專利名稱:一種嗜鹽菌菌劑及其制備方法和固定有菌劑的生物處理系統(tǒng)及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種嗜鹽菌及其在處理廢水中的應(yīng)用,具體涉及一種能夠高效降解廢 水中酚的嗜鹽菌及其在處理高鹽高酚廢水中的應(yīng)用,屬于微生物和廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
酚類化合物具有特殊的芳香氣味,均呈弱酸性,在環(huán)境中易被氧化。由于酚的用途 極為廣泛,預(yù)防其污染的工作也很困難。含酚廢水是當(dāng)今世界上危害大、污染范圍廣的工 業(yè)廢水之一,是環(huán)境中水污染的重要來源。含酚廢水主要來自焦化廠(尤其是低溫土法煉 焦)、煤氣廠、石油化工廠、絕緣材料廠等工業(yè)部門以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺 纖維、合成燃料、有機農(nóng)藥和酚醛樹脂生產(chǎn)過程。例如生產(chǎn)焦炭、煤氣、2,4-D農(nóng)藥母液產(chǎn)生 的廢水含酚濃度高達(dá)2000-12000mg/L。含酚廢水主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚和硝基 甲酚等。這些廢水若不經(jīng)過處理,直接排放、灌溉農(nóng)田則可污染大氣、水、土壤和食品。環(huán)境 中被酚污染的水,被人體吸收后,通過體內(nèi)解毒功能,可使其大部分喪失毒性,并隨尿排出 體外,若進(jìn)入人體內(nèi)的量超過正常人體解毒功能時,超出部分可以蓄積在體內(nèi)各臟器組織 內(nèi),造成慢性中毒,出現(xiàn)不同程度的頭昏、頭痛、皮疹、皮膚搔癢、精神不安、貧血及各種神經(jīng) 系統(tǒng)癥狀和食欲不振、吞咽困難、流涎、嘔吐和腹瀉等慢性消化道癥狀。這種慢性中毒經(jīng)適 當(dāng)治療一般不會留下后遺癥。因此對含酚廢水的處理尤其重要。目前對含酚廢水的處理方法一般分為物化法、化學(xué)法和生化法三類。生化法由于 具有高效、節(jié)能、無二次污染等優(yōu)點,被認(rèn)為是最具發(fā)展前景的一種凈化廢水的方法。采用 生化法處理含酚廢水的前提是篩選到對酚類化合物有良好降解效果的微生物,由于一些行 業(yè)排出的含酚廢水中含有酚類化合物外還有很高的鹽濃度,如化工行業(yè)生產(chǎn)硝基苯酚產(chǎn)生 的廢水,在這種高鹽環(huán)境下,只要鹽濃度> 3000mg/L微生物的活性就會受到抑制,因此研 究在高鹽環(huán)境下對酚有良好降解能力的微生物對于開展高鹽濃度含酚廢水的處理有著重 要的意義和廣闊的應(yīng)用前景,而且此類研究基本停留在理論,工業(yè)化應(yīng)用的很少。
發(fā)明內(nèi)容
為了使生化法在高鹽環(huán)境的含酚廢水中能夠有更好的應(yīng)用前景,本發(fā)明提供了 一 種適合高鹽環(huán)境、能夠高效降解廢水中酚類物質(zhì)的嗜鹽菌菌劑和制備該嗜鹽菌菌劑的方 法。本發(fā)明還提供了固定有該嗜鹽菌菌劑的生物處理系統(tǒng)及高鹽高酚廢水的處理方 法,經(jīng)生物處理系統(tǒng)處理后的廢水COD低于200mg/L,進(jìn)一步采用磁性大孔離子交換樹脂進(jìn) 行吸附,吸附后廢水TOC低于20mg/L,酚排放濃度低于0. ang/L,最終處理的廢水通過氯堿 一次精制和二次精制可滿足氯堿原材料需要,或者通過鹽場晾曬之后回收固體鹽,基本實 現(xiàn)零酚排放。