《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》是安徽農業大學、安徽全民環保科技有限公司於2015年11月6日申請的專利，該專利申請號：2015107518552，專利公布號：CN105219684A，專利公布日：2016年1月6日，發明人是：趙海泉、汪順麗、謝麗、查君茹、韓保全、張宏才、王田野等。
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》涉及一種降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法，涉及微生物工程和污廢水處理工藝，包括克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）；所述克雷伯氏菌的菌數占總菌數的百分比30％—50％，所述生脂固氮螺菌的菌數占總菌數的百分比30％—50％，所述紅串紅球菌的菌數占總菌數的百分比10％—30％，所述地衣芽孢桿菌的菌數占總菌數的百分比10％—30％。《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》通過將複合微生物菌劑投加到厭氧池和好氧池中，強化污廢水處理工藝。該複合微生物菌群能耐受高濃度酚類內分泌干擾物，以其作為生長所需有機物進行充分利用和降解，最佳化了污廢水處理工藝，降低出水及污泥的二次污染，提高污泥填埋和農用的安全性。
2021年8月16日，《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》獲得安徽省第八屆專利獎銀獎。
（概述圖為《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法
- 公布號：CN105219684A
- 公布日：2016年1月6日
- 申請號：2015107518552
- 申請日：2015年11月6日
- 申請人：安徽農業大學、安徽全民環保科技有限公司
- 地址：安徽省合肥市長江西路130號
- 發明人：趙海泉、汪順麗、謝麗、查君茹、韓保全、張宏才、王田野、魏荷芬、申廣勒、柴化建、趙鴻濤、鮑大林、鬍子全
- Int.Cl.：C12N1/20(2006.01)I; C02F3/34(2006.01)I; C02F3/30(2006.01)I; C12R1/01(2006.01)N
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
內分泌干擾物（Endocrin eDisrupting Chemicals，即EDCs），也稱為環境激素（Environmental Hormone），是一種外源性干擾內分泌系統的化學物質，指環境中存在的能幹擾人類或動物內分泌系統諸環節並導致異常效應的物質，它們通過攝入、積累等各種途徑，並不直接作為有毒物質給生物體帶來異常影響，而是類似雌激素對生物體起作用，即使數量極少，也能讓生物體的內分泌失衡，出現種種異常現象。這類物質會導致動物體和人體生殖器障礙、行為異常、生殖能力下降、幼體死亡、甚至滅絕。
環境中的酚類內分泌干擾物不是天然存在的，而是由於人為因素造成的。例如壬基酚（NP）、辛基酚（OP）及十二烷基酚（DP）等烷基酚（AP），主要來源於多種非離子表面活性劑和烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）的工業生產及使用過程；雙酚A（BPA）主要來源於聚碳酸酯和環氧樹脂的工業生產及使用過程。生活污水及相關工業廢水的排放伴隨著大量酚類內分泌干擾物的釋放，壬基酚（NP）、壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO）、辛基酚（OP）、辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO）、十二烷基酚（DP）、雙酚A（BPA）等這6種化合物占污廢水中酚類內分泌干擾物總量的98％以上，同時大多數酚類內分泌干擾物具有很強的親脂憎水性和難降解性，極易吸附到固體沉積物和污泥顆粒物上。
截至2015年11月，污廢水處理工藝中活性污泥法套用最為廣泛，但其中的酚類內分泌干擾物幾乎沒有得到降解，少部分以ug/L級殘存在水體中，大部分以吸附和沉降方式被轉移到剩餘污泥中。而污水處理廠產生的剩餘污泥的處置方式以填埋和農用為主，這就導致大量酚類內分泌干擾物隨污泥進入環境。土壤中和水體中的酚類內分泌干擾物可通過多種途徑在人和動物體內蓄積，易造成內分泌紊亂、性功能障礙等危害；若其在動物體內含量過高，可直接導致動物的死亡，因此污廢水中酚類內分泌干擾物的降解受到廣泛關注。
針對降解酚類內分泌干擾物，2015年11月以前的研究多採用光催化法，但光催化效率低、人造紫外光能耗大，且光催化劑（TiO2或BiOX）不易製得，不具有經濟性。
