[发明专利]一种用于废水中生物降解的二元复合菌群构建方法

说明书

一种用于废水中生物降解的二元复合菌群构建方法，其特点是，包括苯酚和苯胺两种构建方法，均含有：选择菌株、菌株活化、菌株驯化、菌株保存、菌落形态观察、菌悬液制备、不同菌株初始配比的混合菌悬液的制备和二元复合菌群最佳配比选择，在两株具有不同菌落特征，对同一种有机污染物具有降解能力的菌株的基础上，将菌体以不同比例接种于含有目标有机污染物的废水中，在指定的反应条件下，经过指定的生化反应时间后，测定不同接种比例下菌株对目标污染物的降解情况，同时对反应终点时刻培养液中两种菌的菌落形成单位进行计量，最终通过污染物降解效率及两株菌的相对菌落形成单位的计算结果确定用于目标污染物生物降解的二元复合菌群的配比。

技术领域

本发明属于废水生物处理领域，是一种用于废水中生物降解的二元复合菌群构建方法。

背景技术

近年来，随着化学工业的飞速发展，新技术和新材料的开发与应用使得废水中含有大量的有机污染物。由于这些物质本身结构的复杂性和生物陌生性，污染环境中能降解转化该类污染物的土著微生物种类和数量较少，甚至没有能降解某些特殊污染物的土著微生物，因此，传统的废水生化处理工艺很难将其有效的去除，这些难降解有机污染物将随废水处理系统外排水或生物固体废弃物以第二污染源的形式最终反馈到水体、土壤及大气中，对人类及其他生命体的健康和生态环境都将构成严重威胁。此外，城市化进程使得城市用地逐年紧张，传统污水处理工艺流程长、占地面积大、操作复杂等矛盾也日趋突出，提标和提效改造成为城市污水处理厂在现有基础上节能降耗和更好发挥其污染治理效果的必经途径。

大量研究表明，通过向生化处理系统中投加复合菌群的生物增强技术可以最大限度发挥微生物的潜力，有效解决传统生化处理工艺难降解有机污染物去除效率低、运行效果不稳定等突出问题。复合菌群又称复合菌剂、复合微生物、混合菌剂等，是基于微生态学理论，利用微生物菌群的联合作用，由两种或两种上的微生物共同培养、相互作用、相互影响，最终达到发挥其最大群体优势的微生态系统。在污染环境中，单一菌株往往不能完成或只能对有机物的降解起很微弱的作用，而复合菌群可以利用多种微生物的共生互利关系，通过多步转化将复杂的有机物协同代谢为对环境无害的终产物。复合菌群的出现是人类对于微生物认识的自然结果，很多生化反应过程是单一微生物不能完成或只能微弱进行的，而在两种或多种微生物共存的条件下，微生物之间的共生、共养和共荣等使得生化反应过程朝着出现有益效果的方向发展。随着纯培养技术的完善和对微生物间互生和共生现象的研究，人为的微生物混合培养或混合发酵日益备受重视，由此产生了结构和功能多样的复合菌群。

复合菌群的构建原理是将不同的微生物菌株针对不同的处理体系进行科学组合，构建出高效的或具有特定功能的菌群。其构建过程首先是对微生物进行优选、驯化，将具有不同功能的菌群提取出来，然后针对各类工业废水、天然水体和市政污水等不同处理对象、环境，经多次组合搭配，构建出最优组合的复合菌群。处理对象和应用场合的不同使目前复合菌群的开发呈多样化的发展趋势。目前，我国环境科学领域对复合菌群的研究主要集中于两大类：一类是对现有以日本比嘉照夫教授研制的有效微生物菌群(High EffectiveComplex Microorganisms，简称EM)为代表的商品化复合菌剂进行研究和应用，另一类是根据所应用的环境条件和所达的目的，利用筛选到的微生物配置、优化的微生物制剂。商品化的复合菌群细菌种类和配比固定，难以适应生产实践中含有多种污染物的废水处理的需要；此外，利用筛选到的菌株进行复合菌群的构建时往往要经过较长周期的驯化和反复的配比实验以获得菌株复合的最佳比例，且实验室条件下确定的最佳比例投加到实际污染场地后能否长期维持稳定的群落结构并形成良好的互利共生关系很难预知。因此，开发简单、快速和有效的复合菌群构建方法是将其更好地规模化应用到废水中所含有机污染物的生物分解和转化过程中亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是，为强化微生物对废水中苯酚和苯胺的分解和转化，而提供科学合理，便于实施，配比明确，降解效果好，群落结构稳定，用于废水中苯酚生物降解的二元复合菌群的构建方法和用于废水中苯胺生物降解的二元复合菌群构建方法。