[發(fā)明專利]利用白腐真菌和載體處理難降解廢水的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910083386.6
• 申請日: 2009-05-04
• 公開（公告）號: CN101549936A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢新會;黃鵬諭;張飛;馮權(quán);梁鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);北京思清源生物科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C05F11/08;C12N11/00;C12R1/645;C02F3/34;C02F1/66
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 史雙元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及對高濃度難降解廢水進(jìn)行處理的一種利用白腐真菌和載體處理難降解廢水的方法。?

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會需求的增加，污水排放量日益增大，其中工業(yè)廢水增長量迅速增長。近年來隨著化工產(chǎn)品需求的增大，化工廢水也隨之增多。這些水中不僅有高達(dá)幾萬毫克每升的COD，而且色度高，某些廢水含有多種有生物毒性的重金屬離子和抑制微生物生長的物質(zhì)，不僅對環(huán)境造成很大的壓力，而且還增大了用生物處理的難度。如何處理這一類廢水，已經(jīng)成為當(dāng)前環(huán)境保護(hù)中的一個(gè)重大難題。?

白腐真菌是生物界一類絲狀真菌，它們對各種異生物質(zhì)的獨(dú)特降解能力受到世界矚目。白腐真菌除了對木質(zhì)素有很強(qiáng)的降解能力外，對其他的如DDT、氯代聯(lián)二苯、二噁英和苯酚等有毒有害的有機(jī)物也有很強(qiáng)的降解能力，這種能力依賴于其細(xì)胞外木質(zhì)素降解酶系統(tǒng)。白腐真菌及其相關(guān)應(yīng)用技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域正日益顯示出強(qiáng)大的潛力。但是現(xiàn)在所有的試驗(yàn)結(jié)果都處于實(shí)驗(yàn)室水平，無法應(yīng)用到實(shí)際工程中去。因?yàn)榘赘婢鷮儆谡婧松铮L速度較細(xì)菌要慢的多，當(dāng)反應(yīng)體系中有細(xì)菌時(shí)，細(xì)菌會快速繁殖，與白腐真菌競爭培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，很快就在整個(gè)反應(yīng)體系中保持優(yōu)勢，而白腐真菌會因?yàn)槿狈I養(yǎng)物質(zhì)而停止生長，進(jìn)而影響胞外降解酶系的生產(chǎn)和分泌，使整個(gè)處理系統(tǒng)失去正常降解能力。?

因此，只有在反應(yīng)系統(tǒng)中保持白腐真菌的優(yōu)勢地位，并給其提供一個(gè)穩(wěn)定的碳源，才保持白腐真菌分泌胞外酶系的正常代謝和生長狀態(tài)，不至于因?yàn)槿狈μ荚炊M(jìn)入孢子生長期，這也是制約白腐真菌運(yùn)用于實(shí)際工業(yè)的主要原因。?

近年來國內(nèi)外都認(rèn)識到了保持白腐真菌在反應(yīng)器中的優(yōu)勢地位是運(yùn)用白腐真菌處理廢水的關(guān)鍵問題，很多研究都致力于使用抑制細(xì)菌生長的材料做載體來達(dá)?到此目的，但是這種方式在實(shí)際使用中難以保持穩(wěn)定的處理效果，而且大部分都需要控制氮源才能達(dá)到目的。這樣不僅會增加額外的負(fù)擔(dān)，而且在實(shí)際應(yīng)用中也不便于操作。?

專利CN1608755A采用了兩段式處理方式，使白腐真菌的生長和降解階段分開，這樣可以保持白腐真菌在反應(yīng)器中的優(yōu)勢，并能保持較高的酶活，雖然能夠達(dá)到較好的處理效果，但是反應(yīng)器負(fù)荷能力不高，且時(shí)間較長；雖然解決了泥水分離的問題，但是由于不能連續(xù)處理，占地面積較大，不利于實(shí)際推廣。?

專利CN1793354A采用了具有最佳抑菌效果的惰性載體-聚氨酯泡沫載體，可以保持白腐真菌的優(yōu)勢，并達(dá)到很好的脫色效果，但是使用這種載體在廢棄后會成為新的難處理廢棄物，并且需配合專門抑制細(xì)菌的培養(yǎng)基，開放體系中連續(xù)使用的效果很難達(dá)到穩(wěn)定的處理效果，且對于成分更為復(fù)雜的其他工業(yè)廢水有沒有很好的處理效果，還有待證實(shí)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出解決白腐真菌在實(shí)際運(yùn)用中難培養(yǎng)、活性低的一種利用白腐真菌和載體處理難降解廢水的方法，其特征在于，先利用載體吸附廢水中的COD，后利用載體給白腐真菌提供纖維素刺激性底物誘發(fā)其產(chǎn)酶，處理載體吸附的難降解物質(zhì)，并且不產(chǎn)生過多的菌絲體，中間過程僅調(diào)節(jié)pH，并不用滅菌設(shè)施，不限制氮源，該方法包括：?

1)菌種選擇：實(shí)驗(yàn)室自有的黃孢原毛平革菌(CICC?40719)(Phanerochaetechrysosporium)和從菌種保存中心采購的變色栓菌(CICC?50001)(Trametesversicolor)。?

2)液體培養(yǎng)基：土豆浸出粉培養(yǎng)基和酵母菌培養(yǎng)基，前者可以大量富集白腐真菌，對于環(huán)境有較大的適應(yīng)性；后者可以培養(yǎng)粒徑較小的菌絲球，具有較強(qiáng)的降解力。土豆浸出粉培養(yǎng)基成分為：土豆浸出粉4g/100ml，葡萄糖2g/100ml，KH₂PO₄：0.3g/100ml，MgSO₄：0.15g/100ml；酵母培養(yǎng)基成分為：葡萄糖0.5g/100ml、KH₂PO₄：0.1g/100ml、(NH₄)₂SO₄：0.1g/100ml、MgSO₄·7H₂O?0.05g/100ml、酵母?膏：0.02g/100ml、pH?5.0-6.0。把液態(tài)培養(yǎng)基放到250ml錐形瓶以121℃滅菌20min，待冷卻后接種白腐真菌0.05g，然后置入溫度28-34℃、搖速170rpm搖床中，培養(yǎng)3天。?