酚類內分泌干擾物生物處理方法鮮有報導，且實際套用效果不樂觀。例如中國發明專利，申請號201210539590.6《一種利用漆酶降解辛基酚的方法》公開了一種利用漆酶降解辛基酚的方法，但存在酶製劑價格昂貴、酶反應條件苛刻、酶反應底物單一等缺陷，套用性差。中國發明專利，申請號200910019223.1《一株高效降解多種酚類化合物的假單胞菌XQ23》公開了一株能降解酚類化合物的假單胞菌，但由於單一菌株酶系單一，不能使酚類化合物完全降解，不能用於產業推廣。中國發明專利，專利號為201210057537.2《一種微生物菌劑在含酚廢水生物處理中的套用》，公開了一種微生物菌劑用於含酚工業廢水處理的套用方法，但其菌劑馴化時間久，並忽略了污泥二次污染的安全性檢測。
發明內容
專利目的
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》針對多種酚類內分泌干擾物，提供一種高效專一的降解微生物複合製劑，經復配形成共生協作體系，強化污廢水處理工藝，能有效去除包括NP、NPEO、OP、OPEO、DP、BPA等酚類內分泌干擾物，《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》的另一目的是提供該微生物複合製劑的製備方法及套用。
技術方案
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所採用的技術方案是：降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑，包括克雷伯氏菌（Klebsiellasp）、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）；以複合微生物製劑所含總菌數計算，所述克雷伯氏菌的菌數占總菌數的百分比為30％—50％，所述生脂固氮螺菌的菌數占總菌數的百分比為30％—50％，所述的紅串紅球菌的菌數占總菌數的百分比為10％—30％，所述地衣芽孢桿菌的菌數占總菌數的百分比為10％—30％；所述克雷伯氏菌是克雷伯氏菌ACCC11779、ACCC11692、ACCC11624中的一種；所述生脂固氮螺菌是生脂固氮螺菌ACCC10481；所述紅串紅球菌是紅串紅球菌ACCC40323、ACCC10214中的一種；所述地衣芽孢桿菌是地衣芽孢桿菌ACCC02698、ACCC19372、CGMCC1.10314、CGMCC1.521中的一種。
進一步的，所述的降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑中，微生物的總菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升。
研究表明，克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）有豐富的酶系，代謝功能多樣，對長鏈烷基酚降解效果明顯。此外，其還能降解如菊酯類、糠醛類、酚類、醚類、硝基苯類化合物等多種有毒有機物。
生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）能產生漆酶，能催化芳香胺和酚類等多種芳香化合物的氧化，對BPA有高效降解能力。
紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）對多種有機溶劑有較強的耐受性，產環羥化雙加氧酶、脫硫酶、醇脫氫酶，能高效降解多環芳烴，淨化水體。
地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）抗逆性強，含有豐富的纖維素酶、脂肪酶和澱粉酶能協同上述三種微生物有效降解污廢水中的有機物。
一種製備所述降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑的方法，其工藝流程是：種子液製備→混合發酵→保護劑的製備與添加→產品質量檢驗與分裝，詳細實施步驟如下：
第一步：種子液製備
將克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）ACCC11779、ACCC11692、ACCC11624中的一種、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）ACCC10481、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）ACCC40323、ACCC10214中的一種、地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）ACCC02698、ACCC19372、CGMCC1.10314、CGMCC1.521中的一種，經斜面活化後，分別接種於含牛肉膏蛋白腖液體培養基的三角瓶中，搖瓶培養，培養條件為裝液量35％—45％，溫度30—37℃，搖床轉速110—160轉，培養時間12—36小時；將上述培養好的搖瓶種子液分別接入種子罐進行發酵，接種量為5％—10％，培養條件為：通氣量1:1—1.5v/v/分鐘，溫度30—37℃，攪拌速度110—160轉，發酵時間12—36小時，製得的發酵種子液活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升；
