本發(fā)明屬于環(huán)境生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)合微生物制劑及其制備方法。
背景技術(shù):
醬油生產(chǎn)、腐乳產(chǎn)生、肉類加工等企業(yè)產(chǎn)生的廢水除含有高濃度的有機物外,還含有高濃度的鹽類物質(zhì)。采用電解和膜分離之類的技術(shù),因廢水不是純鹽水,還有很多其他的有機物雜質(zhì),影響處理效果,而且運行成本高。采用傳統(tǒng)生物法進行處理,高濃度的鹽類物質(zhì)對微生物具有抑制作用,若采用稀釋+生化進行處理,理論上可行,但這會造成水資源的浪費,使處理設(shè)施龐大,投資增加,運行費用提高。目前高鹽度廢水處理主要偏向于不脫鹽、不稀釋,直接進行生物處理。因此,研究生物處理的可行性,提高含鹽廢水的生物處理效率是目前處理含鹽廢水的一個熱點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中對高鹽度有機廢水的生物處理效率低下的不足,提供一種用于高鹽度有機廢水處理的復(fù)合微生物制劑及其制備方法,該制劑能用于醬油生產(chǎn)、腐乳產(chǎn)生、肉類加工等廢水處理。
本發(fā)明的第一目的是提供一種復(fù)合微生物制劑。
一種復(fù)合微生物制劑,其特征在于,含有解淀粉芽孢桿菌、嗜鹽鹽單胞菌、鹽脫氮枝芽胞桿菌和熒光假單胞菌。
優(yōu)選,所述的解淀粉芽孢桿菌、嗜鹽鹽單胞菌、鹽脫氮枝芽胞桿菌和熒光假單胞菌的菌體數(shù)量之比為1.3-32:6-24:4-20:18-36。
所述的解淀粉芽孢桿菌為解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463,所述的嗜鹽鹽單胞菌為嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009,所述的鹽脫氮枝芽胞桿菌為鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742,所述的熒光假單胞菌為熒光假單胞菌cgmcc1.6279。
本發(fā)明的第二個目的是提供所述的復(fù)合微生物制劑的制備方法。
所述的復(fù)合微生物制劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
將解淀粉芽孢桿菌、嗜鹽鹽單胞菌、鹽脫氮枝芽胞桿菌和熒光假單胞菌分別擴大培養(yǎng)得到發(fā)酵物,再將各發(fā)酵物混合均勻,制備得到復(fù)合微生物制劑。
優(yōu)選,所述的制備方法包括以下步驟:
將解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279分別接種于相應(yīng)的培養(yǎng)基,25-30℃擴大培養(yǎng)至發(fā)酵物中菌體濃度為1×108-8×108cfu/ml,再按解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279的菌體數(shù)量之比為1.3-32:6-24:4-20:18-36的比例將各發(fā)酵物混合均勻,制備得到復(fù)合微生物制劑;
所述的解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463的培養(yǎng)基為:每升含有酪蛋白氨基酸2.0g、酵母提取物5.0g、mgcl2.0g、nacl40.0g、kcl1.0g和瓊脂15.0g,余量為蒸餾水,ph7.0-7.2;
所述的嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009的培養(yǎng)基為:每升含有海水2216培養(yǎng)基、瓊脂55.1g,余量為蒸餾水,ph7.2-7.4;
所述的鹽脫氮枝芽孢桿菌mccc1b00742的培養(yǎng)基為:每升含有酵母提取物1.0g、蛋白胨5.0g、牛肉膏1.0g、fepo40.01g和瓊脂16.0g,余量為過濾海水,ph7.4-7.6;
所述的熒光假單胞菌cgmcc1.6279的培養(yǎng)基為:每升含有酵母提取物5.0g、蛋白胨10.0g、nacl10.0g和瓊脂15.0g,余量為蒸餾水,ph7.0-7.2。
優(yōu)選,所述的制備方法還包括將復(fù)合微生物制劑進行真空冷凍干燥得到粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑的步驟。制成粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑易于運輸和保存。粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑在干燥、常溫或低溫環(huán)境中密封保存,保存時間可達8個月,使用時加水溶解至20%-30%濃度即可激活復(fù)合微生物制劑。
本發(fā)明提供了一種復(fù)合微生物制劑及其制備方法,將該復(fù)合微生物制劑應(yīng)用于含高濃度的鹽類物質(zhì)和有機物的廢水的處理,codcr去除率可以達到90%以上,氨氮去除率可以達到80%以上;復(fù)合微生物制劑在投加時,可加入到原有污水處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)池或生化池,投加量為30-100g/m3(按粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑質(zhì)量算),反應(yīng)時間為8小時至7天;處理效率高,而且不需要在處理前對廢水進行稀釋,操作簡單且不會造成水資源的浪費。該復(fù)合微生物制劑可廣泛的應(yīng)用于高鹽度有機廢水的生物處理,具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施方式
以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明,而不是對本發(fā)明的限制。
