申请日2016.04.22
公开(公告)日2016.06.22
IPC分类号C02F9/14; C12N1/14; C12P1/04; C02F103/32; C12R1/645; C12R1/11
摘要
一种大豆油废水处理并资源化利用的方法，属于微生物技术和环境工程技术领域。本发明的目的是利用红冬孢酵母同时利用大豆油废水中的油脂和有机物，产生微生物油脂，即能够大幅度提高大豆油废水中油脂含量的去除率同时能够大幅度提高大豆油废水中COD去除率的大豆油废水处理并资源化利用的方法。本发明的步骤是：(1)红冬孢酵母菌悬液的制备;(2)巨大芽孢杆菌制备微生物絮凝剂;(3)红冬孢酵母菌悬液对大豆油废水进行处理并资源化利用;(4)微生物絮凝剂进行絮凝。本发明利用红冬孢酵母对大豆油废水进行处理并资源化利用，微生物油脂产量保持在3.12～3.52g/L;再利用巨大芽孢杆菌产生的微生物絮凝剂对红冬孢酵母进行絮凝，红冬孢酵母的絮凝率保持在95.51%～96.37%，废水油脂和COD去除率分别保持在92.09%～94.02%和80.72%～84.89%。
权利要求书
1.一种大豆油废水处理并资源化利用的方法，其特征在于：其步骤是：
(1)红冬孢酵母菌悬液的制备：
将保存在斜面上的菌株编号为CGMCCNO：2.2424的红冬孢酵母的一株单菌落接入到100mL无菌的种子培养基中，在30℃摇床上以180rpm培养1天，得到培养好的红冬孢酵母菌悬液，将得到的菌悬液存放在4℃冰箱中保存备用;其中红冬孢酵母种子培养基中各组分用量分别为：葡萄糖70g/L;酵母浸出粉2g/L;MgSO4·7H2O1.2g/L;KH2PO40.8g/L;(NH4)2SO42.5g/L;pH=7.0;
(2)巨大芽孢杆菌制备微生物絮凝剂：
将保存在斜面上的菌株编号为CGMCCNO：1.2927的巨大芽孢杆菌的一株单菌落接入到100mL无菌的发酵培养基中，在32℃摇床上以120rpm培养1天，得到培养好的巨大芽孢杆菌微生物絮凝剂;冷却至室温后，将微生物絮凝剂存放在4℃冰箱中保存备用;其中巨大芽孢杆菌发酵培养基中各组分用量分别为：蔗糖20g/L;酵母膏1g/L;K2HPO40.3g/L;KH2PO40.1g/L;尿素0.3g/L;MgSO4·7H2O0.15g/L;NaC10.1g/L;pH=7.0;
(3)红冬孢酵母菌悬液对大豆油废水进行处理并资源化利用：
取30～60mL步骤(1)得到的红冬孢酵母菌悬液投入到300mL大豆油废水，用浓度为0.01mol/L的NaOH调节大豆油废水的pH=7.0，在温度为30℃摇床上以120rpm处理3天，得到处理并资源化利用;测定计算微生物油脂的得率和大豆油废水油脂与COD的去除率;
(4)微生物絮凝剂进行絮凝：
取30～60mL步骤(2)得到的微生物絮凝剂，投入到300mL步骤(3)得到的大豆油废水中，用浓度为0.01mol/L的NaOH调节废水的pH=7.0，用混凝搅拌器以100rpm慢速搅拌12h，然后静置12h，测定产油微生物的絮凝率和大豆油废水油脂与COD的去除率，即实现产油微生物的采集回收和大豆油废水的处理。
说明书
大豆油废水处理并资源化利用的方法
技术领域
本发明属于微生物技术和环境工程技术领域。
背景技术
大豆油废水含有高浓度的油脂和有机物，如不经过处理直接排放，会引起水环境污染。国内大豆油废水处理方法一般采取隔油—混凝气浮—好氧生物处理，处理后的油脂无害化处理后填埋，COD可以达到排放标准。但仅以去除废水中的油脂和降低废水COD为目标对大豆油废水进行处理，就浪费了废水中大量的油脂和可利用的有机物。