第二步：混合發酵
將上述製得的發酵種子液按照重量百分比配製混合種子液，配製比例為：克雷伯氏菌種子液占混合種子液重量百分比為30％—50％，生脂固氮螺菌種子液占混合種子液重量百分比為30％—50％，紅串紅球菌10％—30％種子液占混合種子液重量百分比為，地衣芽孢桿菌種子液占混合種子液重量百分比為10％—30％；發酵罐中加入液體發酵基質，115℃滅菌30分鐘，待發酵罐溫度降至40℃以下，將上述混合種子液按液體發酵基質重量百分比5％—10％加入；控制發酵罐中培養通氣量為1:1—1.5v/v/分鐘，溫度30—37℃，攪拌速度110—160轉，培養時間為12—36小時；製得的複合菌劑活菌總數大於等於4.5×10個菌群/毫升；
第三步：保護劑的製備與添加
保護劑配方：脫脂奶粉1.0—1.5％，地瓜澱粉2.0—2.5％，甘油2.0—2.5％，蒸餾水100毫升，百分比為質量體積比；脫脂奶粉用紫外燈照射45分鐘，其他成分混合後用115℃高壓蒸汽滅菌30分鐘，再在無菌環境下混合；保護劑添加：滅菌好的保護劑按上述複合菌劑的重量百分比2％—5％添加至複合菌劑中，攪拌均勻。
第四步：產品質量檢驗與分裝
經檢驗產品中活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升，合格產品用塑膠桶分裝。所述混合發酵培養基以質量體積百分比計算，其配方為：玉米澱粉5％—10％，豆粕粉15％—20％，酵母膏0.1％—0.2％，磷酸氫二鉀0.2％—0.4％，磷酸二氫鈉0.3％—0.6％，硫酸鎂0.005％—0.01％，水100毫升。
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述的降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑，其套用方法如下：
將《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述複合微生物製劑分別投入厭氧池和好氧池中，首次投加量為處理裝置有效容積的0.2％—0.5％，即時輸入含酚類內分泌干擾物的生活污水或工業廢水；所述厭氧池的水力停留時間2—12小時，pH5.0—9.0，水溫18—40℃；所述好氧池的水力停留時間5—50小時，pH5.0—9.0，水溫18—40℃，氣水比10—20:1，出口處的溶解氧2毫克/升；控制系統固體停留時間為6—72小時；好氧處理後的廢水經所述沉澱池沉澱後連續排出，由所述厭氧池和沉澱池收集的剩餘污泥經濃縮後排出。
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》涉及一種降解生活污水及相關工業廢水中酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑，其含有克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）。所述的微生物製劑具有能斷裂長鏈烷基、氧化多環芳烴的豐富酶系，能使壬基酚（NP）、壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO）、辛基酚（OP）、辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO）、十二烷基酚（DP）及雙酚A（BPA）降解成有機酸和醇類，並最終完全降解成水和二氧化碳。所述的降解酚類內分泌干擾物的複合微生物菌群之間具有協同作用，能高效降解污廢水中的多種酚類內分泌干擾物，最佳化污廢水處理工藝，保障污泥填埋及農用的安全性。
改善效果
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》通過將複合微生物菌劑投加到厭氧池和好氧池中，強化污廢水處理工藝。該複合微生物菌群能耐受高濃度酚類內分泌干擾物，以其作為生長所需有機物進行充分利用和降解，最佳化了污廢水處理工藝，降低出水及污泥的二次污染，提高污泥填埋和農用的安全性，《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》的製備及套用方法具有效果明顯、易操作、成本低的特點，適於產業化推廣套用。
附圖說明
圖1為《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》複合微生物製劑用於降解十二烷基酚（DP）的過程中不同碳鏈長度的烷基酚（AnP）含量變化圖。
圖2為《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》的污廢水處理工藝流程圖。
技術領域
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》涉及一種降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法，涉及微生物工程和污廢水處理工藝，屬於環境保護領域。
權利要求
