污水处理工程菌菌株的筛选方法及筛选用培养基

摘要

污水处理工程菌菌株的筛选方法及筛选用培养基，它涉及菌株的筛选方法及筛选用培养基。它解决了目前污水处理工程菌菌株的筛选方法分离得到的微生物种类少，很多水处理性能优异的菌株流失的问题。筛选用培养基分液体和固体两种筛选用培养基。工程菌菌株的筛选：(一)取活性污泥；(二)配制筛选用培养基；(三)富集和驯化；(四)经富集和驯化的培养液与灭菌水混合后梯度稀释，再均匀涂布于固体筛选培养基上；(五)挑菌落数为30～50个的平皿继续培养；(六)菌株分离、纯化；(七)菌株性能检测，挑选性能优异的菌株。在同样待处理污水中本发明分离纯化得到的菌株种类数量是目前其它筛选方法的3～4倍，可筛选出目前筛选不到的污水处理性能优异的菌株。

说明书

技术领域

本发明涉及菌株的筛选方法及筛选用培养基。

背景技术

固定化微生物技术在水处理领域广泛的被应用，固定化微生物技术中工程菌菌株自身的水处理性能对最终的污水处理效果影响巨大。但是目前污水处理工程菌菌株的筛选方法都是采用LB培养基富集，分离细菌，而能在LB培养基上生长繁殖的微生物只占总菌群很小的一部分，所以很多污水处理性能优异的菌株流失以至筛选失败。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前污水处理工程菌菌株的筛选方法分离得到的微生物种类少，很多水处理性能优异的菌株流失的问题，而提供的一种污水处理工程菌菌株的筛选方法及筛选用培养基。污水处理工程菌菌株筛选用培养基分液体筛选培养基和固体筛选培养基两种；每1000mL液体筛选培养基由0.4～0.6g蛋白胨、0.05～0.15g酵母、1～2gK₂HPO₄、0.25～0.75gKH₂PO₄、0.3～0.5gNH₄NO₃、0.1～0.3gMgSO₄·7H₂O、100～995mL经112～130℃灭菌10～30min的待处理污水和余量的蒸馏水制成；每1000mL固体筛选培养基由0.4～0.6g蛋白胨、0.05～0.15g酵母、1～2gK₂HPO₄、0.25～0.75gKH₂PO₄、0.3～0.5gNH₄NO₃、0.1～0.3gMgSO₄·7H₂O、14～16g琼脂、100～980mL经112～130℃灭菌10～30min的待处理污水和余量的蒸馏水制成。污水处理工程菌菌株的筛选方法按以下步骤进行：(一)待处理污水静置，弃去上清液取沉淀活性污泥；(二)配制如上所述的污水处理工程菌菌株筛选用培养基；(三)菌株的富集和驯化培养：将活性污泥接种于液体筛选培养基，之后在30±0.5℃、120r/min的条件下振荡培养24～48h，然后按4％～6％的接种量抽取振荡培养液加入到新液体筛选培养基中在30±0.5℃、120r/min的条件下继续振荡培养24～48h；(四)将经富集和驯化的培养液与灭菌水按1∶10的体积比混合，之后梯度稀释，再将梯度稀液均匀涂布于固体筛选培养基上在30±0.5℃的条件下倒置培养2～3天；(五)挑选菌落数为30～50个的平皿置于室温条件下继续培养2～3天；(六)菌株分离、纯化；(七)菌株性能检测，选取污水处理性能优异的菌株制备污水处理工程菌。在同样待处理污水中本发明分离纯化得到的菌株种类数量是目前其它筛选方法的3～4倍，可筛选出多株目前筛选方法无法分离得到的污水处理性能优异的菌株。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式污水处理工程菌菌株筛选用培养基分液体筛选培养基和固体筛选培养基两种；每1000mL液体筛选培养基由0.4～0.6g蛋白胨、0.05～0.15g酵母、1～2gK₂HPO₄、0.25～0.75gKH₂PO₄、0.3～0.5gNH₄NO₃、0.1～0.3gMgSO₄·7H₂O、100～995mL经112～130℃灭菌10～30min的待处理污水和余量的蒸馏水制成；每1000mL固体筛选培养基由0.4～0.6g蛋白胨、0.05～0.15g酵母、1～2gK₂HPO₄、0.25～0.75gKH₂PO₄、0.3～0.5gNH₄NO₃、0.1～0.3gMgSO₄·7H₂O、14～16g琼脂、100～980mL经112～130℃灭菌10～30min的待处理污水和余量的蒸馏水制成。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：污水处理工程菌菌株筛选用培养基分液体筛选培养基和固体筛选培养基两种；每1000mL液体筛选培养基由0.5g蛋白胨、0.1g酵母、1.5gK₂HPO₄、0.5gKH₂PO₄、0.4gNH₄NO₃、0.2gMgSO₄·7H₂O、120～970mL经115～128℃灭菌12～28min的待处理污水和余量的蒸馏水制成；每1000mL固体筛选培养基由0.5g蛋白胨、0.1g酵母、1.5gK₂HPO₄、0.5gKH₂PO₄、0.4gNH₄NO₃、0.2gMgSO₄·7H₂O、15g琼脂、120～960mL经115～128℃灭菌12～28min的待处理污水和余量的蒸馏水制成。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：每1000mL液体筛选培养基中加入经118～125℃灭菌15～25min的待处理污水150～950mL。其它与实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：每1000mL液体筛选培养基中加入经120～123℃灭菌18～23min的待处理污水200～800mL。其它与实施方式一或二相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：每1000mL液体筛选培养基中加入经121℃灭菌20min的待处理污水300～500mL。其它与实施方式一或二相同。

