甲醛降解菌种选育方法、固定化微生物填料以及空气净化器与流程

1.本发明涉及环境污染微生物治理技术，特别涉及一种甲醛降解菌种选育方法、固定化微生物填料以及空气净化器。


背景技术：

2.在装修材料中含有甲醛以及挥发性有机物等，虽然一般都会采用通风处理的方式，但是甲醛和挥发性有机物的溢出时间周期长，不是短期可以处理完毕的，目前有技术采用固定化微生物填料的空气净化器，利用微生物填料降解甲醛和挥发性有机物并作为自身的能量来源，但是微生物有其合适的活跃温度，而全国不同地区的室内温度差别大，所以导致其适用的地区有很大的限制。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题之一是提供一种甲醛降解菌种选育方法，以解决上述背景技术中的技术问题。
4.本发明的技术方案为：
5.一种甲醛降解菌种选育方法，包括以下步骤：
6.(1)采集甲醛降解菌群，进行分类扩繁培育，在菌群处于对数增长期的时候分别接种至含甲醛55-60mg/l的选择性培养基内进行培育，待菌群全部扩繁稳定后测定选择性培育基的甲醛含量以及菌群密度；
7.(2)选择菌群密度高且选择性培养基中甲醛低的多个菌种作为预选菌种；
8.(3)往预选菌种的选择性培养基内分别添加甲醛溶液至浓度55-60mg/l，在9-30摄氏度内分为多个温度点进行恒温培养，每次培养结束后记录甲醛含量，并重新添加甲醛溶液至浓度55-60mg/l；
9.(4)选择每组菌种的最低活跃温度梯度，将其选择性培养基的甲醛浓度进行对比，依次从低到高排序，当第一的最佳降解温度梯度小于或者等于第二，则选择第一的作为目标菌种，若第一比第二的温度高一个梯度，且甲醛浓度差值较小，则选择第二的作为目标菌种，后续排位依次采用同种方法对比选择。
10.进一步的，步骤2中选择甲醛含量较低的菌种不少于五个。
11.进一步的，步骤3中，将9-30摄氏度每隔3摄氏度分为一个温度梯度。
12.进一步的，步骤4中，甲醛浓度差值在5％以内，则认为差值较小。
13.本发明解决的技术问题之二是提供一种固定化微生物填料。
14.本发明的技术方案为：
15.一种固定化微生物填料，采用上述甲醛降解菌种选育方法选择出的目标菌种作为吸附菌群。
16.本发明解决的技术问题之三是提供一种空气净化器。
17.本发明的技术方案为：
18.一种空气净化器，包含上述的固定化微生物填料制成的生物处理器。
19.进一步的，生物处理器的进气口之前安装有恒温加热器，加热温度为目标菌种的最低活跃温度。
20.本发明的有益之处在于：
21.本发明经过多层选择，可选择出甲醛抗性好，降解能力强，且最低活跃温度梯度较低的甲醛降解目标菌种，因为菌群的活跃在一定温度范围内会随着温度的升高而升高，但是室内温度的降低会极大影响菌群的活跃，所以选择一种最低活跃温度尽量低的菌种作为目标菌种，可使其在极大部分地区的室内温度下均可以保持高活性以及高降解能力。
具体实施方式
22.下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
23.一种甲醛降解菌种选育方法，包括以下步骤：
24.(1)采集甲醛降解菌群，进行分类扩繁培育，降解菌群可在污水处理厂、垃圾填满厂等的活性污泥中采集，或者通过其它现有途径获得，在菌群处于对数增长期的时候分别接种至含甲醛55-60mg/l的选择性培养基内进行培育，待菌群全部扩繁稳定后测定选择性培育基的甲醛含量以及菌群密度；
25.(2)选择菌群密度高且选择性培养基中甲醛低的多个菌种作为预选菌种，为了后续选择过程有足够的对比菌群，选择的菌种不少于五个，此过程中首先需要满足的是菌群密度高，因为需要菌群在甲醛的环境下可以活跃的繁殖以及生存，具备良好的甲醛抗性，其次才是甲醛的降解能力；
26.(3)往预选菌种的选择性培养基内分别添加甲醛溶液至浓度55-60mg/l，在9-30摄氏度内分为多个温度点进行恒温培养，由于温度相差小的时候对比不明显，可每隔3摄氏度分为一个温度梯度，一个七个温度梯度，每次培养结束后记录甲醛含量，并重新添加甲醛溶液至浓度55-60mg/l，温度可从低至高进行，培育时间为24-48小时之间，保证所有菌种培育时间一致；
27.(4)选择每组菌种的最低活跃温度梯度(当同种菌种的培育温度达到某一个值，其对甲醛的降解能力迅速提升达到第一个峰值，以后随着温度提升降解能力会继续提升，但是效果已经不是很明显，第一个峰值的温度就是最低活跃温度梯度)，将其选择性培养基的甲醛浓度进行对比，依次从低到高排序，当第一的最佳降解温度梯度小于或者等于第二，则选择第一的作为目标菌种，若第一比第二的温度高一个梯度，且甲醛浓度差值较小(甲醛浓度差值在5％以内，则认为差值较小，当然差值可根据具体情况调整)，则选择第二的作为目标菌种，后续排位依次采用同种方法对比选择。
28.为了便于理解，现提供一组数据作为参考：
29.指标菌种a菌种b菌种c菌种d菌种e最低活跃温度梯度2118151824甲醛浓度(mg/l)8.28.59.210.311.4
30.菌种a的甲醛浓度最低，效果最好，但是菌种b的最低活跃温度梯度是小于菌种a
的，甲醛浓度差值＝(8.5-8.2)/8.2*100％＝3.66％
31.虽然菌种b的甲醛降解能力较差，但是其甲醛的降解能力与菌种a的差距不是很大(未达到预定的5％标准)，但是其具备更小的最低活跃温度梯度，此时优先选择菌种b。
32.而菌种c的最低活跃温度梯度也是小于菌种b的，
33.甲醛浓度差值＝(9.2-8.5)/8.5*100％＝8.2％
34.虽然菌种c相对菌种b具备较小的最低活跃温度梯度，但是其甲醛的降解能力与菌种a的差距不是较大(超过预定的5％标准)，此时优先选择菌种b。
35.综上选择菌种b作为目标菌种，此种方式的目的是选择出在甲醛降解能力相对高的基础上最低活跃温度梯度相对低的菌种。
36.因为菌群的活跃在一定温度范围内会随着温度的升高而升高(室内温度最高一般不会超过这个温度范围，上限值通常可到50摄氏度左右)，但是室内温度的降低会极大影响菌群的活跃，所以选择一种最低活跃温度尽量低的菌种作为目标菌种，可使其在极大部分地区的室内温度下均可以保持高活性以及高降解能力。
37.本发明解决的技术问题之二是提供一种固定化微生物填料。
38.本发明的技术方案为：
39.一种固定化微生物填料，采用上述甲醛降解菌种选育方法选择出的目标菌种作为吸附菌群。
40.本发明解决的技术问题之三是提供一种空气净化器。
41.本发明的技术方案为：
42.一种空气净化器，包含上述的固定化微生物填料制成的生物处理器，作为进一步的优化方案，生物处理器的进气口之前安装有恒温加热器，加热温度为目标菌种的最低活跃温度，恒温加热器的作用在于在室内温度特别低的时候将空气加热到菌群的最低活跃温度，由于菌群选择了最低活跃温度较低的菌群，在一般室温条件下，若无主动升温要求，恒温加热器可不用启动。
43.以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。