1.降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑，其特徵在於，包括克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）；以複合微生物製劑所含總菌數計算，所述克雷伯氏菌的菌數占總菌數的百分比為30％—50％，所述生脂固氮螺菌的菌數占總菌數的百分比為30％—50％，所述的紅串紅球菌的菌數占總菌數的百分比為10％—30％，所述地衣芽孢桿菌的菌數占總菌數的百分比為10％—30％；所述克雷伯氏菌是克雷伯氏菌ACCC11779、ACCC11692、ACCC11624中的一種；所述生脂固氮螺菌是生脂固氮螺菌ACCC10481；所述紅串紅球菌是紅串紅球菌ACCC40323、ACCC10214中的一種；所述地衣芽孢桿菌是地衣芽孢桿菌ACCC02698、ACCC19372、CGMCC1.10314、CGMCC1.521中的一種。
2.根據權利要求1所述降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑，其特徵在於，所述的降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑中，微生物的總菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升。
3.一種製備權利要求1所述降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑的方法，其特徵在於具有如下步驟：
- 第一步：種子液製備
將克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）ACCC11779、ACCC11692、ACCC11624中的一種、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）ACCC10481、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）ACCC40323、ACCC10214中的一種、地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）ACCC02698、ACCC19372、CGMCC1.10314、CGMCC1.521中的一種，經斜面活化後，分別接種於含牛肉膏蛋白腖液體培養基的三角瓶中，搖瓶培養，培養條件為裝液量35％—45％，溫度30—37℃，搖床轉速110—160轉，培養時間12—36小時；將上述培養好的搖瓶種子液分別接入種子罐進行發酵，接種量為5％—10％，培養條件為：通氣量1:1—1.5v/v/分鐘，溫度30—37℃，攪拌速度110—160轉，發酵時間12—36小時，製得的發酵種子液活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升；
- 第二步：混合發酵
將上述製得的發酵種子液按照重量百分比配製混合種子液，配製比例為：克雷伯氏菌種子液占混合種子液重量百分比為30％—50％，生脂固氮螺菌種子液占混合種子液重量百分比為30％—50％，紅串紅球菌10％—30％種子液占混合種子液重量百分比為，地衣芽孢桿菌種子液占混合種子液重量百分比為10％—30％；發酵罐中加入液體發酵基質，115℃滅菌30分鐘，待發酵罐溫度降至40℃以下，將上述混合種子液按液體發酵基質重量百分比5％—10％加入；控制發酵罐中培養通氣量為1︰1—1.5v/v/分鐘，溫度30—37℃，攪拌速度110—160轉，培養時間為12—36小時；製得的複合菌劑活菌總數大於等於4.5×10個菌群/毫升；
- 第三步：保護劑的製備與添加
保護劑配方：脫脂奶粉1.0—1.5％，地瓜澱粉2.0—2.5％，甘油2.0—2.5％，蒸餾水100毫升，百分比為質量體積比；脫脂奶粉用紫外燈照射45分鐘，其他成分混合後用115℃高壓蒸汽滅菌30分鐘，再在無菌環境下混合；保護劑添加：滅菌好的保護劑按上述複合菌劑的重量百分比2％—5％添加至複合菌劑中，攪拌均勻；
- 第四步：產品質量
檢驗與分裝經檢驗產品中活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升，合格產品用塑膠桶分裝。
4.根據權利要求3所述一種製備降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑的方法，其特徵在於，所述液體發酵基質以質量體積百分比計算，由以下原料構成：玉米澱粉5％—10％，豆粕粉15％—20％，酵母膏0.1％—0.2％，磷酸氫二鉀0.2％—0.4％，磷酸二氫鈉0.3％—0.6％，硫酸鎂0.005％—0.01％，水100毫升。
5.一種權利要求1所述降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑的套用方法，其特徵在於，將所述複合微生物製劑分別投入厭氧池和好氧池中，首次投加量為處理裝置有效容積的0.2％—0.5％，即時輸入含酚類內分泌干擾物的生活污水或工業廢水；所述厭氧池的水力停留時間2—12小時，pH5.0—9.0，水溫18—40℃；所述好氧池的水力停留時間5—50小時，pH5.0—9.0，水溫18—40℃，氣水比10—20:1，出口處的溶解氧2毫克/升；控制系統固體停留時間為6—72小時；好氧處理後的廢水經所述沉澱池沉澱後連續排出，由所述厭氧池和沉澱池收集的剩餘污泥經濃縮後排出。
