申请日2016.01.30
公开(公告)日2016.05.04
IPC分类号C02F3/34; C02F103/34
摘要
本发明涉及一种用于处理四环素类抗生素废水的方法，属于废水处理技术领域。本发明首先将胰蛋白胨，酵母粉等物质混合后，并向其加入氯胺水溶液，搅拌，加热升温灭菌，将其在无菌条件下，降温，静置，将硝化螺旋菌门接种至降温后的培养基表面并涂布均匀，在恒温摇床中培养后，取样，检测，直至其含有细菌，制备得含类硝化螺旋菌门液;将含硝化螺旋菌门液与需处理的四环类抗生素废水混合，并向其引入河道污泥，进行曝气处理，静置，过滤，将滤液与聚丙烯酰胺混合，搅拌，过滤，将滤液排放即可。本发明本发明处理过的四环素类抗生素废水中COD从18000mg/L以上降至70～80mg/L，氨氮量从2000mg/L以上降至1～2mg/L。
权利要求书
1.一种用于处理四环素类抗生素废水的方法，其特征在于具体制备步骤为：
按重量份数计，选取35～55份胰蛋白胨，10～15份酵母粉，15～20份葡萄糖和20～30份琼脂搅拌混合后，并向其加入其混合物质量0.1～0.3%的质量分数为25%的氯胺水溶液，并对其搅拌直至混合均匀后，加热升温至130℃灭菌10～15min，制备得培养基;
将上述制备的培养基倒入灭菌后的培养皿上，并在无菌条件下，对其降温至7～8℃，静置10～15min后，按总培养基质量的1/10，将硝化螺旋菌门接种至降温后的培养基表面并涂布均匀，并置于150～160r/min的，温度为25～30℃的恒温摇床中培养20～24h后，取样，检测，若无细菌存活，保持上述培养条件不变，继续培养，直至有细菌存活，再置于恒温摇床中继续培养，使其混合液中菌类含量高于1×1012个/mL，制备得含类硝化螺旋菌门液;
将上述制备的含硝化螺旋菌门液与需处理的四环类抗生素废水按体积比1:100进行混合，控制温度为25～30℃，搅拌30～40min后，将预处理的四环类抗生素废水引入至处理池中，并向其引入处理池体积1/3的河道污泥，并从处理池底部对其进行曝气处理，控制其溶解氧为2～2.5mg/L，每隔3～5h曝气一次，总共曝气3～5次，待曝气结束后，静置1～2h，待静置结束后，排出即可。
2.所述的一种用于处理四环素类抗生素废水的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中的含类硝化螺旋菌门液中类硝化螺旋菌门主要为革兰氏阴性细菌，细胞形状为长杆菌，0.3～4μm，周生鞭毛，属于螺旋菌属。
说明书
一种用于处理四环素类抗生素废水的方法
技术领域
本发明涉及一种用于处理四环素类抗生素废水的方法，属于废水处理技术领域。
背景技术
四环素类制药废水属于高浓度有机废水，COD高达18000mg/L，BOD为6850mg/L，含草酸5000～7000mg/L、氮2000mg/L以上，废水呈酸性。另外废水中含有大量的抑制微生物的抗生素物质，含残余四环素的浓度在0.7～1g/L之间，而在生产中结晶母液内四环素含量高达1.5g/L，可生化性较差，一般难以直接进行生化处理。同时废水的色度较高，结晶母液为深黄色，色度在1000～1600倍之间，废水间歇排放，给废水处理又增加了难度。
传统的好氧生物处理一般有传统A/O法、SBR法、氧化沟工艺法等泥法及MBR法、接触氧化法等膜法，但因氨氮过高，硝化反应及反硝化过程不彻底，造成氨氮难以降解，同时自养型细菌及异养型微生物的相互竞争、优胜劣汰作用，使得有效果的微生物优势菌群难以控制，出水指标忽高忽低，严重影响了污水处理系统的正常运行。对于厌氧处理，抗生素废水的残余抗生素、盐类和一些添加剂，会严重抑制厌氧微生物的正常代谢活动。因此，必须在厌氧处理之前进行各种预处理去除抑制性物质，但会使工艺流程复杂且提高了基建和运行费用。