申请日2015.01.22
公开(公告)日2015.04.22
IPC分类号C02F3/34
摘要
本发明属于微生物技术领域,公开了一种用于治理煤化工污水的复合菌剂,其按照如下方法制备而成:步骤1)制备辅料,步骤2)制备糊状料液,步骤3)制备载体,步骤4)制备复合菌剂。本发明复合菌剂能够有效地去除煤化工污水中的氨氮、硫化物以及苯胺类物质,去除效果较好,达到排放标准。
权利要求书
1.一种用于治理煤化工 污水的复合菌剂,其特征在于,所述复合菌剂按照如下方法制备而成: 步骤1)制备辅料,步骤2)制备糊状料液,步骤3)制备载体,步骤4)制备复合菌剂。
2.根据权利要求1所述的复合菌剂,其特征在于,所述复合菌剂按照如下方法制备而成:
步骤1)制备辅料:首先将沸石进行粉碎处理,得到粒径在50-100目之间的沸石粉,然后 与腐植酸按照1∶2的重量比混合均匀,即得;
步骤2)制备糊状料液:将玉米秸秆晒干,用粉碎机粉碎成玉米秸秆粉;将花生壳晒干, 用粉碎机粉碎成花生壳粉;将上述玉米秸秆粉和花生壳粉添加到搅拌罐中,然后添加豆粕和 水,500转/分钟的速度搅拌15分钟后,将搅拌罐中的物料送入反应器中,往反应器中通入 水蒸汽,维持反应器的温度在95℃以上,保温反应30分钟,最后自然冷却即得;玉米秸秆 粉、花生壳粉、豆粕和水的质量比为2∶2∶3∶5;
步骤3)制备载体:首先控制海藻糖和硅藻土的粒径均为100-200目,然后将硅藻土、 海藻糖和甘油按照1∶1∶1的质量比混合均匀,即得;
步骤4)制备复合菌剂:将赤红球菌、藤黄微球菌、粪肠球菌、鲍曼不动杆菌、成晶节 杆菌、多黏类芽孢杆菌以及荧光假单胞菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液,按照5∶3∶ 3∶2∶1∶1∶1的体积比混合,然后与步骤2)制备的糊状料液按照1∶1的质量比混合搅拌 均匀,30℃培养12小时,随后添加步骤1)制备的辅料和步骤)3制备的载体,100转/min 搅拌3min,最后进行低温干燥,干燥温度为20-22℃,干燥后含水量为10-12%,即得;所 述辅料、载体以及糊状料液的质量比为1∶2∶5。
3.根据权利要求2所述的复合菌剂,其特征在于,
所述赤红球菌为赤红球菌(Rhodococcus ruber)ATCC 15906;
所述藤黄微球菌为藤黄微球菌(Micrococcus luteus)ATCC 49442;
所述粪肠球菌为粪肠球菌(Enterococcus faecalis)为ATCC 29212;
所述鲍曼不动杆菌为鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumanii)为ATCC 19606;
所述成晶节杆菌为成晶节杆菌(Arthrobacter crystallopoietes)ATCC 15481;
所述多黏类芽孢杆菌为多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)ATCC 842;
所述荧光假单胞菌为荧光假单胞菌(P.Fluorescens)ATCC 49642。
4.根据权利要求2或3所述的复合菌剂,其特征在于,所述腐植酸的粒径为50-100目。
说明书
一种用于治理煤化工污水的复合菌剂及其应用
技术领域
本发明属于微生物技术领域,具体涉及一种用于治理煤化工污水的复合菌剂及其应用。
背景技术
污水,通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水。污水主要有生活污水,工业污 水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物,耗氧污染物,植物营养物,有毒污染物 等。煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过 程。主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。目前,由于煤原料 成本低廉,利用煤为原料合成液氨是大多数化工企业的选择。但是,以煤为原料的合成氨的 生产企业,原料煤在造气、脱硫、脱碳、精制、氨合成过程中会排出大量污水。由于煤中含 有碳、氢、氧、氮、硫等元素,在干馏过程中转变成各种氧、氮、硫的有机和无机化合物, 使煤气中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多种有毒有害的污染物,属于难治理的工业污水之一。 如何去除污水中的高浓度氨氮和硫化物,成为以煤为原料的合成氨的企业所必须解决的技术 难题。
以煤为原料的合成氨的生产企业,污水处理工艺的选择决定了污水处理的成本费用和去 除效率。污水处理中氨氮、硫化物以及工业COD的方法有物理法、化学法和生物法等。物理 方法有反渗透、蒸馏、吹脱、土壤灌溉;化学法有离子交换法、折点氯化法、电化学处理、 催化裂解;生物处理方法主要有活性污泥法和生物膜法。在普通活性污泥法的基础上又演变 出多种工艺,如AO法、MBR法等;生物膜法主要有生物接触氧化法、生物转盘等,以上方法 中以选取生化处理方法居多。长期以来,生化污水处理碳源的投加一直使用甲醇、白糖(或工 业葡萄糖),而甲醇属于危化品,在使用过程中不仅存在很大的危险性;白糖成本较高,企业 一般很难接受。