下面對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述本發(fā)明的嗜鹽菌菌劑中包括4中菌種,它們分別是普羅威登斯菌(Providencia sp.) CJ-4,已經(jīng)于2010年11月12日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中 心(CGMCC),保藏號為 CGMCC NO. 4327 ;OceanobaciIlus sp. CJ-10,已經(jīng)于 2010 年 11 月 12日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC),保藏號為CGMCC NO. 4328 ;表皮短桿菌(Brevibacterium epidermidis)CJ-12,已經(jīng)于 2010 年 11 月 12 日保 藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC),保藏號為CGMCC NO. 4329 ; 鹽單胞菌(Halomonas sp. ) CJ-13,已經(jīng)于2010年11月12日保藏在中國微生物菌種保藏 管理委員會普通微生物中心(CGMCC),保藏號為CGMCC NO. 4330。本發(fā)明的菌種是通過篩選和馴化得到的,具體有以下幾個階段 一、篩選能夠高效降解酚類物質(zhì)的菌種
1、以產(chǎn)生含酚廢水的工廠廢水池、排放口、以及下水道等可能接觸含酚廢水處的污水 或污泥作為菌源。2、將菌源用含酚廢水配制的酵母浸膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,篩選出生長良好的 菌種;篩選方法為將培養(yǎng)基鹽含量調(diào)節(jié)至2-25%,然后在培養(yǎng)基中以10%的接種量接入菌 源,挑選出生長良好的菌種作為篩選高效處理含酚廢水的菌源,通過本方法得到4種生長 良好的嗜鹽菌菌種,將各菌種分別在4°C下進(jìn)行冷藏保存。酵母浸膏蛋白胨培養(yǎng)基組成為廢水中酚含量為100mg/L,鹽含量2_25wt%,每升 廢水中含有酵母浸膏10. 0g,蛋白胨7. 5g,檸檬酸鈉3. Og,氯化鉀2. Og,硫酸鎂20. Og,用 30%液堿調(diào)pH至8. 5-9. 5,并通過高壓蒸汽滅菌。3、將冷藏保存的嗜鹽菌菌種按10%的接種量接種到酵母浸膏蛋白胨培養(yǎng)基(培養(yǎng) 基組分同上)中,置于恒溫?fù)u床振蕩培養(yǎng),培養(yǎng)條件溫度為32°C,轉(zhuǎn)速為120rpm的轉(zhuǎn)速下, 連續(xù)振蕩培養(yǎng)72小時。4、將各富集培養(yǎng)后的培養(yǎng)基離心分離,得不同濕菌體,濕菌體按lg/100mL廢水的 量加入到裝有IOOmL無機培養(yǎng)基的250mL三角瓶中,置于恒溫培養(yǎng)搖床中,32°C,120rpm轉(zhuǎn) 速下培養(yǎng)48h,檢測培養(yǎng)基中COD和酚類物質(zhì)的去除效果,篩選COD降解率在50%以上,酚類 物質(zhì)去除率在90%以上的高效降解酚類物質(zhì)的嗜鹽菌菌種,分別在4°C下進(jìn)行冷藏保存。所用無機培養(yǎng)基為2,4-D含酚廢水配制的無機培養(yǎng)基,組分為磷酸二氫鉀 0. 23-0. 26g/L,磷酸氫二鉀濃度為 0. 23-0. 26g/L,硫酸鎂 1. 9-2. lg/L,氯化鈣 0. 18-0. 21g/ L,氯化鐵0. 09-0. llg/L,氯化銨0. 9-1. lg/L,廢水中含酚濃度為0. 1-2. 5g/L、氯化鈉含量 為 2-25%。5、對篩選出的4種高效降解酚類物質(zhì)的嗜鹽菌菌種分別進(jìn)行稀釋涂布,分離出單 菌,并將各單菌在4°C下保存。二、對分離出的4種高效降酚嗜鹽菌單菌分別進(jìn)行馴化,確定菌種對酚的耐受性
