申请日2017.05.10
公开(公告)日2017.10.13
IPC分类号C02F3/34; C12N1/20; C12R1/01; C12R1/38
摘要
本申请公开了一种工业污水中污染物的微生物降解的方法，包括：(1)、取化工厂工业污水，测试其初始氨氮浓度;(2)、将复合微生物菌剂加入工业污水中，再加入一定量的碳源，然后进行微生物的培育;(3)在化工厂工业污水中加入硅藻土，搅拌，抽滤，得到上清液;(4)在上清液中再次加入所述的复合微生物菌剂和碳源，并进行培育;(5)将上清液进行离心处理后，得到上清液即为进行修复完的工业污水。本申请通过以已筛选出的高效异养硝化‑好氧反硝化菌株，即拉乌尔菌和假单胞菌的复合菌剂为菌源，接种扩培后，应用于高污染的工业污水的净化处理，主要是超标氨氮浓度的降低。该复合菌剂处理工业污水，具有操作简便、效率高、处理效果好等优点。
权利要求书
1.一种工业污水中污染物的微生物降解的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)、取化工厂工业污水，测试其初始氨氮浓度;
(2)、将复合微生物菌剂加入步骤(1)所得的化工厂工业污水中，再加入碳源，然后进行培育;
(3)在步骤(2)所得的化工厂工业污水中加入硅藻土，搅拌，抽滤，得到上清液;
(4)在步骤(3)所得的上清液中再次加入所述的复合微生物菌剂和碳源，并进行培育;
(5)将步骤(4)所得的上清液进行离心处理后，得到上清液即为进行修复完的工业污水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的复合微生物菌剂为通过对活性污泥中菌株进行筛选而获得的不同的高效异养硝化-好氧反硝化的菌株，再进行接种扩培冻存后得到。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的复合微生物菌剂包括拉乌尔菌和假单胞菌。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中复合微生物菌剂的加入量为所处理的工业污水体积的0.1%-2%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碳源包括柠檬酸钠或葡萄糖;所述碳源的加入量按照碳氮比为5:1-10:1进行添加。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(4)中所述的培育包括在30℃、200rpm的转速下反应24小时。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中再次加入复合微生物菌剂时，应先检测工业污水中氨氮浓度，当污水实际氨氮浓度降至10mg/L以下时，复合微生物菌剂的加入量为所处理的工业污水体积的0.1%。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中硅藻土的加入量为15-25g/L。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
(1)、取50mL胜杰化工厂工业污水，用纳氏试剂分光光度法(HJ535-2009)来检测其初始氨氮浓度;
(2)、通过对活性污泥的筛选获得不同的单脱氮菌株，拉乌尔菌和假单胞菌，将其活化扩培后，得到所述的微生物菌剂，然后各取500μL接入工业污水中，然后按照碳氮比为8:1加入0.1634g柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下培育24小时;
(3)在步骤(2)所得的化工厂工业污水中加入1.023g硅藻土，搅拌，抽滤，得到上清液，并对上清液进行氨氮含量的检测;
(4)在步骤(3)所得的上清液中再次加入所述的复合微生物菌剂(500μL拉乌尔菌和500μL假单胞菌的复合菌剂)和按照碳氮比为5:1加入柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下培育24小时;
(5)将步骤(4)所得的上清液进行离心处理后，得到上清液即为进行修复完的工业污水，再进行氨氮含量的检测。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
(1)、取50mL纺织厂污水，用纳氏试剂分光光度法来检测其初始氨氮浓度;
(2)、将拉乌尔菌和假单胞菌的复合微生物菌株活化扩培后，各取25μL接入工业污水中，然后按照碳氮比为5:1加入0.0100g柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下培育24小时;
(3)在步骤(2)所得的化工厂工业污水中加入0.614g硅藻土，搅拌，抽滤，得到上清液，并对上清液进行氨氮含量的检测;
