[发明专利]苯酚降解微生物菌剂、固定化小球及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物修复地下水有机污染物技术领域，具体涉及一种苯酚降解微生物菌剂及其制备方法与应用。

背景技术

苯酚是常见的有机污染物，是毒性最大的酚类化合物，在自然状态下难以降解，残留物在环境中可以维持较长时间，长期污染环境。苯酚是一种重要的有机合成原料，在造纸、农药、纺织、染料、医药、塑料等行业以及生产表面活性剂、炸药、化肥、脱漆剂、抗氧化剂、固化剂等方面有广泛应用。苯酚对人体和环境有极大危害。与人体接触会导致皮肤灼伤，神经、肝肾等损伤，长期饮用被酚污染的水可引起头昏、头痛、贫血、蛋白质凝固等各种症状，严重者引起蛋白尿及各种神经系统疾病。水体中低浓度酚(1.5-9mg/L)能使鱼类血细胞数目减少，机体破坏；较高浓度酚(5-20mg/L)能使鱼急性中毒而死亡。当饮用水中含酚0.002-0.015mg/L时，加氯消毒会产生毒性更大的氯酚，具有恶臭味，严重影响饮用水的质量。中国早在2001年就将苯酚列入“优先污染物”，并规定III类地下水苯酚浓度的最大限值为0.002mg/L。我国部分地区地下水苯酚污染程度较为严重，污染浓度在2mg/L以上，因此寻找一种在地下水环境中具有良好苯酚去除性能的方法尤为重要。

目前，地下水中苯酚的去除方法主要集中在物理吸附和化学降解，利用(改性)纳米材料可以对地下水中的苯酚有良好的吸附作用，采用活性炭等活化剂活化过硫酸盐产生具有较高氧化还原电位的过硫酸根自由基可以较好的氧化苯酚，实现苯酚的降解，利用高锰酸盐氧化苯酚也是苯酚的去除途径之一。但由于物理和化学的途径去除苯酚具有二次污染、成本较高等缺点，微生物去除地下水中的苯酚是研究的热点之一。但由于地下水特殊的低温、低氧、中性、黑暗等环境，微生物的活性是解决地下水苯酚降解面临的主要问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种苯酚降解微生物菌剂、其固定化小球及制备方法，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

作为本发明的一方面，提供一种苯酚降解微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)选取自来水厂的生物锰砂滤池的表层滤料，对所述表层滤料接种和活化培养制备第一菌液；

(2)将第一菌液接种至含锰MSVP液体培养基中培养，生成较多黑褐色颗粒物，制成第二菌液，其中，含锰MSVP液体培养基为加入有Mn²⁺浓度为20-40mg/L的MnCl₂的MSVP液体培养基，pH为7.25-7.3；

(3)将第二菌液接种至含锰MSVP固体培养基中，倒置培养，生成较多黑褐色颗粒物，挑取生成黑褐色颗粒物的菌落接种至1-3％TSB培养基，活化后制成微生物菌剂，其中，含锰MSVP固体培养基为加入有0.1-0.5mL Mn²⁺浓度为1g/L的MnCl₂溶液的MSVP固体培养基，pH为7.25-7.3。

优选地，所述步骤(1)中，接种和活化培养方法包括以下步骤：

(11)选取的自来水厂的水源为高锰地下水，将所述表层滤料接种至加入2.38g/L HEPES(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)缓冲液、pH为7.25-7.3的LB培养基中，活化12-24h；

(12)将活化后的菌液再次接种LB培养基中培养12-24h，制备所述第一菌液。

优选地，所述步骤(2)中，所述第一菌液在含锰MSVP液体培养基中的接种量按体积计为1-1.5％，接种时OD₆₀₀(指的是某种溶液在600nm波长处的吸光值)值为0.9-1.1，培养温度为25-28℃，培养时间为12-24d；

所述步骤(3)中，所述第二菌液在含锰MSVP固体培养基中的接种量为0.5-1mL，接种时OD₆₀₀值为0.9-1.1；筛选的菌落在1-3％质量含量的TSB培养基中在25-28℃温度下，活化12-24小时。