餐饮油烟废气降解菌种的选育研究.docx

餐饮油烟废气降解菌种的选育研究 徐健全 胡文静摘要：生物法降解油烟废气具有处理效率高、投资及运行费用低、无二次污染和较好的除异味能力等优点。本文实验就是从长期受油烟污染的土壤中筛选出一株对油烟有较强降解能力的菌株，并对其培养条件进行优化，得到该菌株的最佳培养条件为碳源2.5g/L、氮源5g/L、摇床转速140r/min，以期为相关工作提供借鉴。关键词：油烟废气;微生物;菌种;选育：X172 ：A ：2095-672X（2019）12-00-02Abstract：Biodegradation of soot flue gas has the advantages of high treatment efficiency，low investment and operating costs，no secondary pollution and good odor removal ability.In this paper，a strain with strong degradation ability to oil fume was screened from the soil contaminated by oil fume for a long time，and the culture conditions were optimized.The optimal culture conditions of the strain were 2.5 g/L carbon source and nitrogen.The source is 5g/L and the shaking speed is 140r/min，in order to provide reference for related work.Key words：Oil fume exhaust;Microorganism;Strain;Breeding隨着餐饮业的蓬勃发展由此带来油烟废气的污染问题日益严重1-3，生物法处理油烟废气是通过微生物的新陈代谢作用将油烟废气中的有机物分解，一部分成为微生物生长和繁殖的原料，一部分被分解为水和二氧化碳排放到周围环境中，从而使油烟废气得到净化。与物理法相比，生物法净化油烟废气具有处理效率高、投资及运行费用低、无二次污染和较好的除异味能力等优点。本文旨在从长期受油烟污染的土壤中筛选到对油烟有高效降解能力的菌株并对其培养条件进行优化，以为今后应用生物法降解油烟废气奠定基础。1 实验材料与方法1.1 实验材料受油烟长期污染的土壤样本;食用油;石油醚（90120）;牛肉膏;蛋白胨;NaCl。1.2 实验设备电子天平;压力蒸汽灭菌锅;恒温摇床;紫外-可见分光光度计;恒温培养箱;酸度计;超净工作台;离心机;冰箱;恒温加热器。1.3 实验方法1.3.1 菌种筛选从长期受油烟污染的土壤中采集土样，经富集培养后依次采用稀释涂布平板法和划线分离法对富集后的菌悬液进行纯种筛选。将得到的纯种接种至以食用油为唯一碳源的复筛培养基中，培养3天后，采用紫外-可见分光光度法测定培养基中食用油的含量。1.3.2 培养条件优化在复筛培养基的基础上，通过改变培养基中碳源的水平、氮源水平、摇床转速，培养3天后，采用稀释平板计数法测定不同条件下菌种生长情况。2 实验结果与分析2.1 菌种筛选筛选得到5个菌株对食用油有降解能力，15号菌种对食用油降解率分别为70.2%、65.6%、50.7%、60.3%和80.5%，菌体浓度分别为1.2107个/mL、2.0106个/mL、2.6105个/mL、0.7106个/mL和1.8107个/mL，从中可以看出5号菌种对食用油的降解能力最高，达到80.5%，其菌种浓度也最高，达到1.8107个/mL，而3号菌种对食用油降解能力最弱，只有50.7%，其菌种浓度也最低，只有2.6105个/mL。由此可以看出，菌种浓度与食用油的降解效率呈正相关。2.2 碳源优化碳源对菌种生长的影响如图1所示。由图可以看出，碳源对菌种的生长影响较大，随着碳源的增加，菌种浓度呈现上升趋势，当碳源浓度为2.5g/L时，菌种浓度最大，达到1.82107个/mL。这是因为碳源是菌种生长的能量来源，充足的碳源能为菌种生长提供足够的生长物质。随着碳源浓度的继续增大，菌种浓度开始下降，这是因为碳源过多时产生底物抑制。2.3 氮源优化氮源对菌种生长的影响如图2所示。由图可以看出，碳源对菌种的生长也有一定影响，随着氮源的增加，菌种浓度呈现上升趋势，当氮源浓度为5g/L时，菌种浓度最大，达到1.5107个/mL。随着碳源浓度的继续增大，菌种浓度开始下降。2.4 摇床转速优化摇床转速对菌种生长的影响如图3所示。由图可以看出，摇床转速对菌种的生长影响较大，摇床培养的最佳转速为140r/min。因为该菌种属于好氧菌，其生长情况与水中的溶解氧含量关系密切。在实验条件下，随着摇床速度的增加，气液相接触的比表面积增加，气膜和液膜的厚度减小，氧的传质阻力减小，水中的溶解氧浓度增加，微生物生长繁殖加快。当转速达到140r/min时，氧的传递速率与细菌的繁殖速度形成了动态平衡。转速继续提高使得细菌碰壁太过剧烈，从而影响了生长繁殖的速度。3 结论（1）通过初筛和复筛，编号为5号的菌种对油烟有较强的降解能力，降解效率达到80.5%;（2）碳源、氮源和摇床转速对菌株的生长均有较大影响，其中碳源的最佳浓度为2.5g/L，氮源的最佳浓度为5g/L，摇床最佳转速为140r/min。参考文献1周江喜，廖雷，吴雯昱，等.餐饮油烟污染物成分分析及其洗涤处理研究J.广西师范大学学报：自然科学版，2014，32（3）：79-84.2Wang Jianli，Liao Chuanwen，Chen Yongdong，et al.Low -temperature catalytic combustion of cooking fume over Pt/-Al2O3 /Ce05-x Zr05-x Mn2xO2 monolithic catalystJ.Chinese Journal of Catalysis，2010，31：404-408.3蒙温婉，廖雷，韦真周，赵非超，覃爱苗，农秋悦.2株油烟降解优势菌株的筛选及性能研究J.环境工程学报，2013，7（11）：4491-4496. -全文完-