎng)液；將枯草芽孢桿菌按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液（濃度控制在1×108個/ml），再按照1:15的體積比轉(zhuǎn)入菌株馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)18小時，得到枯草芽孢桿菌馴化培養(yǎng)液；將黑曲霉種子液按照常規(guī)培養(yǎng)獲得種子液（濃度控制在1×108個/ml），再按照1:10的體積比轉(zhuǎn)入菌株馴化培養(yǎng)基，培養(yǎng)18小時，得到黑曲霉馴化培養(yǎng)液。所述多變魚腥藻為atcc29413；所述產(chǎn)黃纖維單胞菌為atcc482，所述枯草芽孢桿菌為atcc6633，所述黑曲霉為atcc16404。實施例3本發(fā)明實施例1-2采用的羥甲基纖維素廢水是經(jīng)過預處理后的廢水，預處理步驟為：羥甲基纖維素生產(chǎn)廢水首先經(jīng)過絮凝沉淀池，絮凝劑為硫酸鋁，添加量為1-3wt%，然后采用微電解法進行處理，再進入酸解調(diào)節(jié)池，調(diào)整溶液的ph為6.5-7；經(jīng)過預處理后的廢水各項主要指標為：cod1094mg/l、bod613mg/l、氨氮215mg/l、ss41mg/l、總鹽389mg/l、纖維素326mg/l、羥甲基纖維素592mg/l。以本發(fā)明實施例1為例，本發(fā)明微生物制劑的使用方法為：經(jīng)過預處理的廢水進入微生物反應(yīng)池，按照4%的接種量接種多變魚腥藻馴化液，培養(yǎng)12h后，再按照6%的接種量接種產(chǎn)黃纖維單胞菌馴化培養(yǎng)液、6%的接種量接種枯草芽孢桿菌馴化培養(yǎng)液，繼續(xù)培養(yǎng)12h后，再按照8%的接種量接種黑曲霉馴化培養(yǎng)液，繼續(xù)培養(yǎng)48h，過濾收集藻體和菌體，濾液排出。對照組1：不添加藻類，其余同實施例1；對照組2：不添加黑曲霉，其余同實施例1；經(jīng)過各組處理后排出的水的各項指標見表1：表1指標實施例1對照組1對照組2codmg/l10.8106.9138.9bodmg/l8.989.571.4氨氮mg/l9.640.259.0ssmg/l2.37.710.5總鹽mg/l24.781.484.1纖維素mg/l4.439.846.6羥甲基纖維素mg/l4.160.727.5結(jié)論：經(jīng)過微生物深度處理后，各污染物含量大大降低，符合排放標準；經(jīng)過對比實驗可知，各微生物之間能夠共生，協(xié)同性能好。實施例4本發(fā)明各微生物之間協(xié)同產(chǎn)纖維素酶試驗：設(shè)置三個組別：實驗組：實施例1制備的微生物制劑，使用方法同實施例3；對照組1：不添加藻類，其余同實驗組；對照組2：不添加黑曲霉，其余同實驗組；對照組3：不添加藻類和黑曲霉，其余同實驗組。培養(yǎng)結(jié)束后，纖維素酶的酶活力如圖1所示，實驗組的纖維素酶活力遠高于對照組1-2，與對照組3相比，酶活力可提高50%以上。主要原因可能是，枯草芽孢桿菌以及產(chǎn)黃纖維單胞菌分解纖維素類物質(zhì)產(chǎn)生的糖類化合物可被黑曲霉快速利用，酶促底物含量的降低，會加速纖維素酶的合成；多變魚腥藻可以通過光合作用產(chǎn)生的氧氣或代謝產(chǎn)物，以增加培養(yǎng)基中的含氧量或營養(yǎng)分成，能夠提高菌類的活性或繁殖率。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。當前第1頁12