(a)首先以10%的接種量將某一高效降酚嗜鹽菌單菌接種到含酚為100mg/L的2,4-D 含酚廢水中,在32°C,120rpm轉(zhuǎn)速下培養(yǎng)72小時;
(b)再將上述菌種按10%的接種量接種到含酚為300mg/L的2,4_D含酚廢水中,在 32 0C,120rpm轉(zhuǎn)速下培養(yǎng)72小時;
(c)按照以上的方法不斷的提高酚類物質(zhì)的濃度,通過不斷的馴化最終得到酚類物質(zhì) 含量在2500mg/L以下的含酚廢水都能進(jìn)行降解的該鹽濃度的嗜鹽菌菌種。
其他鹽濃度的菌種的馴化方法相同,將上述訓(xùn)化后的能夠降解酚類物質(zhì)含量在 2500mg/L以下的含酚廢水的4種菌種分別進(jìn)行稀釋涂布,分離出單菌,并將各單菌在4°C 下保存。這4種單菌即為本發(fā)明保藏的CGMCCN0. 4327、CGMCCN0. 4328、CGMCCN0. 4329、 CGMCCN0. 4330,在使用時將菌種進(jìn)行擴大培養(yǎng),混合使用即得嗜鹽菌菌劑。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下
一種嗜鹽菌菌劑,其特征是包括普羅威登斯菌(Providencia sp. ) CJ-4 CGMCC NO. 4327、Oceanobacillus sp. CJ-IO CGMCC NO. 43287、表皮短桿菌(Brevibacterium 印idermidis)CJ-12 CGMCC NO. 4329 和鹽單胞菌(Halomonas sp. )CJ-13 CGMCC Ν0· 4330。上述嗜鹽菌菌劑,菌劑中各組分的重量配比為
普羅威登斯菌(Providencia sp. ) CJ-4 CGMCC NO. 43274-10 份;
Oceanobacillus sp. CJ-IO CGMCC NO. 43284-10 份;
表皮短桿菌(Brevibacterium epidermidis) CJ-12 CGMCC NO. 4329 3-9 份; 鹽單胞菌(Halomonas sp. ) CJ-13 CGMCC N0. 43304-10 份。上述嗜鹽菌菌劑的制備方法為將各菌種分別按10%的接種量接入到培養(yǎng)基中, 在溫度15-35°C、pH 8. 5-9. 5、溶解氧2-%ig/L的條件下對菌種進(jìn)行擴大培養(yǎng)72_%h,培 養(yǎng)后將各培養(yǎng)基離心分離得濕菌體,將所得濕菌體按配比混合均勻即得本發(fā)明嗜鹽菌菌 劑;所用培養(yǎng)基為葡糖糖9-llg/L,尿素1. 0-1. 2g/L,磷酸二氫鉀1. 29-1. 34g/L,氯化鈉 2-25wt%。本發(fā)明提供了一種生物處理系統(tǒng),包括一級厭氧生物濾池+ 二級厭氧生物濾池+ 一級好氧生物濾池+ 二級好氧生物濾池,其特征是所述一級厭氧生物濾池、二級厭氧生物 濾池、一級好氧生物濾池和二級好氧生物濾池依次連接,一級厭氧生物濾池、二級厭氧生物 濾池、一級好氧生物濾池和二級好氧生物濾池中均固定有本發(fā)明的嗜鹽菌菌劑,嗜鹽菌菌 劑的固定量均為l_5g/L廢水。所述的一級、二級為第一個、第二個的意思。上述生物處理系統(tǒng)中,固定嗜鹽菌所用的載體為陶粒、火山石、聚氨酯懸浮填料、 顆粒活性炭或高溫竹炭,固定時間為對-4 1。上述生物處理系統(tǒng)中,固定嗜鹽菌所用的載體優(yōu)選為顆?;钚蕴?。本發(fā)明還提供了一種高鹽高酚廢水的處理方法,其特征是至少包括以下步驟
(1)含鹽含酚廢水進(jìn)入調(diào)配池,調(diào)節(jié)廢水中的C0D、N和P的含量,同時將廢水中鹽含量 調(diào)節(jié)為2-25wt% ;