實施方式
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述的降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑，包括克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）；所述克雷伯氏菌的菌數占總菌數的百分比30％—50％，所述菌生脂固氮螺菌的菌數占總菌數的百分比30％—50％，所述紅串紅球菌的菌數占總菌數的百分比10％—30％，所述地衣芽孢桿菌的菌數占總菌數的百分比10％—30％；所述克雷伯氏菌是克雷伯氏菌ACCC11779、ACCC11692、ACCC11624中的一種；所述生脂固氮螺菌是生脂固氮螺菌ACCC10481；所述紅串紅球菌是紅串紅球菌ACCC40323、ACCC10214中的一種；所述地衣芽孢桿菌是地衣芽孢桿菌ACCC02698、ACCC19372、CGMCC1.10314、CGMCC1.521中的一種。
進一步的，所述的降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑中，微生物的總菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升。
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述的降解酚類內分泌干擾物的微生物製劑製備工藝流程：種子液製備→混合發酵→保護劑的製備與添加→產品質量檢驗與分裝。其步驟為：
第一步：種子液製備
將克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）ACCC11779、ACCC11692、ACCC11624中的一種、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）ACCC10481、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）ACCC40323、ACCC10214中的一種和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）ACCC02698、ACCC19372、CGMCC1.10314、CGMCC1.521中的一種（均是公開保藏過的菌株），經斜面活化後，分別接種於含牛肉膏蛋白腖液體培養基的三角瓶中，搖瓶培養。培養條件為裝液量35％—45％，溫度30—37℃，搖床轉速110—160轉，培養時間12—36小時。將上述培養好的搖瓶種子液分別接入種子罐進行發酵，接種量為5％—10％，培養條件為：通氣量1:1—1.5v/v/分鐘，溫度30—37℃，攪拌速度110—160轉，發酵時間12—36小時。製得的發酵種子液活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升。
第二步：混合發酵
將上述製得的發酵種子液按照重量百分比配製混合種子液，配製比例為：克雷伯氏菌種子液占混合種子液重量百分比為30％—50％，生脂固氮螺菌種子液占混合種子液重量百分比為30％—50％，紅串紅球菌10％—30％種子液占混合種子液重量百分比為，地衣芽孢桿菌種子液占混合種子液重量百分比為10％—30％；發酵罐中加入液體發酵基質，115℃滅菌30分鐘，待發酵罐溫度降至40℃以下，將上述混合種子液按液體發酵基質重量百分比5％—10％（加入；控制發酵罐中培養通氣量為1:1—1.5v/v/分鐘，溫度30—37℃，攪拌速度110—160轉，培養時間為12—36小時。製得的複合菌劑活菌總數大於等於4.5×10個菌群/毫升。液體發酵基質配方為：玉米澱粉5％—10％，豆粕粉15％—20％，酵母膏0.1％—0.2％，磷酸氫二鉀0.2％—0.4％，磷酸二氫鈉0.3％—0.6％，硫酸鎂0.005％—0.01％，水100毫升，百分比為質量體積比。
第三步：保護劑的製備與添加
保護劑配方：脫脂奶粉1.0—1.5％，地瓜澱粉2.0—2.5％，甘油2.0—2.5％，蒸餾水100毫升，百分比為質量體積比；脫脂奶粉用紫外燈照射45分鐘，其他成分混合後用115℃高壓蒸汽滅菌30分鐘，再在無菌環境下混合。保護劑添加：滅菌好的保護劑按上述複合菌劑的重量百分比2％—5％添加至複合菌劑中，攪拌均勻。
第四步：產品質量檢驗與分裝
經檢驗產品中活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升，合格產品用塑膠桶分裝。
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑的套用，根據圖2構建的一套中試污水處理系統模型為例，步驟如下：
