[发明专利]甲烷氧化耦合高氯酸盐还原菌群的富集方法及应用

摘要

本发明涉及生物降解处理技术领域，旨在提供一种甲烷氧化耦合高氯酸盐还原菌群的富集方法及应用。包括步骤：制备无机培养基；在中空纤维膜生物反应器中接种ANMO‑D菌群；将添加了亚硝酸盐的无机培养基引入反应器的进水中；运行至NO2‑被完全还原，完成初始菌群的接种；将添加了ClO4‑的无机培养基引入前述反应器的进水中并连续运行10天后，反应器中即富集了能降解高氯酸盐的菌群。本发明中的菌群具有高效的降解高氯酸盐的效率，可以同时降解污水中的高氯酸盐和硝酸盐，同时二者的降解率均可以达到接近100％。用微生物反应器去除水中的高氯酸盐具有成本低、有效期长，降解效果稳定等优点，适合长时间地处理大量低高氯酸盐污染的废水。

主权项

一种甲烷氧化耦合高氯酸盐还原菌群的富集方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)制备无机培养基将1mL酸性微量元素溶液、1mL碱性微量元素溶液、1mg CaCl2、0.3g NaHCO3、5mg MgSO4·7H2O、0.2g KH2PO4和0.4g Na2HPO4·12H2O加入至1升去离子水中，用HCl调节pH至7，配成培养基；所述酸性微量元素溶液是指：每升溶液含100mM HCl、2.085g FeSO4·7H2O、68mg ZnSO4·7H2O、14mg H3BO3、120mg CoCl2·6H2O、500mg MnCl2·4H2O、320mg CuSO4、95mg NiCl2·6H2O，余量为水；所述碱性微量元素溶液是指：每升溶液含10mM NaOH、67mg SeO2、50mg Na2WO4·2H2O、242mg Na2MoO4·2H2O，余量为水；(2)初始接种源富集在中空纤维膜生物反应器中接种10mL ANMO‑D菌群；该ANMO‑D菌群中含有按质量占比计算的下述菌种：β‑变形菌2.88％、α‑变形菌4.29％、γ‑变形菌3.27％、酸杆菌0.73％、绿菌1.11％，余量是非富集对象的杂菌；向步骤(1)所得的无机培养基中添加亚硝酸盐至培养基中含氮量为2mg/L，然后通过泵引入至中空纤维膜生物反应器的进水中；每两天供给一次，每次供给的量为5L，使中空纤维膜生物反应器进水中的亚硝酸盐浓度维持恒定；连续供给40天后停止引入培养基，直至NO2‑被完全还原，得到接种了初始菌群的中空纤维膜生物反应器；(3)反应阶段在步骤(1)所得的无机培养基中添加ClO4‑直至其浓度为5.5mg/L，然后引入至接种了初始菌群的中空纤维膜生物反应器中并连续运行；整个过程中控制温度为29℃，进水速率为0.5mL/min，半保留时间为130min，甲烷分压为15psi；运行10天后，该中空纤维膜生物反应器中即富集了能降解高氯酸盐的菌群。