(2)廢水進(jìn)入權(quán)利要求4或5所述的生物處理系統(tǒng)進(jìn)行生物降解,處理后廢水中COD< 200mg/H< 0. 2mg/L ;
(3)生物處理后廢水進(jìn)一步采用磁性大孔離子交換樹脂進(jìn)行吸附,吸附后廢水中TOC < 20mg/L ;
(4)步驟C3)后的廢水進(jìn)入氯堿精制工藝或進(jìn)入鹽場晾曬后回收固體鹽。上述步驟(1)中,加入尿素調(diào)節(jié)廢水中N含量,加入KH2PO4調(diào)節(jié)廢水中P含量,使 廢水中C0D:N:P的濃度比為200:5:1。上述步驟(2)中,生物處理系統(tǒng)的一級和二級厭氧生物濾池廢水處理條件為pH 8. 5-9. 5、溫度15-;35°C、時間20_24h ;—級好氧生物濾池廢水處理條件為:pH 8. 5-9. 5、溫 度15-35°C、時間20-24h、溶氧2-%ig/L ;二級生物濾池廢水處理條件為pH 8. 5-9. 5、溫度15-;35°C、時間 20-24h、溶氧 2-%ig/L。上述步驟(3)中,生物處理后廢水pH6-9,流速為15-30mL/min,吸附溫度為 25-;35 °C。上述處理方法中,廢水中酚含量在2500mg/L以下,COD在15000mg/L以下,廢水中 所含酚為苯酚、2,4-D類酚、硝基苯酚、2,4,6-三氯酚、鄰對二氯酚、甲酚和硝基甲酚中的至 少一種。本發(fā)明的優(yōu)點
(1)分離馴化得到了可在含鹽2-25%,酚濃度為2500mg/L以下的含酚廢水中生存,并以 酚和廢水中有機物為營養(yǎng)源的高效降解含酚廢水的嗜鹽菌劑,其降酚以及含酚廢水中其他 有機物的性能與傳統(tǒng)的物化法+生物法處理高鹽含酚有機高濃度廢水相比具有明顯優(yōu)勢。 本發(fā)明具有工藝流程短、操作簡單,易于控制以及運行費用低等優(yōu)點。(2)本發(fā)明處理鹽分為2-25%、酚濃投資度為2500mg/L以下的含酚廢水達(dá)標(biāo)排放 所需最佳投菌量范圍為l_5g/L,一次投入之后以后不需重復(fù)投加。(3)本發(fā)明利用嗜鹽菌處理含鹽量為2-25%的含酚為2500mg/L以下的高鹽廢水, 通過固定有嗜鹽菌劑的生化系統(tǒng)處理后,可以達(dá)到COD < 200mg/L,.< 0. ang/L,然后通過 磁性大孔樹脂深度吸附,最終出水TOC < 20mg/L,并輸送到鹽城進(jìn)行曬鹽,此工藝不但對含 酚有毒廢水進(jìn)行了無害化處理,而且還能回收廢水中鹽,回收的鹽可作為氯堿工業(yè)原材料, 實現(xiàn)了廢水資源和利用,并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟價值。(4)本發(fā)明與傳統(tǒng)處理高鹽廢水的方法(蒸餾、焚燒等技術(shù)手段)相比,運行費用 大大降低,且不會產(chǎn)生二次污染,還可以通過回收鹽產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效果;
(5)本發(fā)明可以直接通過生化系統(tǒng)處理含鹽在2-25%,含酚2500mg/L以下的含酚廢 水,從而避免了傳統(tǒng)生化方法處理含酚廢水必須先經(jīng)過萃取酚之后才能進(jìn)入生化系統(tǒng)的弊 端;
(6)本發(fā)明對水中酚類物質(zhì)降解效果可達(dá)到99.9%以上,可為焦化廠、煤氣廠、石油化 工廠、絕緣材料廠等工業(yè)部門以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纖維、合成染料、有機 農(nóng)藥和酚醛樹脂生產(chǎn)過程中的廢水處理提供技術(shù)保障。微生物保藏信息