本实施方式菌株的生长、繁殖最为旺盛，培养出的菌株种类最多。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：每1000mL固体筛选培养基中加入经118～125℃灭菌15～25min的待处理污水150～940mL。其它与实施方式一或二相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：每1000mL固体筛选培养基中加入经120～123℃灭菌18～23min的待处理污水200～840mL。其它与实施方式一或二相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：每1000mL固体筛选培养基中加入经121℃灭菌20min的待处理污水300～500mL。其它与实施方式一或二相同。

本实施方式菌株的生长、繁殖最为旺盛，培养出的菌株种类最多。

具体实施方式九：本实施方式污水处理工程菌菌株的筛选方法按以下步骤进行：(一)待处理污水静置，弃去上清液取沉淀活性污泥；(二)配制如具体实施方式一所述的污水处理工程菌菌株筛选用培养基；(三)菌株的富集和驯化培养：将活性污泥接种于液体筛选培养基，之后在30±0.5℃、120r/min的条件下振荡培养24～48h，然后按4％～6％的接种量抽取振荡培养液加入到新液体筛选培养基中在30±0.5℃、120r/min的条件下继续振荡培养24～48h；(四)将经富集和驯化的培养液与灭菌水按1∶10的体积比混合，之后梯度稀释，再将梯度稀液均匀涂布于固体筛选培养基上在30±0.5℃的条件下倒置培养2～3天；(五)挑选菌落数为30～50个的平皿置于室温条件下继续培养2～3天；(六)菌株分离、纯化；(七)菌株性能检测，选取污水处理性能优异的菌株制备污水处理工程菌。

本实施方式步骤(五)中挑选菌落数为30～50个的平皿，此时平皿上菌落性状充分表现，便于培养、挑选具有不同性状的单菌落用于分离和纯化。本实施方式使用的污水处理工程菌菌株筛选用培养基比现有筛选用培养基更接近于实际工程应用中的环境，菌株性能的测定更为准确，筛选出的菌株污水处理性能更为优异。本实施方式步骤(六)中使用的分离、纯化培养基都为具体实施方式一中的固体筛选培养基。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九的不同点是：步骤(四)中梯度稀释的倍数为10⁵～10⁸倍。其它步骤与实施方式九相同。

菌群中的非优势菌菌群数量少，若直接培养易受到优势菌群的抑制而流失；先进行梯度稀释则可保留更多的菌株，为成功分离、纯化非优势菌奠定基础。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式九的不同点是：步骤(七)中对分离纯化的菌株进行絮凝率、脱酚率和COD去除率检测。其它步骤与实施方式九相同。

本实施方式挑选具有产絮能力的菌株，具有产絮能力的菌株其细胞外具有粘液性物质，细菌细胞通过粘液性物质聚集成团形成絮状体，具有产絮能力的菌株更易于固定在固定化载体上而不易流失。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式十一的不同点是：絮凝率检测：将菌株接种到絮凝培养基中在30±0.5℃、120r/min的条件下振荡培养16h，再观察是否有絮凝体出现；其中絮凝培养基每1000mL由1.2g葡萄糖、0.6g蛋白胨、0.1gK₂HPO₄、0.05gKH₂PO₄、0.1gMgSO₄和余量的蒸馏水制成，并调节pH值为7.0。其它步骤与实施方式十一相同。

具体实施方式十三：本实施方式焦化废水处理工程菌菌株的筛选方法按以下步骤进行：(一)焦化废水静置，弃去上清液取沉淀活性污泥；(二)配制如具体实施方式一所述的污水处理工程菌菌株筛选用培养基；(三)菌株的富集和驯化培养：将焦化废水活性污泥接种于液体筛选培养基，之后在30℃、120r/min的条件下振荡培养30～40h，然后按5％的接种量抽取振荡培养液加入到新液体筛选培养基中在30℃、120r/min的条件下继续振荡培养30～40h；(四)将经富集和驯化的培养液与灭菌水按1∶10的体积比混合，之后梯度稀释10⁵～10⁸倍，再取1滴梯度稀液均匀涂布于固体筛选培养基上在30℃的条件下倒置培养2～3天；(五)挑选菌落数为40个的平皿置于室温条件下继续培养2～3天；(六)菌株分离、纯化，分离和纯化的培养基都为具体实施方式一中的固体筛选培养基；(七)菌株性能检测：进行絮凝率、脱酚率和COD去除率检测，选取絮凝率、脱酚率和COD去除率高的菌株制备污水处理工程菌。

本实施方式筛选出3株新高效脱酚菌，分别编号为F18、F19、F22。经检测F18脱酚率为99.23％，F19脱酚率为99.29％，F22脱酚率为99.57％。焦化废水初始COD值为2832mg/L，经3株新高效脱酚菌24h降解作用水中COD去除率为70.25％，说明3株新高效脱酚菌除较强的脱酚能力外对焦化废水中的其它污染物也有一定的降解能力。3株新高效脱酚菌具有产絮能力更易于固定在固定化载体上。