对于好氧处理，若采用常规的好氧活性污泥法，直接处理这种COD浓度高达10g/L以上的废水，难以达标排放，除非用大量的废水稀释才能处理，这又导致基建和运行费用增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前利用生物处理法处理四环素类抗生素废水会受到四环素类抗生素废水中的抑菌性抗生素的阻碍，导致其处理效率低下，而同时如需先对抑制性物质预处理，则会造成增大其运行成本，本发明提供了一种培养类硝化螺旋菌门，利用其降解四环素类抗生素废水中的抑菌性抗生素后，再通过生物法处理该废水，本发明处理过的四环素类抗生素废水有效去除废水中的COD，氨氮等有害物质，有效的降解了四环素类抗生素废水中的抑菌性抗生素，出水达到国家排放标准。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
(1)按重量份数计，选取35～55份胰蛋白胨，10～15份酵母粉，15～20份葡萄糖和20～30份琼脂搅拌混合后，并向其加入其混合物质量0.1～0.3%的质量分数为25%的氯胺水溶液，并对其搅拌直至混合均匀后，加热升温至130℃灭菌10～15min，制备得培养基;
(2)将上述制备的培养基倒入灭菌后的培养皿上，并在无菌条件下，对其降温至7～8℃，静置10～15min后，按总培养基质量的1/10，将硝化螺旋菌门接种至降温后的培养基表面并涂布均匀，并置于150～160r/min的，温度为25～30℃的恒温摇床中培养20～24h后，取样，检测，若无细菌存活，保持上述培养条件不变，继续培养，直至有细菌存活，再置于恒温摇床中继续培养，使其混合液中菌类含量高于1×1012个/mL，制备得含类硝化螺旋菌门液;
(3)将上述制备的含硝化螺旋菌门液与需处理的四环类抗生素废水按体积比1:100进行混合，控制温度为25～30℃，搅拌30～40min后，将预处理的四环类抗生素废水引入至处理池中，并向其引入处理池体积1/3的河道污泥，并从处理池底部对其进行曝气处理，控制其溶解氧为2～2.5mg/L，每隔3～5h曝气一次，总共曝气3～5次，待曝气结束后，静置1～2h，待静置结束后，排出即可。
所述的步骤(2)中的含类硝化螺旋菌门液中类硝化螺旋菌门主要为革兰氏阴性细菌，细胞形状为长杆菌，0.3～4μm，周生鞭毛，属于螺旋菌属。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
(1)本发明处理过的四环素类抗生素废水中COD从18000mg/L以上降至70～80mg/L，氨氮量从2000mg/L以上降至1～2mg/L;
(2)本发明处理技术简单，运行成本低。
具体实施方式
首先按重量份数计，按重量份数计，选取35～55份胰蛋白胨，10～15份酵母粉，15～20份葡萄糖和20～30份琼脂搅拌混合后，并向其加入其混合物质量0.1～0.3%的质量分数为25%的氯胺水溶液，并对其搅拌直至混合均匀后，加热升温至130℃灭菌10～15min，制备得培养基;再将上述制备的培养基倒入灭菌后的培养皿上，并在无菌条件下，对其降温至7～8℃，静置10～15min后，按总培养基质量的1/10，将硝化螺旋菌门接种至降温后的培养基表面并涂布均匀，并置于150～160r/min的，温度为25～30℃的恒温摇床中培养20～24h后，取样，检测，若无细菌存活，保持上述培养条件不变，继续培养，直至有细菌存活，再置于恒温摇床中继续培养，使其混合液中菌类含量高于1×1012个/mL，制备得含类硝化螺旋菌门液;
将上述制备的含硝化螺旋菌门液与需处理的四环类抗生素废水按体积比1:100进行混合，控制温度为25～30℃，搅拌30～40min后，将预处理的四环类抗生素废水引入至处理池中，并向其引入处理池体积1/3的河道污泥，并从处理池底部对其进行曝气处理，控制其溶解氧为2～2.5mg/L，每隔3～5h曝气一次，总共曝气3～5次，待曝气结束后，静置1～2h，待静置结束后，排出即可。
其中含类硝化螺旋菌门液中类硝化螺旋菌门主要为革兰氏阴性细菌，细胞形状为长杆菌，0.3～4μm，周生鞭毛，属于螺旋菌属。
实例1