普羅威登斯菌(Providencia sp. )CJ_4,已經(jīng)于2010年11月12日保藏在中國微生物 菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC),保藏號為CGMCC NO. 4327。Oceanobacillus sp. CJ-10,已經(jīng)于2010年11月12日保藏在中國微生物菌種保 藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC),保藏號為CGMCC NO. 4328。表皮短桿菌(Brevibacterium印idermidis)CJ_12,已經(jīng)于 2010 年 11 月 12 日保 藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC),保藏號為CGMCC NO. 4329。鹽單胞菌(Halomonas sp. ) CJ-13,已經(jīng)于2010年11月12日保藏在中國微生物 菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC),保藏號為CGMCC N0. 4330。
圖1為本發(fā)明所述生物處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2嗜鹽菌劑馴化流程。
圖中,1、一級厭氧生物濾池,2、二級厭氧生物濾池,3、一級好氧生物濾池,4、二級 好氧生物濾池。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述,應(yīng)該明白的是,下述闡述僅是為 了解釋本發(fā)明,并不對其具體內(nèi)容進(jìn)行限定。下面詳細(xì)介紹一下本發(fā)明菌種的獲取、馴化過程。一、獲取降解菌種
1、以2,4-D生產(chǎn)工廠作為篩選菌種的場所,其菌源選自2,4-D生產(chǎn)工廠內(nèi)的廢水池、排 放口、以及下水道等可能接觸含酚廢水處的污水或污泥。2、將菌源用含酚廢水配制的酵母浸膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,篩選出生長良好的 菌種;篩選方法為將培養(yǎng)基鹽含量調(diào)至2-25%,然后在培養(yǎng)基中以10%的接種量接入菌源, 挑選出4種生長良好的菌種作為篩選高效處理含酚廢水的菌源,篩選出的菌種分別在4°C 下進(jìn)行冷藏保存。酵母浸膏蛋白胨培養(yǎng)基組成為廢水中酚含量為100mg/L,鹽含量2_25wt%,每升 廢水中含有酵母浸膏10. Og,蛋白胨7. 5g,檸檬酸鈉3. Og,氯化鉀2. Og,硫酸鎂20. Og,用 30%液堿調(diào)pH至8. 5-9. 5,并通過高壓蒸汽滅菌。3、將冷藏保存的嗜鹽菌菌種按10%的接種量接種到酵母浸膏蛋白胨培養(yǎng)基(培養(yǎng) 基組分同上)中,置于恒溫?fù)u床振蕩培養(yǎng),培養(yǎng)條件溫度為32°C,轉(zhuǎn)速為120rpm的轉(zhuǎn)速下, 連續(xù)振蕩培養(yǎng)72小時。4、將各恒溫?fù)u床振蕩培養(yǎng)后的培養(yǎng)基離心分離,得不同濕菌體,濕菌體按 lg/100mL廢水的量分別加入到裝有IOOmL無機培養(yǎng)基的250mL三角瓶中,置于恒溫培養(yǎng)搖 床中,32°C,120rpm轉(zhuǎn)速下培養(yǎng)48h,檢測培養(yǎng)基中COD和酚類物質(zhì)的去除效果,篩選COD降 解率在50%以上,酚類物質(zhì)去除率在90%以上的高效降解酚類物質(zhì)的嗜鹽菌菌種,分別在 4°C下進(jìn)行冷藏保存。采用本方法篩選得到4種高效降解酚類物質(zhì)的嗜鹽菌菌種。