(4)在步骤(3)所得的上清液中再次加入所述的复合微生物菌剂(25μL拉乌尔菌和25μL假单胞菌的复合菌剂)和按照碳氮比为5:1加入柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下再次培育24小时;
(5)将步骤(4)所得的上清液进行离心处理后，得到上清液即为进行修复完的纺织厂污水，再进行氨氮含量的检测。
说明书
一种工业污水中污染物的微生物降解的方法
技术领域
本申请涉及一种工业污水中污染物的微生物降解的方法，属于环境微生物技术领域。
背景技术
目前，我国有很多化工厂所产生的工业废水中富含氮、磷、无机盐等物质。如果化工厂违反法律法规私自排放未经处理的工业废水，进入公共水源后会造成富营养化的后果。现有技术的常规处理方法是通过在工业废水中添加化学药品进行中和后达到排放标准再进行排放。
微生物修复技术是近期快速发展起来的一项水体污染修复的新技术。该修复技术主要利用微生物对水体中污染物的吸收、转化或降解，从而达到减缓或最终消除污染的目的。而异位微生物修复工艺处理化工厂污水，主要通过添加好氧自养微生物，将工业污水中的有机氮转化成氨氮，再经过硝化菌的硝化作用和反硝化菌的反硝化作用等，最终降解了水体中的氨基氮和硝基氮，释放出氮气逸出水体，从而完成水体中氮素的生物地球化学循环过程，降低了水体中的氮素浓度。这种新型微生物修复工艺的运行成本低，投资小;微生物将污染物最终转化为氮气，对周围环境的影响小;处理对象位置没有变，运行管理简单方便;且处理效果好，对污染物的去除效率高。
异位微生物修复技术也有不足之处，如通过曝气的方式提供电子受体，运行成本增高;投加的营养物质的数量过量时，也会造成二次污染;而且微生物对环境温度和pH值的变化比较敏感等。
因此，为了克服现有技术的上述不足，特提出此申请。
发明内容
针对以上不足之处，本申请的目的在于提供一种工业污水中污染物的微生物降解的方法。
为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：
一种工业污水中污染物的微生物降解的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)、取化工厂工业污水，测试其初始氨氮浓度;
(2)、将复合微生物菌剂加入至步骤(1)所得的化工厂工业污水中，再加入碳源，然后进行培育;
(3)在步骤(2)所得的化工厂工业污水中加入硅藻土，搅拌，抽滤，得到上清液;
(4)在步骤(3)所得的上清液中再次加入所述的复合微生物菌剂和碳源，并进行培育;
(5)将步骤(4)所得的上清液进行离心处理后，得到上清液即为进行修复完的工业污水。
优选地，所述的复合微生物菌剂为通过对活性污泥中菌株进行筛选而获得的不同的高效异养硝化-好氧反硝化的菌株，再进行接种扩培冻存后得到。
优选地，所述的复合微生物菌剂包括拉乌尔菌和假单胞菌。
优选地，所述步骤(2)中复合微生物菌剂的加入量为所处理的工业污水体积的0.5%-2%。
优选地，所述的碳源包括柠檬酸钠或葡萄糖;所述碳源的加入量按照碳氮比为5:1-10:1进行添加。
优选地，步骤(2)和步骤(4)中所述的培育包括在30℃、200rpm的转速下反应24小时。
优选地，步骤(4)中再次加入复合微生物菌剂时，应先检测工业污水中氨氮浓度，当污水实际氨氮浓度降至10mg/L以下时，复合微生物菌剂的加入量为所处理的工业污水体积的0.1%。
优选地，步骤(3)中硅藻土的加入量为15-25g/L。
优选地，所述方法具体包括：
(1)、取50mL胜杰化工厂工业污水，用纳氏试剂分光光度法(HJ535-2009)来检测其初始氨氮浓度;
(2)、通过对活性污泥的筛选获得不同的单脱氮菌株，拉乌尔菌和假单胞菌，将其活化扩培后，得到所述的微生物菌剂，然后各取500μL接入工业污水中，然后按照碳氮比为8:1加入0.1634g柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下培育24小时;
(3)在步骤(2)所得的化工厂工业污水中加入1.023g硅藻土，搅拌，抽滤，得到上清液，并对上清液进行氨氮含量的检测;
(4)在步骤(3)所得的上清液中再次加入所述的复合微生物菌剂(500μL拉乌尔菌和500μL假单胞菌的复合菌剂)和按照碳氮比为5:1加入柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下培育24小时;
(5)将步骤(4)所得的上清液进行离心处理后，得到上清液即为进行修复完的工业污水，再进行氨氮含量的检测。
优选地，所述方法具体包括：
(1)、取50mL纺织厂污水，用纳氏试剂分光光度法来检测其初始氨氮浓度;
(2)、将拉乌尔菌和假单胞菌的复合微生物菌株活化扩培后，各取25μL接入工业污水中，然后按照碳氮比为5:1加入0.0100g柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下培育24小时;