复合菌剂在环境保护方面的作用机理主要是:菌剂通过代谢反应将污染物氧化分解为CO2 和H2O等终产物或转化为微生物的营养物质,促进自身的生长繁殖,就像光合细菌和芽孢杆 菌等能将H2S转化成自身生长所需要的硫元素。现有技术处理煤化工污水的复合菌剂大多存 在菌剂配伍不合理,去除效率低,以及并且成本较高,企业难以接受等缺陷,大大阻碍了生 物法处理污水的应用进程。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是,克服了现有技术中存在的不足之处,提供了一种用于治理 煤化工污水的复合菌剂及其应用,该复合菌剂包含多种菌株,配伍合理,协同作用强,能够 有效地去除污水中的氨氮、硫化物、苯胺类物质以及工业COD,投入成本低廉,可大规模推 广使用。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
一种用于治理煤化工污水的复合菌剂,其按照如下方法制备而成:步骤1)制备辅料, 步骤2)制备糊状料液,步骤3)制备载体,步骤4)制备复合菌剂。
具体地,所述复合菌剂按照如下方法制备而成:
步骤1)制备辅料:首先将沸石进行粉碎处理,得到粒径在50-100目之间的沸石粉,然后 与腐植酸按照1∶2的重量比混合均匀,即得;
步骤2)制备糊状料液:将玉米秸秆晒干,用粉碎机粉碎成玉米秸秆粉;将花生壳晒干, 用粉碎机粉碎成花生壳粉;将上述玉米秸秆粉和花生壳粉添加到搅拌罐中,然后添加豆粕和 水,500转/分钟的速度搅拌15分钟后,将搅拌罐中的物料送入反应器中,往反应器中通入 水蒸汽,维持反应器的温度在95℃以上,保温反应30分钟,最后自然冷却即得;玉米秸秆 粉、花生壳粉、豆粕和水的质量比为2∶2∶3∶5;
步骤3)制备载体:首先控制海藻糖和硅藻土的粒径均为100-200目,然后将硅藻土、 海藻糖和甘油按照1∶1∶1的质量比混合均匀,即得;
步骤4)制备复合菌剂:将赤红球菌、藤黄微球菌、粪肠球菌、鲍曼不动杆菌、成晶节 杆菌、多黏类芽孢杆菌以及荧光假单胞菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液,按照5∶3∶ 3∶2∶1∶1∶1的体积比混合,然后与步骤2)制备的糊状料液按照1∶1的质量比混合搅拌 均匀,30℃培养12小时,随后添加步骤1)制备的辅料和步骤)3制备的载体,100转/min 搅拌3min,最后进行低温干燥,干燥温度为20-22℃,干燥后含水量为10-12%,即得;所 述辅料、载体以及糊状料液的质量比为1∶2∶5。
优选地,
所述赤红球菌为赤红球菌(Rhodococcus ruber)ATCC 15906;
所述藤黄微球菌为藤黄微球菌(Micrococcus 1uteus)ATCC 49442;
所述粪肠球菌为粪肠球菌(Enterococcus faecalis)为ATCC 29212;
所述鲍曼不动杆菌为鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumanii)为ATCC 19606;
所述成晶节杆菌为成晶节杆菌(Arthrobacter crystallopoietes)ATCC 15481;
所述多黏类芽孢杆菌为多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)ATCC 842;
所述荧光假单胞菌为荧光假单胞菌(P.Fluorescens)ATCC 49642。
所述腐植酸的粒径为50-100目。
上述复合菌剂的使用方法包括:首先去除污水中的悬浮物和石油类物质,然后添加盐酸 调整污水的pH为7-7.5,按照每立方米液体每次投加20克复合菌剂,每天投加1次,连续投加 三天后,再静置一周,将液体过滤除菌,最后排出。
本发明所述菌种均可以从美国模式培养物集存库(ATCC)等商业渠道购买得到。本发明 的菌株的扩大培养方法可按照文献记载或者现有技术的记载进行,此处不是本发明的创新点, 限于篇幅,并不一一赘述。
本发明取得的有益效果主要但不限于以下几个方面:
本发明复合菌剂各菌种之间合理配伍,共生协调,互不拮抗,活性高,生物量大,繁殖 快;本发明的复合菌剂将各种能形成优势菌群的菌种,配制成高效菌剂,按一定量投加到污 水处理系统中,加速菌株对污染物的降解,以提高系统的生物处理效率,保证系统稳定运行; 本发明复合菌剂适于煤化工污水处理,可提高处理水量和处理水质,降低运行费用,促进达 标排放;本发明通过农业废弃物制备了碳源养料,价格便宜,容易被企业接受;本发明添加 了一定粒径的沸石粉和腐植酸构成的辅料,可用来聚集污染物和菌体,提高了菌株和污染物 的接触面积,提高了生物氧化效率。