將《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述複合微生物製劑分別投入厭氧池和好氧池中，首次投加量為處理裝置有效容積的0.2％—0.5％。即時輸入含酚類內分泌干擾物的生活污水或工業廢水。控制厭氧池參數：水力停留時間（HRT）2—12小時，pH5.0—9.0，水溫18—40℃；控制好氧池參數：水力停留時間（HRT）5—50小時，pH5.0—9.0，水溫18—40℃，氣水比10—20:1，出口處的溶解氧2毫克/升；控制系統固體停留時間（OSRT）為6—72小時。好氧處理後的廢水經沉澱池沉澱後連續排出。由厭氧池和沉澱池收集的剩餘污泥經濃縮後排出。
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》涉及的NP、NPEOs、OP、OPEOs、DP、BPA的檢測方法採用固相萃取―氣象色譜（SPE―GC）連用方法。
- 實施例1：降解酚類內分泌干擾物複合微生物製劑製備
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述的降解酚類內分泌干擾物的微生物製劑製備方法，詳細實施步驟為：
第一步：種子液製備
將克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）ACCC11779、ACCC11692、ACCC11624中的一種、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）ACCC10481、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）ACCC40323、ACCC10214中的一種和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）ACCC02698、ACCC19372、CGMCC1.10314、CGMCC1.521中的一種（均是公開保藏過的菌株），經斜面活化後，分別接種於含牛肉膏蛋白腖液體培養基的三角瓶中培養製備搖瓶種子液。搖瓶培養條件為：裝液量40％，溫度33℃，搖床轉速為140轉，培養時間12小時；將上述培養好的搖瓶種子液分別接入種子罐進行發酵，接種量為8％，培養條件為：通氣量1:1.5v/v/分鐘，溫度34℃，攪拌速度130轉，發酵時間24小時。製得的發酵種子液活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升。
第二步：混合發酵
將上述製得的發酵種子液按照重量百分比配製混合種子液，配製比例為：克雷伯氏菌種子液占混合種子液重量百分比為35％，生脂固氮螺菌種子液占混合種子液重量百分比為35％，紅串紅球菌15％種子液占混合種子液重量百分比為，地衣芽孢桿菌種子液占混合種子液重量百分比為15％；發酵罐中加入液體發酵基質，115℃滅菌30分鐘，待發酵罐溫度降至40℃以下，將上述混合種子液按液體發酵基質重量百分比8％加入；發酵罐中培養通氣量為1:1.5v/v/分鐘，溫度34℃，攪拌速度130轉，培養時間為24小時。製得的複合菌劑活菌總數大於等於4.5×10個菌群/毫升。所述的液體發酵基質配方為：玉米澱粉10％，豆粕粉15％，酵母膏0.2％，磷酸氫二鉀0.3％，磷酸二氫鈉0.5％，硫酸鎂0.006％，水100毫升，百分比為質量體積比。
第三步：保護劑的製備與添加
保護劑配方：脫脂奶粉1.2％，地瓜澱粉2.4％，甘油2.4％，蒸餾水100毫升，百分比為質量體積比；脫脂奶粉用紫外燈照射45分鐘，其他成分混合後用115℃高壓蒸汽滅菌30分鐘，再在無菌環境下混合。保護劑添加：滅菌好的保護劑按上述複合菌劑的重量百分比4％添加至複合菌劑中，攪拌均勻。
第四步：產品質量檢驗與分裝
經檢驗產品中活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升，合格產品用塑膠桶分裝。
- 實施例2降解酚類內分泌干擾物複合微生物製劑製備
第一步：種子液製備
將克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）ACCC11779、ACCC11692、ACCC11624中的一種、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）ACCC10481、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）ACCC40323、ACCC10214中的一種和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）ACCC02698、ACCC19372、CGMCC1.10314、CGMCC1.521中的一種（均是公開保藏過的菌株），經斜面活化後，分別接種於含牛肉膏蛋白腖液體培養基的三角瓶中，搖瓶培養。搖瓶培養條件為：裝液量38％，溫度35℃，搖床轉速為120轉，培養時間18小時；將上述培養好的搖瓶種子液分別接入種子罐進行發酵，接種量為10％，培養條件為：通氣量1:1.2v/v/分鐘，溫度36℃，攪拌速度150轉，發酵時間30小時。製得的發酵種子液活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升。