首先按重量份数计，选取55份胰蛋白胨，10份酵母粉，15份葡萄糖和20份琼脂搅拌混合后形成培养基，并向其加入其混合物质量0.3%的质量分数为25%的氯胺水溶液，并对其搅拌直至混合均匀后，加热升温至130℃灭菌15min，制备得培养基;再将上述制备的培养基倒入灭菌后的培养皿上，并在无菌条件下，对其降温至8℃，静置15min后，按总培养基质量的1/10，将硝化螺旋菌门接种至降温后的培养基表面并涂布均匀，并置于160r/min的，温度为30℃的恒温摇床中培养24h后，取样，检测，混合液中菌类含量2×1012个/mL，制备得含类硝化螺旋菌门液;将上述制备的含硝化螺旋菌门液与需处理的四环类抗生素废水按体积比1:100进行混合，控制温度为30℃，搅拌40min后，将预处理的四环类抗生素废水引入至处理池中，并向其引入处理池体积1/3的河道污泥，并从处理池底部对其进行曝气处理，控制其溶解氧为2.5mg/L，每隔5h曝气一次，总共曝气5次，待曝气结束后，静置2h，待静置结束后，排水即可。
其中含类硝化螺旋菌门液中类硝化螺旋菌门主要为革兰氏阴性细菌，细胞形状为长杆菌，4μm，周生鞭毛，属于螺旋菌属。本发明处理过的四环素类抗生素废水中COD从19000mg/L以上降至70mg/L，氨氮量从2100mg/L以上降至2mg/L。
实例2
(4)按重量份数计，选取35份胰蛋白胨，15份酵母粉，20份葡萄糖和30份琼脂搅拌混合后，并向其加入其混合物质量0.1%的质量分数为25%的氯胺水溶液，并对其搅拌直至混合均匀后，加热升温至130℃灭菌10min，制备得培养基;再将上述制备的培养基倒入灭菌后的培养皿上，并在无菌条件下，对其降温至7℃，静置10min后，按总培养基质量的1/10，将硝化螺旋菌门接种至降温后的培养基表面并涂布均匀，并置于150r/min的，温度为30℃的恒温摇床中培养20h后，取样，检测，检测出无细菌存活，保持上述培养条件不变，继续培养，直至有细菌存活，再置于恒温摇床中继续培养，混合液中菌类含量3×1012个/mL，制备得含类硝化螺旋菌门液;将上述制备的含硝化螺旋菌门液与需处理的四环类抗生素废水按体积比1:100进行混合，控制温度为25℃，搅拌30min后，将预处理的四环类抗生素废水引入至处理池中，并向其引入处理池体积1/3的河道污泥，并从处理池底部对其进行曝气处理，控制其溶解氧为2mg/L，每隔3h曝气一次，总共曝气3次，待曝气结束后，静置1h，待静置结束后，排出即可。其中含类硝化螺旋菌门液中类硝化螺旋菌门主要为革兰氏阴性细菌，细胞形状为长杆菌，0.3μm，周生鞭毛，属于螺旋菌属。本发明处理过的四环素类抗生素废水中COD从18050mg/L降至70mg/L，氨氮量从2050mg/L降至1mg/L。
实例3
按重量份数计，选取40份胰蛋白胨，15份酵母粉，15份葡萄糖和30份琼脂搅拌混合后，并向其加入其混合物质量0.2%的质量分数为25%的氯胺水溶液，并对其搅拌直至混合均匀后，加热升温至130℃灭菌12min，制备得培养基;再将上述制备的培养基倒入灭菌后的培养皿上，并在无菌条件下，对其降温至8℃，静置12min后，按总培养基质量的1/10，将硝化螺旋菌门接种至降温后的培养基表面并涂布均匀，并置于155r/min的，温度为27℃的恒温摇床中培养22h后，取样，检测，有细菌存活，混合液中菌类含量为2×1012个/mL，制备得含类硝化螺旋菌门液;将上述制备的含硝化螺旋菌门液与需处理的四环类抗生素废水按体积比1:100进行混合，控制温度为27℃，搅拌35min后，将预处理的四环类抗生素废水引入至处理池中，并向其引入处理池体积1/3的河道污泥，并从处理池底部对其进行曝气处理，控制其溶解氧为2mg/L，每隔3h曝气一次，总共曝气3次，待曝气结束后，静置1h，待静置结束后，排出即可。其中含类硝化螺旋菌门液中类硝化螺旋菌门主要为革兰氏阴性细菌，细胞形状为长杆菌，3μm，周生鞭毛，属于螺旋菌属。本发明处理过的四环素类抗生素废水中COD从18550mg/L降至75mg/L，氨氮量从2150mg/L以上降至1.5mg/L。