【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境微生物工程及生物活性炭，涉及用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法。
技术介绍
1、随着社会的发展，人类对能源的需求正在不断提高，石油作为主要能源被大量开采利用，伴随着石油的开采与加工，石油中的污染物也被释放出来。石油化工生产过程产生的污染物，主要有固体、液体、气体三大类，在气体污染物中，短链烷烃占据着重要的一部分。
2、传统的含短链烷烃类废气处理方法，包括洗涤法、催化燃烧法、直接燃烧法、光解法、活性炭法、净化回收法和生物法等，其中，活性炭法和生物法常用于中低浓度废气处理。
3、活性炭法，是利用活性炭多孔结构的吸附作用，将污染物截留在其内部。活性炭孔径越小，孔数越多，比表面积就越大，吸附能力也越强。此种方法的特点是，适应性强，可吸附多种污染物，设备简单，可脱附再生，运行成本低等，但当气体污染物浓度过高时，活性炭很容易达到饱和，经多次再生的活性炭吸附性能会大幅下降，且再生过程耗能较高，当活性炭吸附饱和且不进行再生使用时，通常使用燃烧方法处理活性炭，但此方法亦会增加活性炭更换成本，同时增加碳排放。
4、生物法，是利用微生物降解有机污染物的方法，此方法是先将废气导入水中，使部分污染物溶于水，再利用固定在填料上的微生物，对其进行生物氧化分解。此方法主要过程为：有机污染物进入水体，微生物将水体中的有机污染物摄入体内分解利用，或酶释放到水体中，将大分子有机污染物分解成可摄入的小分子，再摄入体内进行分解利用。此方法的特点是，不产生二次污染物，运行费用低，处理效率高。但此方法主要用于处理
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法，利用该方法制备的生物活性炭，可有针对性地降解特定目标污染物，同时延长活性炭使用周期，减少活性炭再生次数，降低能源消耗与运行成本。
2、本专利技术所采用的技术方案是，用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法，具体操作步骤如下：
3、步骤1：菌种取样：取受烷烃类污染表层土壤样品；
4、步骤2：富集培养：将步骤1的土壤样品按5％的质量比例的加入无机盐液体培养基中，向培养基中加入丙烷分阶段培养，在28条件下，每个培养阶段培养时间为72h，丙烷浓度在每个培养阶段分别为1％、2％、3％，全部阶段完成后，驯化结束，使能利用丙烷为唯一碳源的微生物得到富集，获得富集液；
5、步骤3：有效菌种分离：取步骤2的富集液，稀释涂布于lb固体培养基平板，28恒温培养72h，平板上长出肉眼可见菌落；
6、步骤4：有效菌种纯化：挑取步骤3中不同形态菌落，分别划线于lb固体培养基平板，通过平板划线分离的方式进行微生物的分离纯化，重复三次，每次培养温度为28摄氏度，培养时间为72h，得到有效菌种的纯培养；
7、步骤5：有效菌种扩大培养：挑取步骤4中单菌落，接种于无机盐液体培养基中，28、150rpm震荡培养72h，得到液体菌种，保存至4备用；
8、步骤6：菌种有效性验证：将培养得到的各个菌种，按5％比例接种至添加丙烷的无机盐培养基中，丙烷的添加量为200mg/l，28，150rpm震荡培养7d，观察丙烷的降解情况，选取降解明显的发酵液，测定丙烷残余量，选取残余量最低2-3个短链烷烃降解菌株，编号并接种于lb斜面培养基中，28恒温培养72h后，至于4保藏；
9、步骤7：对上述步骤6的2-3个菌株进行形态学观察及革兰氏染色进行初步鉴定，进行16s rdna鉴定及系统发育分析；
10、步骤8：活性炭选择：针对待处理短链烷烃废气组成情况，选择合适的活性炭产品；
11、步骤9：菌种耦合：将筛选到的2-3株短链烷烃降解菌株的发酵液等比例混合后，按5％接种量，接种于添加活性炭的无机盐液体培养基中，培养基中添加碳源，28，150rpm震荡培养7d，得到短链烷烃降解菌耦合活性炭；
12、步骤10：耦合活性炭有效性验证：将制得短链烷烃降解菌耦合活性炭，装于生物活性炭滴滤塔中，从下方进气口通入含已知浓度丙烷气体，无机盐液体培养基通过上方喷淋口对内部活性炭进行喷淋，分别于不同时间从出口采集气体，测定短链烷烃浓度，计算短链烷烃去除率。
13、本专利技术的特点还在于，
14、无机盐液体培养基包含：nh4no3 1.0g/l，kh2po4 0.5g/l，na2hpo41.5g/l，nacl1.0g/l，mgso4·7h2o 0.2g/l，用磷酸盐缓冲液调ph为7。
15、lb固体培养基包含：蛋白胨10g/l，酵母膏5g/l，nacl 10g/l，用磷酸盐缓冲液调ph为7，固体培养基加入1.6％的琼脂。
16、步骤8的活性炭为碘吸附值≥850mg/g，四氯化碳吸附值≥60％，ph值5.5-8的柱状活性炭产品。
17、步骤9的碳源为葡萄糖，添加量为10g/l。
18、本专利技术的有益效果是：
19、本专利技术将生物法与活性炭法相结合，把经过筛选驯化的微生物固定在生物炭表面与孔隙中，活性炭可以吸附污染物，通过增加微生物周围底物浓度提高生物氧化效率，同时，活性炭给微生物提供可附着表面，经过筛选驯化的微生物，可高效降解被活性炭吸附的短链烷烃，活性炭吸附的污染物被微生物分解后，其吸附孔隙可被重新释放，从而利用微生物对活性炭进行再生，提高活性炭吸附性能，延长活性炭使用寿命，减少资源消耗，有效降低成本。
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1.用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法，其特征在于，具体操作步骤如下：
2.根据权利要求1所述的用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法，其特征在于，所述无机盐液体培养基包含：NH4NO3 1.0g/L，KH2PO4 0.5g/L，Na2HPO4 1.5g/L，NaCl1.0g/L，MgSO4·7H2O 0.2g/L，用磷酸盐缓冲液调pH为7。
3.根据权利要求1所述的用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法，其特征在于，所述LB固体培养基包括：蛋白胨10g/L，酵母膏5g/L，NaCl 10g/L，用磷酸盐缓冲液调pH为7，固体培养基加入1.6％的琼脂。
4.根据权利要求1所述的用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法，其特征在于，步骤8所述活性炭为碘吸附值≥850mg/g，四氯化碳吸附值≥60％，pH值5.5-8的柱状活性炭产品。
5.根据权利要求1所述的用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法，其特征在于，步骤9所述碳源为葡萄糖，添加量为10g/L。
6.采用权利要求1-5中任一项所述的短链烷烃降解
...【技术特征摘要】
1.用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法，其特征在于，具体操作步骤如下：
2.根据权利要求1所述的用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法，其特征在于，所述无机盐液体培养基包含：nh4no3 1.0g/l，kh2po4 0.5g/l，na2hpo4 1.5g/l，nacl1.0g/l，mgso4·7h2o 0.2g/l，用磷酸盐缓冲液调ph为7。
3.根据权利要求1所述的用于去除短链烷烃类废气生物活性炭的制备方法，其特征在于，所述lb固体培养基包括：蛋白胨10g/l，酵母膏5g/l，nacl 10g/...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈利维，宗廷贵，姜明明，王洋洋，张宇，付强，张娟平，马超，包经珊，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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