(3)在步骤(2)所得的化工厂工业污水中加入0.614g硅藻土，搅拌，抽滤，得到上清液，并对上清液进行氨氮含量的检测;
(4)在步骤(3)所得的上清液中再次加入所述的复合微生物菌剂(25μL拉乌尔菌和25μL假单胞菌的复合菌剂)和按照碳氮比为5:1加入柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下再次培育24小时;
(5)将步骤(4)所得的上清液进行离心处理后，得到上清液即为进行修复完的纺织厂污水，再进行氨氮含量的检测。
本申请能产生的有益效果包括：
(1)本申请所提供的复合微生物菌剂，该菌剂为高效异养硝化-好氧反硝化的复合微生物菌剂，因此其用于处理工业污水的超标氨氮，具有效率高、处理效果好等优点。
(2)本申请所提供的工业污水的微生物降解的方法，工艺方法简单，能大大减少外界环境的干扰，并具有处理效率高、处理效果好等优点。
(3)本申请所提供的添加微生物生长必需的营养物质的方法，能解决高污染工业污水导致微生物不宜生长的问题，并且能减少微生物的投放量。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。
实施例1：胜杰化工厂工业污水的微生物降解工艺
一种利用用于工业污水的异位微生物修复的复合微生物菌剂进行工业污水的异位微生物修复的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)、取50mL胜杰化工厂工业污水，用纳氏试剂分光光度法(HJ535-2009)来检测其初始氨氮浓度;
(2)、通过对活性污泥的筛选获得不同的单脱氮菌株，拉乌尔菌和假单胞菌，将复合微生物菌株活化扩培后，各取500μL接入工业污水中，然后按照碳氮比为8:1加入0.1634g柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下培育24小时;
(3)在步骤(2)所得的化工厂工业污水中加入1.023g硅藻土，搅拌，抽滤，得到上清液，并对上清液进行氨氮含量的检测;
(4)在步骤(3)所得的上清液中再次加入所述的复合微生物菌剂(500μL拉乌尔菌和500μL假单胞菌的复合菌剂)和按照碳氮比为5:1加入柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下培育24小时;
(5)将步骤(4)所得的上清液进行离心处理后，得到上清液即为进行修复完的工业污水，再进行氨氮含量的检测。
下表为进行修复过程中各阶段氨氮含量的检测数值。
初始氨氮含量90.51mg/L第一次接种微生物后氨氮含量44.10mg/L第二次接种微生物后氨氮含量0.89mg/L
从上表可以看出第一次接入2%微生物后，污水中氨氮含量显著降低，氨氮的去除效率接近50%;加入硅藻土去除微生物后，第二次接入2%的微生物，污水中氨氮含量再次显著降低，氨氮含量在1mg/L以下，符合国家三级河道水的标准。
实施例2：某纺织厂污水的微生物降解工艺
一种利用用于工业污水的异位微生物修复的复合微生物菌剂进行纺织厂污水的异位微生物修复的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)、取50mL纺织厂污水，用纳氏试剂分光光度法(HJ535-2009)来检测其初始氨氮浓度;
(2)、将拉乌尔菌和假单胞菌的复合微生物菌株活化扩培后，各取25μL接入工业污水中，然后按照碳氮比为5:1加入0.0100g柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下培育24小时;
(3)在步骤(2)所得的化工厂工业污水中加入0.614g硅藻土，搅拌，抽滤，得到上清液，并对上清液进行氨氮含量的检测;
(4)在步骤(3)所得的上清液中再次加入所述的复合微生物菌剂(25μL拉乌尔菌和25μL假单胞菌的复合菌剂)和按照碳氮比为5:1加入柠檬酸钠，在30℃条件下、200rpm的转速下再次培育24小时;
(5)将步骤(4)所得的上清液进行离心处理后，得到上清液即为进行修复完的纺织厂污水，再进行氨氮含量的检测。
下表为进行修复过程中各阶段氨氮含量的检测数值。
初始氨氮含量5.92mg/L第一次接种微生物后氨氮含量1.67mg/L第二次接种微生物后氨氮含量0.48mg/L
从上表可以看出，当污水中氨氮浓度在10mg/L以下时，微生物接入量可降至0.1%。第一次接入0.1%复合菌剂后，污水中氨氮含量降低，氨氮的去除效率接近72%;加入硅藻土去除微生物后，第二次接入0.1%的微生物后，污水中氨氮含量再次降低至1mg/L以下。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。