所用無機培養(yǎng)基為2,4-D含酚廢水配制的無機培養(yǎng)基,組分為磷酸二氫鉀 0. 23-0. 26g/L,磷酸氫二鉀濃度為 0. 23-0. 26g/L,硫酸鎂 1. 9-2. lg/L,氯化鈣 0. 18-0. 21g/ L,氯化鐵0. 09-0. llg/L,氯化銨0. 9-1. lg/L,廢水中含酚濃度為0. 1-2. 5g/L、氯化鈉含量 為2-邪%。5、對篩選出的4種高效降解酚類物質(zhì)的嗜鹽菌菌種分別進(jìn)行稀釋涂布,分離出單 菌,并將各單菌在4°C下保存。二、對分離出的4種高效降酚嗜鹽菌單菌分別進(jìn)行馴化,確定菌種對酚的耐受性
(a)首先以10%的接種量將某一高效降酚嗜鹽菌單菌接種到含酚為100mg/L的2,4-D 含酚廢水中,在32°C,120rpm轉(zhuǎn)速下培養(yǎng)72小時;
(b)再將上述菌種按10%的接種量接種到含酚為300mg/L的2,4_D含酚廢水中,在 32 0C,120rpm轉(zhuǎn)速下培養(yǎng)72小時;
(c)按照以上的方法不斷的提高酚類物質(zhì)的濃度,通過不斷的馴化最終得到酚類物質(zhì) 含量在2500mg/l以下的含酚廢水都能進(jìn)行降解的嗜鹽菌菌種。其他菌種的馴化方法相同,菌種馴化過程可參見圖1。將上述訓(xùn)化后的能夠降解酚類物質(zhì)含量在2500mg/L以下的含酚廢水的4種菌種分別進(jìn)行稀釋涂布,分離出單菌,并將各單菌在4°C下保存,這四種單菌即為本發(fā)明已經(jīng)保藏的CGMCCN0. 4327、CGMCCN0. 4328, CGMCCN0. 4329、CGMCCN0. 4330。實施例1
將本發(fā)明篩選得到的菌種按配比進(jìn)行混合,得到降解含酚廢水所需的嗜鹽菌菌劑,菌 劑組成為CGMCCN0. 4327 7 份,CGMCCN0. 4328 4 份,CGMCCN0. 4329 9 份,CGMCCN0. 4330 8份。本嗜鹽菌菌劑的制備方法為將4種菌種分別接種到培養(yǎng)基中,接種量為10wt%, 在溫度15-35°C、pH8. 5-9. 5、溶解氧2-%ig/L的條件下對菌種進(jìn)行擴大培養(yǎng),培養(yǎng)時間為 72-·。所用培養(yǎng)基為葡糖糖9-llg/L,尿素1. 0-1. 2g/L,磷酸二氫鉀1. 29-1. 34g/L,氯化 鈉15wt%。培養(yǎng)后將各培養(yǎng)基進(jìn)行離心分離得濕菌體,將各濕菌體按上述配比混合即得嗜鹽 菌菌齊U。實施例2
將本發(fā)明篩選得到的菌種按配比進(jìn)行混合,得到降解含酚廢水所需的嗜鹽菌菌劑,菌 劑組成為CGMCCN0. 4327 4 份,CGMCCN0. 4328 8 份,CGMCCN0. 4329 3 份,CGMCCN0. 4330 10份。本嗜鹽菌菌劑的制備方法為將4種菌種分別接種到培養(yǎng)基中,接種量為10wt%, 在溫度15-35 °C、pH 8. 5-9. 5、溶解氧2-%ig/L的條件下對嗜鹽菌菌種進(jìn)行擴大培養(yǎng) 72-%h。所用培養(yǎng)基為葡糖糖9-1 lg/L,尿素1.0-1.2g/L,磷酸二氫鉀1. 29-1. 34g/L,氯化 鈉#t%。培養(yǎng)后將各培養(yǎng)基進(jìn)行離心分離得濕菌體,將各濕菌體按上述配比混合即得嗜鹽 菌菌齊U。實施例3
將本發(fā)明篩選得到的菌種按配比進(jìn)行混合,得到降解含酚廢水所需的嗜鹽菌菌 齊U,菌劑組成為CGMCCN0. 4327 10 份,CGMCCN0. 4328 10 份,CGMCCN0. 4329 5 份, CGMCCN0. 4330 4 份。本嗜鹽菌菌劑的制備方法為將4種菌種分別接種到培養(yǎng)基中,接種量為10wt%, 在溫度15-35°C、pH8. 5-9. 5、溶解氧2-%ig/L的條件下對嗜鹽菌菌種進(jìn)行擴大培養(yǎng)72_%h。 所用培養(yǎng)基為葡糖糖9-1 lg/L,尿素1. 0-1. 2g/L,磷酸二氫鉀1. 29-1. 34g/L,氯化鈉2#t%。 培養(yǎng)后將各培養(yǎng)基進(jìn)行離心分離得濕菌體,將各濕菌體按上述配比混合即得嗜鹽菌菌劑。下面通過具體實施例闡述本發(fā)明嗜鹽菌菌劑在處理含酚廢水中的應(yīng)用及效果 實施例4
