一、实验目的
（1）了解光合细菌处理高浓度有机废水的原理。
（2）学习掌握光合细菌处理高浓度有机废水的方法和技术。
二、实验原理
红螺菌科中光合细菌能在厌气光照、厌气黑暗及通气黑暗等多种条件下生活，能耐受高浓度有机质并迅速将其分解利用。其菌体又富合蛋白质、色素和生理活性物质等，可综合利用，因而这类光合细菌（俗称红色非硫细菌）已逐渐成为高浓度有机废水无害化与资源化利用的重要菌群。本实验采用一株红色非硫细菌处理淀粉厂黄浆废水（黄浴水），检测COD（或BOD）与菌体增长速率。
三、实验器材
（1）菌种：红假单胞菌（Rhodopsendomonas sp.）。
（2）红色非硫细菌固体平板培养基：氯化铵1 g，碳酸氢钠1 g（制备成5%的碳酸氢钠水溶液，以细菌过滤器除菌后，取20 mL加至灭菌培养基中混合），磷酸氢二钾0.2 g，乙酸钠1～5 g，七水硫酸镁0.2 g，酵母浸汁0.1 g，氯化钠0.5～2.0 g，无机盐类溶液10 mL，蒸馏水1 000 mL。调pH至7，121℃高压蒸汽灭菌20 min。
无机盐类溶液：六水氯化铁5 mg，五水硫酸铜0.05 mg，硼酸1 mg，四水氯化锰0.05 mg，七水硫化锌1 mg，六水硝酸钴0.5 mg，蒸馏水1 000 mL。
（3）淀粉厂黄浆废水上清液，分装于250 mL三角瓶至液层高约2/3，不需其他处理。
（4）试剂：焦性没食子酸，2.5 mol/L的氢氧化钠溶液，厌氧指示剂（见本实验后附注）。
（5）厌氧装置：见本实验后附注。
（6）COD测定所需器材见附录九。
（7）BOD测定所需器材见附录十一。
（8）仪器和其他用具：离心机，磁力搅拌器，干燥箱，恒温培养箱，天平，100 W灯泡（或40 W日光灯）等。
四、实验步骤
1.菌种培养
将红色非硫细菌斜面1支，划线接种于3～5个平板培养基上。在厌氧条件下光照培养，1～2周，长出红色菌苔。
2.调配菌液
以少量无菌水冲洗下平皿上的红色菌苔，集于一瓶，充分打散摇匀制成较浓的红色菌液。
3.废水接种
取盛有黄浆废水的三角瓶5瓶，其中4瓶接种光合细菌，每瓶按种浓菌液10%（V/V）；另1瓶不接种，作为对照。
4.培养
将接种的2瓶在黑暗条件下培养，另2瓶在光照下培养。所有培养瓶均经磁力搅拌器搅动以创造微量通气条件。28℃～30℃下培养约3 d。
5.检测
（1）测原黄浆废水的COD（mg/L），或测BOD（mg/L）。(www.xing528.com)
（2）每日检测一次：取菌液10 mL，离心30 min（4 000 r/min），测上清液COD（或BOD，mg/L）；沉淀物经105℃烘至恒重，测得菌体干重。
五、记录结果，绘制曲线
（1）将检测结果填写在表2-7中。
表2-7 检测结果记录表
（2）以培养时间h为横坐标，COD（或BOD，mg/L）为左侧纵坐标，菌体干重（mg/100 mL）为右侧纵坐标，绘制曲线。
六、思考题
利用光合细菌处理上述废水，能否使出水COD或BOD达到排放标准？若不能，应采取哪些措施？
附文
1.厌氧指示剂配制
（1）准备6%葡萄糖水溶液。
（2）用蒸馏水将6 mL 0.1 mol/L的氢氧化钠溶液稀释至100 mL。
（3）用蒸馏水将3 mL 0.5%的亚甲蓝稀释至100 mL。
将上述各液等量混合即成厌氧指示剂。
2.碱性焦性没食子酸法
可采用碱性焦性没食子酸法厌氧培养菌种。此法吸氧能力强，不需特殊装置，广泛用于创造厌氧条件。（图2-8、图2-9）
（1）碱性焦性没食子酸法（一）：①将待培养物放入真空干燥器内。②按每100 mL培养物需焦性没食子酸1 g及2.5 mol/L氢氧化钠溶液10 mL计算，将焦性没食子酸与氢氧化钠溶液装入玻瓶，混合成碱性焦性没食子酸，置于上述干燥器内可吸收容器中的氧气。③将厌氧指示剂加入试管煮沸至无色，置于干燥器内。若容器内为厌氧环境，指示剂保持无色；如为氧化环境则指示剂变为蓝色。④立即盖紧干燥器盖子，密封。
（2）碱性焦性没食子酸法（二）：当培养物量少时，也可采用平皿培养法或试管培养法（图2-8）。
图2-8 焦性没食子酸法（一）
图2-9 焦性没食子酸法（二）
平皿培养法：先将浸透碱性焦性没食子酸的棉花放在培养皿上，再将接种了菌种的培养基倒扣于其上，如图2-9A所示，用胶布带密封，培养。
试管培养法：在已接种的试管里，把棉塞塞下去，再塞上沾有碱性焦性没食子酸的棉花，如图2-9B所示，用橡皮塞封口，培养。
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