第二步：混合發酵
將上述製得的發酵種子液按照重量百分比配製混合種子液，配製比例為：克雷伯氏菌種子液占混合種子液重量百分比為40％，生脂固氮螺菌種子液占混合種子液重量百分比為30％，紅串紅球菌20％種子液占混合種子液重量百分比為，地衣芽孢桿菌種子液占混合種子液重量百分比為10％。
發酵罐中加入液體發酵基質，115℃滅菌30分鐘，待發酵罐溫度降至40℃以下，將上述混合種子液按液體發酵基質重量百分比6％加入；發酵罐中培養通氣量為1:1.2v/v/分鐘，溫度36℃，攪拌速度140轉，培養時間為30小時。製得的複合菌劑活菌總數大於等於4.5×109個菌群/毫升。
所述的液體發酵基質配方為：玉米澱粉5％，豆粕粉13％，酵母膏0.15％，磷酸氫二鉀0.4％，磷酸二氫鈉0.3％，硫酸鎂0.008％，水100毫升，百分比為質量體積比。
第三步：保護劑的製備與添加
保護劑配方：脫脂奶粉1.0％，地瓜澱粉2.5％，甘油2.2％，蒸餾水100毫升，百分比為質量體積比；脫脂奶粉用紫外燈照射45分鐘，其他成分混合後用115℃高壓蒸汽滅菌30分鐘，再在無菌環境下混合。保護劑添加：滅菌好的保護劑按上述複合菌劑的重量百分比3％添加至複合菌劑中，攪拌均勻。
第四步：產品質量檢驗與分裝
經檢驗產品中活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升，合格產品用塑膠桶分裝。
- 實施例3降解酚類內分泌干擾物複合微生物製劑製備
《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述的降解酚類內分泌干擾物的微生物製劑製備工藝流程：種子液製備→
混合發酵→保護劑的製備與添加→產品質量檢驗與分裝。其中詳細實施步驟為：
第一步：種子液製備
將克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）ACCC11779、ACCC11692、ACCC11624中的一種、生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）ACCC10481、紅串紅球菌（Rhodococcus erythropolis）ACCC40323、ACCC10214中的一種和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）ACCC02698、ACCC19372、CGMCC1.10314、CGMCC1.521中的一種（均是公開保藏過的菌株），經斜面活化後，分別接種於含牛肉膏蛋白腖液體培養基的三角瓶中，搖瓶培養。搖瓶培養條件為：裝液量42％，溫度36℃，搖床轉速為130轉，培養時間12小時；
將上述培養好的搖瓶種子液分別接入種子罐進行發酵，接種量為6％，培養條件為：通氣量1:1.0v/v/分鐘，溫度35℃，攪拌速度140轉，發酵時間36小時。製得的發酵種子液活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升。
第二步：混合發酵
將上述製得的發酵種子液按照重量百分比配製混合種子液，配製比例為：克雷伯氏菌種子液占混合種子液重量百分比為30％，生脂固氮螺菌種子液占混合種子液重量百分比為40％，紅串紅球菌種子液占混合種子液重量百分比為12％，地衣芽孢桿菌種子液占混合種子液重量百分比為18％。發酵罐中加入液體發酵基質，115℃滅菌30分鐘，待發酵罐溫度降至40℃以下，將上述混合種子液按液體發酵基質重量百分比10％加入。發酵罐中培養通氣量為1:1.5v/v/分鐘，溫度30℃，攪拌速度160轉，培養時間為24小時。製得的複合菌劑活菌總數大於等於4.5×10個菌群/毫升。所述的液體發酵基質配方為：玉米澱粉6％，豆粕粉20％，酵母膏0.16％，磷酸氫二鉀0.25％，磷酸二氫鈉0.55％，硫酸鎂0.009％，水100毫升，百分比為質量體積比。
第三步：保護劑的製備與添加
保護劑配方：脫脂奶粉1.5％，地瓜澱粉2.0％，甘油2.0％，蒸餾水100毫升，百分比為質量體積比；脫脂奶粉用紫外燈照射45分鐘，其他成分混合後用115℃高壓蒸汽滅菌30分鐘，再在無菌環境下混合。保護劑添加：滅菌好的保護劑按上述複合菌劑的重量百分比2％添加至複合菌劑中，攪拌均勻。
第四步：產品質量檢驗與分裝
經檢驗產品中活菌數大於等於4.5×10個菌群/毫升，合格產品用塑膠桶分裝。
效果實例1：複合微生物製劑用於降解十二烷基酚（DP）的研究取100毫升含DP（500毫克/升）的基礎培養基裝入250毫升三角瓶，121℃，20分鐘滅菌，按0.5％接種量接入《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》實施例1所述複合微生物製劑，將三角瓶放入恆溫搖床，搖床條件設為30℃，160轉，每1d取樣，採用固相萃取―氣象色譜（SPE―GC）連用方法對DP降解過程中碳鏈長度分別為12、8、4、2的同系物（AnP）進行定性和定量檢測。如圖1所示，在DP降解的過程中，不但其濃度（c）在發生變化，也會產生碳鏈長度為8、4、2的同系物（AnP），隨著培養時間的延長，鏈長分布峰值從12逐漸降到2，總濃度（cTotal）從初始值500.00毫克/升到第6天降低為61.40毫克/升，降解率為87.72％。