微生物油脂又称为单细胞油脂，是由酵母、细菌和霉菌等微生物利用碳水化合物和油脂为碳氮源在微生物细胞内产生的油脂。微生物油脂不仅可以制备功能性油脂，在一定程度上缓解植物油脂紧张的局面，而用其制备的生物柴油，还能缓解全球能源危机。某些产油微生物可以同时利用大豆油废水中的油脂和有机物，制备微生物油脂，这样在降低废水油脂含量和COD的同时，产生具有经济价值的副产物，实现大豆油废水的资源化利用。
微生物油脂在产油微生物细胞内积累，而产油微生物细胞一般小于1μm，这使得已经积累油脂的菌体细胞在水中往往处于稳定的悬浮状态，因此产油微生物细胞的分离、采收都一直是一个技术难题。目前有过一些技术是通过微生物技术进行废水油脂中的油脂含量或/和COD的去除，但其主要是单纯的去除一种物质，即使采用其技术也均无法达到油脂含量和COD高去除率。
发明内容
本发明的目的是利用红冬孢酵母同时利用大豆油废水中的油脂和有机物，产生微生物油脂，即能够大幅度提高大豆油废水中油脂含量的去除率同时能够大幅度提高大豆油废水中COD去除率的大豆油废水处理并资源化利用的方法。
本发明的步骤是：
(1)红冬孢酵母菌悬液的制备：
将保存在斜面上的菌株编号为CGMCCNO：2.2424的红冬孢酵母的一株单菌落接入到100mL无菌的种子培养基中，在30℃摇床上以180rpm培养1天，得到培养好的红冬孢酵母菌悬液，将得到的菌悬液存放在4℃冰箱中保存备用;其中红冬孢酵母种子培养基中各组分用量分别为：葡萄糖70g/L;酵母浸出粉2g/L;MgSO4·7H2O1.2g/L;KH2PO40.8g/L;(NH4)2SO42.5g/L;pH=7.0;
(2)巨大芽孢杆菌制备微生物絮凝剂：
将保存在斜面上的菌株编号为CGMCCNO：1.2927的巨大芽孢杆菌的一株单菌落接入到100mL无菌的发酵培养基中，在32℃摇床上以120rpm培养1天，得到培养好的巨大芽孢杆菌微生物絮凝剂;冷却至室温后，将微生物絮凝剂存放在4℃冰箱中保存备用;其中巨大芽孢杆菌发酵培养基中各组分用量分别为：蔗糖20g/L;酵母膏1g/L;K2HPO40.3g/L;KH2PO40.1g/L;尿素0.3g/L;MgSO4·7H2O0.15g/L;NaC10.1g/L;pH=7.0;
(3)红冬孢酵母菌悬液对大豆油废水进行处理并资源化利用：
取30～60mL步骤(1)得到的红冬孢酵母菌悬液投入到300mL大豆油废水，用浓度为0.01mol/L的NaOH调节大豆油废水的pH=7.0，在温度为30℃摇床上以120rpm处理3天，得到处理并资源化利用;测定计算微生物油脂的得率和大豆油废水油脂与COD的去除率;
(4)微生物絮凝剂进行絮凝：
取30～60mL步骤(2)得到的微生物絮凝剂，投入到300mL步骤(3)得到的大豆油废水中，用浓度为0.01mol/L的NaOH调节废水的pH=7.0，用混凝搅拌器以100rpm慢速搅拌12h，然后静置12h，测定产油微生物的絮凝率和大豆油废水油脂与COD的去除率，即实现产油微生物的采集回收和大豆油废水的处理。
本发明的积极的效果：
1、红冬孢酵母可以同时利用大豆油废水中的油脂和有机物，制备微生物油脂，降低废水COD和油脂含量的同时，得到具有经济价值的副产物;
2、利用巨大芽孢杆菌产生的微生物絮凝剂对红冬孢酵母进行絮凝分离，对微生物油脂的后续利用不产生影响;絮凝分离红冬孢酵母的同时，进一步降低大豆油废水的油脂和COD，且处理过程对环境不产生二次污染;
3、利用红冬孢酵母对大豆油废水进行处理并资源化利用，微生物油脂产量保持在3.12～3.52g/L;再利用巨大芽孢杆菌产生的微生物絮凝剂对红冬孢酵母进行絮凝，红冬孢酵母的絮凝率保持在95.51%～96.37%，废水油脂和COD去除率分别保持在92.09%～94.02%和80.72%～84.89%。