以下實施例中所用的解淀粉芽孢桿菌(bacillusamyloliquefaciens)為中國普通微生物菌種保藏管理中心(cgmcc)保藏,保藏號為1.7463,將該菌簡述為解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463;所用的嗜鹽鹽單胞菌(halomonashalophila)為中國普通微生物菌種保藏管理中心(cgmcc)保藏,保藏號為1.9009,將該菌簡述為嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009;所用鹽脫氮枝芽胞桿菌(virgibacillushalodenitrificans,pseudonocardiaammonioxydans)為中國海洋微生物菌種保藏管理中心(mccc)保藏,保藏號1b00742,將該菌簡述為鹽脫氮枝芽 胞桿菌mccc1b00742;所用的熒光假單胞菌(pseudomonasfluorescens)為中國普通微生物菌種保藏管理中心(cgmcc)保藏,保藏號為1.6279,將該菌簡述為熒光假單胞菌cgmcc1.6279。
以下實施例中所用的培養(yǎng)基如下:
解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463培養(yǎng)基為:每升含有酪蛋白氨基酸2.0g、酵母提取物5.0g、mgcl2.0g、nacl40.0g、kcl1.0g和瓊脂15.0g,余量為蒸餾水,ph7.0-7.2,其制備方法是將所有成分混合均勻后,調(diào)ph,然后滅菌備用。
嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009培養(yǎng)基為:每升含有海水2216培養(yǎng)基、瓊脂55.1g,余量為蒸餾水,ph7.2-7.4,其制備方法是將所有成分混合均勻后,調(diào)ph,然后滅菌備用。
鹽脫氮枝芽孢桿菌mccc1b00742培養(yǎng)基為:每升含有酵母提取物1.0g、蛋白胨5.0g、牛肉膏1.0g、fepo40.01g和瓊脂16.0g,余量為過濾海水,ph7.4-7.6,其制備方法是將所有成分混合均勻后,調(diào)ph,然后滅菌備用。
熒光假單胞菌cgmcc1.6279培養(yǎng)基為:每升含有酵母提取物5.0g、蛋白胨10.0g、nacl10.0g和瓊脂15.0g,余量為蒸餾水,ph7.0-7.2,其制備方法是將所有成分混合均勻后,調(diào)ph,然后滅菌備用。
實施例1:醬油工業(yè)廢水處理
廣東某醬油廠每天產(chǎn)生廢水1500方,廢水含鹽量8000-9000mg/l,codcr2000-3000mg/l,氨氮50-70mg/l。
將解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌 mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279分別接種到對應(yīng)的培養(yǎng)基上,25-30℃擴大培養(yǎng)。解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463擴大培養(yǎng)后濃度為1.3×108cfu/ml,嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009擴大培養(yǎng)后濃度為1.5×108cfu/ml,鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742擴大培養(yǎng)后濃度為2×108cfu/ml,熒光假單胞菌cgmcc1.6279擴大培養(yǎng)后濃度為8×108cfu/ml。
將擴大培養(yǎng)好的解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279發(fā)酵物按體積比為1:4:2:3的比例混合均勻,制備得到復(fù)合微生物制劑;然后進行真空冷凍干燥,制成粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑保存。該固體復(fù)合微生物制劑中解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279的菌體數(shù)量之比為1.3:6:4:24。
把粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑加水溶解至濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%-30%后,投加到廢水調(diào)節(jié)池中,投加量30-40g/m3(按粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑質(zhì)量算),停留時間為7天,在復(fù)合微生物制劑作用下,調(diào)節(jié)池廢水被微生物快速降解,生成二氧化碳、水、氮氣等無害物質(zhì)。投加固體復(fù)合微生物制劑7天后測得codcr去除率可以達到50%以上,氨氮去除率可以達到40%以上,有效降低后續(xù)處理工藝的負(fù)荷。
實施例2:海產(chǎn)品加工廢水處理
某海產(chǎn)品加工廠廢水含有蛋白質(zhì)、膠體物等有機物,codcr600-800mg/l,氨氮70-90mg/l,加工工程中使用海水作為預(yù)處理工序,故廢水中氯離子含量高達4000-5000mg/l。
將解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌 mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279分別接種到對應(yīng)的培養(yǎng)基上,25-30℃擴大培養(yǎng)。解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463擴大培養(yǎng)后濃度為1×108cfu/ml,嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009擴大培養(yǎng)后濃度為2×108cfu/ml,鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742擴大培養(yǎng)后濃度為5×108cfu/ml,熒光假單胞菌cgmcc1.6279擴大培養(yǎng)后濃度為6×108cfu/ml。