在處理廢水前將嗜鹽菌菌劑固定在生物處理系統(tǒng)中,該生物處理系統(tǒng)包括依次連接的 一級厭氧生物濾池、二級厭氧生物濾池、一級好氧生物濾池和二級生物濾池,嗜鹽菌菌劑固 定在一級厭氧生物濾池、厭氧生物濾池、一級好氧生物濾池和二級生物濾池中。固定過程 為將嗜鹽菌菌劑按l_5g/L廢水的投加量加入到帶有載體的生物反應(yīng)器中,將菌劑固定在 載體上,固定時間為M-4 !。固定菌劑的載體可選自陶粒、火山石、聚氨酯懸浮填料、顆?;钚蕴亢透邷刂裉恐?的任一種,優(yōu)選和常用的為顆?;钚蕴?。本發(fā)明所用的聚氨酯懸浮填料來自佛山市碧沃豐 生物科技有限公司,所用的高溫竹炭來自徐州天正活性炭廠。在處理廢水時載體可隨意選擇。 實施例5
下面以2,4-D生產(chǎn)工廠的含酚廢水為例,采用固定有實施例1的嗜鹽菌菌劑的生物處 理系統(tǒng)對高鹽高酚廢水進(jìn)行處理,廢水中酚含量在2500mg/L附近以下,COD在15000mg/L以 下,鹽濃度在2-26%之間,廢水中所含酚為苯酚、2,4-D類酚、硝基苯酚、2,4,6-三氯酚和鄰 對二氯酚中的至少一種,分別取19組2,4-D含酚廢水,廢水中鹽、酚含量見下表1 :
權(quán)利要求
1.一種嗜鹽菌菌劑,其特征是包括普羅威登斯菌(Providencia sp. ) CJ-4 CGMCC NO. 4327、Oceanobacillus sp.CJ-IO CGMCC NO. 4328、表皮短桿菌(Brevibacterium 印idermidis)CJ-12 CGMCC NO. 4329 和鹽單胞菌(Halomonas sp.)CJ_13 CGMCC NO. 4330。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嗜鹽菌菌劑,其特征是菌劑中各組分的重量配比為普羅威登斯菌(Providencia sp. ) CJ-4 CGMCC NO. 43274-10 份;Oceanobacillus sp. CJ-IO CGMCC NO. 43284-10 份;表皮短桿菌(Brevibacterium epidermidis) CJ-12 CGMCC NO. 4329 3-9 份;鹽單胞菌(Halomonas sp. ) CJ-13 CGMCC N0. 43304-10 份。
3.—種權(quán)利要求1所述的嗜鹽菌菌劑的制備方法,其特征是將各菌種分別按10wt% 的接種量接入到培養(yǎng)基中,在溫度15-35°C、pH 8. 5-9. 5、溶解氧2-%ig/L的條件下對菌種 進(jìn)行擴大培養(yǎng)72-%h,培養(yǎng)后將各培養(yǎng)基離心分離得濕菌體,將所得濕菌體按配比混合均 勻即得本發(fā)明嗜鹽菌菌劑;所用培養(yǎng)基為葡糖糖9-llg/L,尿素1.0-1.2g/L,磷酸二氫鉀 1. 29-1. 3 /!,氯化鈉 2-25wt%。
4.一種生物處理系統(tǒng),其特征是包括依次連接的一級厭氧生物濾池、二級厭氧生物 濾池、一級好氧生物濾池和二級好氧生物濾池,所述一級厭氧生物濾池、二級厭氧生物濾 池、一級好氧生物濾池和二級生物濾池中均固定有權(quán)利要求1所述的嗜鹽菌菌劑,嗜鹽菌 菌劑的固定量均為l_5g/L廢水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物處理系統(tǒng),其特征是固定嗜鹽菌所用的載體為陶粒、火 山石、聚氨酯懸浮填料、顆粒活性炭或高溫竹炭,固定時間為Μ-4 ι。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的生物處理系統(tǒng),其特征是固定嗜鹽菌所用的載體為顆 粒活性炭。