效果實例2：複合微生物製劑用於合肥市某生活污水集中處理廠污水中試試驗採集合肥市3月份某生活污水集中處理廠沉砂池出口處的生活污水，根據圖2構建一套中試污水處理系統模型，套用方法如下：
將《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》實施例1所述複合微生物製劑分別投入厭氧池和好氧池中，首次投加量為處理裝置有效容積的0.2％，對照組用取自該污水處理廠的回流污泥等量替代，即時連續輸入污水。控制厭氧池參數：水力停留時間（HRT）3小時，pH7.0，水溫20℃；控制好氧池參數：水力停留時間（HRT）6小時，pH7.0，水溫20℃，氣水比15:1，出口處的溶解氧2毫克/升；系統固體停留時間（OSRT）控制為12小時。好氧處理後的污水經沉澱池沉澱後連續排出。由厭氧池和沉澱池收集的剩餘污泥經濃縮、脫水後排出。裝置連續穩定運行5天，採集第2、3、4天的出水和濃縮污泥，固相萃取―氣象色譜（SPE―GC）連用法測定NP、NPEOs、OP、OPEOs、DP、BPA的濃度水平。如表1所示，《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述複合微生物製劑對酚類內分泌干擾物的降解效果顯著，出水總酚類內分泌干擾物的濃度為1.18微克/升，比對照組降低96.31％，濃縮污泥總酚類內分泌干擾物的濃度為2.49毫克/千克，比對照組降低91.10％。
表1合肥市某生活污水集中處理廠污水複合微生物製劑中試試驗結果對照表
*LOD表示儀器檢出限
效果實例3：複合微生物製劑用於某市經濟技術開發區污廢水集中處理廠污廢水處理。
採集某市經濟技術開發區3月份污廢水集中處理廠格柵池。該污水處理廠匯集來自該經濟技術開發區的居民生活污水及包括製藥工業、日化工業、潤滑油工業等的工業廢水。根據圖2構建一套中試污水處理系統模型，其套用方法如下：
將《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》實施例2所述複合微生物製劑分別投入厭氧池和好氧池中，首次投加量為處理裝置有效容積的0.4％，對照組用取自該污水處理廠的回流污泥等量替代，及時連續輸入污廢水。控制厭氧池參數：水力停留時間（HRT）5小時，pH7.0，水溫24℃；控制好氧池參數：水力停留時間（HRT）12小時，pH7.0，水溫24℃，氣水比18:1，出口處的溶解氧2毫克/升；系統固體停留時間（OSRT）控制為24小時。好氧處理後的污水經沉澱池沉澱後連續排出。由厭氧池和沉澱池收集的剩餘污泥經濃縮、脫水後排出。裝置連續穩定運行7天，採集第2、4、6天的出水和濃縮污泥，固相萃取―氣象色譜（SPE―GC）連用法測定NP、NPEOs、OP、OPEOs、DP、BPA的濃度水平。如表2所示，《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述複合微生物製劑對酚類內分泌干擾物的降解效果顯著，出水總酚類內分泌干擾物的濃度為2.63微克/升，比對照組降低92.99％，濃縮污泥總酚類內分泌干擾物的濃度為3.18毫克/千克，比對照組降低92.65％。
表2某市經濟技術開發區污廢水集中處理廠污廢水複合微生物製劑處理結果對照表
*LOD表示儀器檢出限
效果實例4：複合微生物製劑用於某市第一污水處理廠污廢水處理
採集某市11月份第一污水處理廠格柵池，該污水處理廠匯集污廢水包括該市城市居民生活污水、一個紡織染織工廠和一個石油化工廠，根據圖2構建一套中試污水處理系統模型，其套用方法如下：
將《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》實施例3所述複合微生物製劑分別投入厭氧池和好氧池中，首次投加量為處理裝置有效容積的0.5％，對照組用取自該污水處理廠的回流污泥等量替代，及時連續輸入污廢水。控制厭氧池參數：水力停留時間（HRT）6小時，pH7.5，水溫28℃；控制好氧池參數：水力停留時間（HRT）36小時，pH7.5，水溫28℃，氣水比20:1，出口處的溶解氧2毫克/升；系統固體停留時間（OSRT）控制為48小時。好氧處理後的污水經沉澱池沉澱後連續排出。由厭氧池和沉澱池收集的剩餘污泥經濃縮、脫水後排出。裝置連續穩定運行10天，採集第3、6、9天的出水和濃縮污泥，固相萃取―氣象色譜（SPE―GC）連用法測定NP、NPEOs、OP、OPEOs、DP、BPA的濃度水平。如表3所示，《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》所述複合微生物製劑對酚類內分泌干擾物的降解效果顯著，出水總酚類內分泌干擾物的濃度為20.88微克/升，比對照組降低89％，濃縮污泥總酚類內分泌干擾物的濃度為22.83毫克/千克，比對照組降低90％。
表3複合微生物製劑用於某市第一污水處理廠污廢水處理結果對照表
榮譽表彰
2021年8月16日，《降解酚類內分泌干擾物的複合微生物製劑及製備方法》獲得安徽省第八屆專利獎銀獎。