將擴大培養(yǎng)好的解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279發(fā)酵物按體積比為2:3:4:3的比例混合均勻,制備得到復(fù)合微生物制劑;然后進行真空冷凍干燥,制成粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑保存。該固體復(fù)合微生物制劑中解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279的菌體數(shù)量之比為2:6:20:18。
把粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑和活性污泥投加到sbr(序批式活性污泥法)試驗反應(yīng)器中,活性污泥濃度3000g/m3,粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑投加量100g/m3。反應(yīng)器曝氣時間為8小時,codcr去除率可以達到80%以上,氨氮去除率可以達到70%以上;延長曝氣時間至10小時,codcr去除率可以達到90%以上,氨氮去除率可以達到80%以上。
實施例3:榨菜廠腌制廢水處理
某榨菜廠污水處理站廢水主要來源于榨菜生產(chǎn)過程中間歇排放的腌制廢水、淘洗水、脫鹽水、壓榨脫水等,還有部分生活污水。codcr2000mg/l,氨氮60mg/l,含鹽量5000mg/l。
將解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279分別接種到對應(yīng)的培養(yǎng)基上,25-30℃擴大培 養(yǎng)。解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463擴大培養(yǎng)后濃度為5×108cfu/ml,嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009擴大培養(yǎng)后濃度為5×108cfu/ml,鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742擴大培養(yǎng)后濃度為1.5×108cfu/ml,熒光假單胞菌cgmcc1.6279擴大培養(yǎng)后濃度為6×108cfu/ml。
將擴大培養(yǎng)好的解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279發(fā)酵物按體積比為4:4:3:3的比例混合均勻,制備得到復(fù)合微生物制劑;然后進行真空冷凍干燥,制成粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑保存。該固體復(fù)合微生物制劑中解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279的菌體數(shù)量之比為20:20:4.5:18。
向sbr(序批式活性污泥法)反應(yīng)器中加入彈性填料,密度為25%,然后把粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑和活性污泥投加到試驗反應(yīng)器中進行掛膜,粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑投加量100g/m3。反應(yīng)器曝氣時間為12小時,4天后掛膜完成,codcr去除率可以達到90%以上,氨氮去除率可以達到70%以上。
實施例4:涼果腌制廢水
涼果加工過程中所產(chǎn)生的廢水、汁、糖液常被作為廢水倒掉,廢水直接排入江河中使得河水帶有嚴(yán)重的酸臭味,大量廢水滲入農(nóng)田,會使田地逐年鹽堿化,糧食減產(chǎn)。某涼果腌制廢水經(jīng)過混凝沉淀處理,codcr去除率達50%,處理后codcr為1200mg/l,氯離子基本不能被混凝沉淀去除,含量高達5000mg/l以上。
將解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌 mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279分別接種到對應(yīng)的培養(yǎng)基上,25-30℃擴大培養(yǎng)。解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463擴大培養(yǎng)后濃度為8×108cfu/ml,嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009擴大培養(yǎng)后濃度為6×108cfu/ml,鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742擴大培養(yǎng)后濃度為2×108cfu/ml,熒光假單胞菌cgmcc1.6279擴大培養(yǎng)后濃度為6×108cfu/ml。
將擴大培養(yǎng)好的解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279發(fā)酵物按體積比為4:4:5:6的比例混合均勻,制備得到復(fù)合微生物制劑;然后進行真空冷凍干燥,制成粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑保存。該固體復(fù)合微生物制劑中解淀粉芽孢桿菌cgmcc1.7463、嗜鹽鹽單胞菌cgmcc1.9009、鹽脫氮枝芽胞桿菌mccc1b00742和熒光假單胞菌cgmcc1.6279的菌體數(shù)量之比為32:24:10:36。
向sbr(序批式活性污泥法)反應(yīng)器中加入彈性填料,密度為40%,然后把粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑和活性污泥投加到試驗反應(yīng)器中進行掛膜,粉末狀的固體復(fù)合微生物制劑投加量130g/m3。反應(yīng)器曝氣時間為8小時,3天后掛膜完成,codcr去除率可以達到85%以上。