7.一種高鹽高酚廢水的處理方法,其特征是至少包括以下步驟(1)含鹽含酚廢水進(jìn)入調(diào)配池,調(diào)節(jié)廢水中的C0D、N和P的含量,同時將廢水中鹽含量 調(diào)節(jié)為2-25wt% ;(2)廢水進(jìn)入權(quán)利要求4或5所述的生物處理系統(tǒng)進(jìn)行生物降解,處理后廢水中COD< 200mg/H< 0. 2mg/L ;(3)生物處理后廢水進(jìn)一步采用磁性大孔離子交換樹脂進(jìn)行吸附,吸附后廢水中TOC < 20mg/L ;(4)步驟C3)后的廢水進(jìn)入氯堿精制工藝或進(jìn)入鹽場晾曬后回收固體鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法,其特征是生物處理系統(tǒng)中,一級和二級厭氧生物 濾池廢水處理條件為pH 8. 5-9. 5、溫度15-35°C、時間20_24h ;—級好氧生物濾池廢水處 理條件為pH 8. 5-9. 5、溫度15-;35°C、時間20_24h、溶氧2-%ig/L ;二級生物濾池廢水處理 條件為:pH 8. 5-9. 5、溫度 15-;35°C、時間 20_24h、溶氧 2-4mg/L0
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法,其特征是步驟(1)中,加入尿素調(diào)節(jié)廢水中N含 量,加入KH2PO4調(diào)節(jié)廢水中P含量,使廢水中C0D:N:P的濃度比為200:5:1 ;步驟(3)中,生 物處理后廢水PH6-9,流速為15-30mL/min,吸附溫度為25_;35°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法,其特征是廢水中酚含量在2500mg/L以下,COD 在15000mg/L以下,廢水中所含酚為苯酚、2,4-D類酚、硝基苯酚、2,4,6-三氯酚和鄰對二氯 酚中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種嗜鹽菌菌劑及其制備方法和固定有菌劑的生物處理系統(tǒng)及其應(yīng)用,本發(fā)明從污水、污泥、土壤中篩選得到菌種配成菌劑,菌劑中包括四種菌種,為普羅威登斯菌(Providenciasp.)CJ-4、Oceanobacillussp.CJ-10、表皮短桿菌(Brevibacterium epidermidis)CJ-12和鹽單胞菌(Halomonassp.)CJ-13。本發(fā)明還提供了固定有該菌劑的生物處理系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)處理廢水的方法。本發(fā)明的菌劑對含酚廢水有較強降解能力且能適應(yīng)高鹽環(huán)境,在含鹽量2%-25%、酚濃度2500mg/l以下都有非常好的降解效果,降解酚類物質(zhì)的性能相比傳統(tǒng)的活性污泥法具有明顯優(yōu)勢,對水中酚類物質(zhì)降解效果可達(dá)到99.9%以上。
文檔編號C12N1/00GK102146342SQ20111000384
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者凌曉光, 孫國慶, 李志清, 王海燕, 袁從偉 申請人:山東濰坊潤豐化工有限公司