[发明专利]一种利用群体感应淬灭固定化菌株控制膜污染的方法

权利要求书

1.一种利用群体感应淬灭固定化菌株控制膜污染的方法，其特征在于，包括如下步骤S1-S4：

步骤S1，采集污水处理厂原位活性污泥，分装于离心管中并低温转移到实验室并在4℃冷藏保存，24小时内进行功能菌的分离实验：

在所述活性污泥中选择超声分散均匀的活性污泥；

将所述超声分散均匀的活性污泥置于含有N-乙酰高丝氨酸环内脂C6-HSL作为唯一碳源的96孔板基本培养基中，其中，C6-HSL终浓度为2mM～10mM；

在恒温震荡培养3天后，取体积比约1％接种到新的C6-HSL为唯一碳源的基本培养基中；

重复上述操作3次，在第三次转接培养结束时，吸取96孔板中菌液混合液涂布于LB琼脂培养板上，28-30℃倒扣培养；

在培养至24小时、48小时时挑取形态清晰，长势良好的单菌落进行平板划线分离纯化，获得纯化单菌落；

步骤S2，将步骤S1中培养的活化后的纯化单菌，按1:100～1:10的比例转接到含有10～100μM的C6-HSL的贫营养1/2LB液体培养基中，震荡培养至对数期后，取培养液高速离心，过0.22μm滤膜后，制备获得无细胞上清液；

将无菌小纸片平铺在含有报告菌株紫色色杆菌CV026的LB平板上，在无菌小纸片上添加20～50μL前述所制备的无细胞上清液，25～30℃培养过夜；

以不具有分解C6-HSL能力细菌或超纯水作为阴性对照，以具有分解C6-HSL能力细菌作为阳性对照，判断培养基的颜色变化，将紫色晕圈减少或消失的筛选出来作为具有群体感应淬灭功能的功能菌株；

步骤S3，将所述功能菌株恒温震荡培养至对数期后，高速离心后，弃掉上层上清液获得菌液；

将所述菌液采用超纯水配置成菌悬液，并加入到3％～5％(W/V)的已灭菌海藻酸钠中，形成海藻酸钠悬浊液；

将所述海藻酸钠悬浊液滴加到CaCl2溶液中，在2～4℃交联12～24小时后，形成固化包埋菌；

其中，所述菌悬液的浓度为：10～100mg功能菌株/mL H2O；所述海藻酸钠悬浊液浓度为：2～20mg功能菌株/mL悬浊液；

步骤S4，按体积比≤1％将所述固化包埋菌投加至生物膜生长反应器中，并进行膜污染防治效果综合验证；其中，活性污泥的体积比为1％～4％，所述生物膜生长反应器为膜生物反应器MBR、超滤膜片恒温生长系统或微滤膜片生物膜生长系统中之一种；

其中，所述进行膜污染防治效果综合验证包括如下步骤步骤S4.1～步骤S4.4中的至少一个：

步骤S4.1，在功能菌株在生物膜生长反应器中经历了一个生物膜生长周期后，取出微滤膜片进行膜通量测试，同时选取在生物膜生长反应器中未添加功能菌株的微孔滤膜片作为对照组进行膜通量测试，比较两组反应器中微孔滤膜片的膜通量差别，以对微滤膜片进行膜通量验证；其中，对于片状微滤/超滤膜片，采用超滤杯进行膜通量测试，在所述超滤杯中氮气压力处于10kpa～70kpa之间；对于中空纤维和平板膜组件，采用蠕动泵进行测试，真空压力处于10kpa～70kpa之间；

步骤S4.2，在生物膜生长周期内，采用热提取法对微滤膜片膜表面生物膜中的EPS进行提取，以对微滤膜片膜表面生物膜中的EPS的含量进行测定；其中，EPS总量用多糖与蛋白质之和表征，采用苯酚-硫酸法来测定多糖，以及采用考马斯亮蓝法来测定蛋白质；

步骤S4.3，将反应后的水样通过0.45μm滤膜过滤后，采用国标法对反应后水样的水质可溶性化学需氧量COD的含量定期进行监测；

步骤S4.4，对微滤膜片取样，进行扫描电子显微镜SEM扫描观察或/及进行共聚焦激光扫描显微镜CLSM观察。