申请日1996.03.14
公开(公告)日1997.09.24
IPC分类号C02F3/34
摘要
本发明利用脱硫杆菌CB1.168、脱硫弧菌CB1.268、阴沟肠杆菌CB1.129、脱硫肠状菌CB1.139和芽孢杆菌CB1.149等复合功能菌，据其氧化还原、吸附、絮凝、酶促等不同的生理特性进行合理的组合，治理电镀废水取得满意的效果。复合功能菌较之单株菌对废水的处理效果显著提高，能有效地去除电镀废水中的铬、镍、铜、锌、镉、铅、锡等金属离子。
権利要求書
1.治理电镀废水的CB复合功能菌，其特征是：该CB复合功能菌由脱 硫杆菌CB 1.168(Desulfobacter sp.CB 1.168)、脱硫弧菌CB 1.268 (Desulfovibrio spp.CB 1.268)、阴沟肠杆菌CB 1.129 (Enterobacter cloace sp.CB 1.129)、脱硫肠状菌CB 1.139 (Desulfotomaculum spp.CB 1.139)和芽孢杆菌CB1.149(Bacillus sp.CB 1.149)等细菌组成。
2.按照权力要求1所述的治理电镀废水的复合功能菌，其特征是： 生长条件为厌氧生长，温度15-45℃，pH4-9，生长时间10-24小时。
3.按照权利要求1和2所述的治理电镀废水的复合功能菌，其特 征是：与电镀废水的反应条件为：温度25-40℃，pH5.0-7.5，作用 滞留时间<5小时。
4.按照权利要求1、2和3所述的治理电镀废水的复合功能菌，其 特征是：该复合功能菌和相关的菌按一定比例组成的特有小生态体系， 废水中铬等金属含量在1-3000mg/L范围内。CB 1.168，CB 1.268， CB 1.129和CB 1.149的组成比为1-30∶2-20∶1-15∶0.5-27∶1-34。
说明书
治理各种电镀废水的复合功能菌
本发明属于微生物治理电镀废水的功能菌种和新组合。
电镀废水中存在大量的Cr6+，Cr3+，Ni2+，Cu2+，Zn2+，Cd2+，Pb2+， Sn2+等金属离子，这些金属离子对人体和环境危害极大，对其进行处理， 是环境保护中不容忽视的重要课题。
多年来，对电镀废水的处理，大多采用化学法，如离子交换法，沉 淀法，电解法，氧化-还原法，表面活性剂法，铁氧体法，活性炭吸附 法，气浮法等等。六十年代初，人们开始了对微生物法处理电镀废水的 研究。罗曼恩柯(Romanenks)等曾用脱色杆菌(Bac.Dechromticans) 厌氧处理含铬废水，3天内每克干生物量可将2.1克K2CrO4中的Cr6+还 原为Cr3+。H.C.谢尔波克雷诺夫等用脱色杆菌(Aeromonas Dechromaticans KC-11)KC-11菌株，以天燃气或乙烷作碳源，净化 500ml铬液(24.0mg Cr6+/L)，其净化效率与活性污泥一样，且可 缩短净化时间，降低费用1.1-1.5倍。马格斯(A.M.Margues)等， 报导了用铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa)可使培养基中的铬 大量减少。丫革(Y.Sag.)等研究了干燥的生枝动胶菌(Zooglea ramigera)在pH2、25℃条件下，对Cr6+的吸附率最高达20%。罗 姆(De.Rome)和戈地(Godd)用少根根霉(Rhizopus arrhizus)， 枝孢(Cladosporium resinae)，意大利青霉(Penicillium italicum) 吸附铜离子，其中少根根霉干菌吸附率可达到1.71%。巴哈达地 (Baharduddin)报道了从河流底泥中分离到对Mo6+有还原和吸附作用的 菌株阴沟肠杆菌(Enterbacter cloace)，经固定化后用于矿山废水的小 型化处理，效果明显优于化学法。占立特(Jennett)等提出了一种用活 的小球藻淀粉核(Chlorella pyrenoidosa)细胞处理电镀含Cd2+废水的 工艺，来自培养池的活细胞悬液与调节好pH值的废水快速混合后，经 砂滤池滤掉菌体，金属污染物即被除去。孙国玉等用铬酸盐还原菌 81001号菌株加活性污泥处理电镀含铬废水有一定的效果。但这些研究 仅限于单一菌株对单一金属废水的处理，而且，仅限于实验室批试的研 究。
鉴于上述在技术和研究方面存在的不足，本发明首次采用五种菌 株，通过不同的组合比例，处理镀种、浓度不同的电镀废水，获得满 意的结果。一次净化即可达到排放标准，不造成二次污染，能耗小， 运行费低，投资成本大大低于现行理化法。
本发明根据微生物的特征和电镀废水的特点，提出了以多种微生 物组合处理电镀废水的新观点。详细地研究了脱硫杆菌CB 1.168 (Desulfobacter sp.CB 1.168)、脱硫弧菌CB1.268(Desulfovibrio spp.CB 1.268)、阴沟肠杆菌CB1.129(Enterobacter cloace sp. CB 1.129)、脱硫肠状菌CB1.139(Desulfotomaculum spp.CB 1.139) 和芽孢杆菌CB1.149(Bacillus sp.CB 1.149)的组合，拮抗和互补 功能，对金属的抗性，净化电镀废水的条件，动力学和净化机制。并 筛选了在生产上使用的廉价生长培养基。
脱硫杆菌CB 1.168(Desulfobacter sp.CB 1.168)
大小：0.8-1.5×1.8-6um。形状：杆状。特性：以周 生鞭毛运动，无荚膜，革兰氏阴性菌，不形成孢子。生理特性：产生 吲哚，有赖氨酸和鸟氨酸脱羧酶存在。迅速发酵蔗糖，不利用藻朊酸 盐，不分解果胶酸盐，不产生脂肪酸。生长条件pH6.5-7.5， 温度25-35℃。
脱硫弧菌CB 1.268(Desulfovibrio spp.CB 1.268)
大小：0.5-0.8×2-4.2um。形状：弧形杆菌。特性：极 生单鞭毛，作无规则渐近式运动，无芽孢和荚膜。革兰氏阴性菌。生 理特性：不完全氧化乳酸盐到乙酸盐，能利用可溶性淀粉、葡萄糖、 蔗糖、H2+CO2、乙醇、甲酸盐等为唯一碳源。生长条件：最佳pH7， 最适温度30℃。
阴沟肠杆菌CB1.129(Enterobacter cloace sp.CB 1.129)
大小：1.1-1.5×2.0-6.0um。形状：杆状。特性：以 周生鞭毛运动，有荚膜。生理特性：能利用柠檬酸盐和醋酸盐作为唯 一碳源，对明胶液化缓慢。生长条件：厌养生长，pH6-8，温度20 -40℃。
脱硫肠状菌CB1.139(Desulfotomaculum spp.CB 1.139)
大小：0.3-1.5×3.0-6.0um。形状：直或微弯的杆菌。 特性：周生鞭毛运动，产孢子，革兰氏阴性菌。生理特性：利用乳酸盐、 丙酮酸盐、葡萄糖和乙醇。生长条件：厌氧生长，pH6-7.5，温度 30℃-37℃。
芽孢杆菌CB1.149(Bacillus sp.CB 1.149)
大小：0.3-2.2×1.2-7.0um。形状：杆菌。特性：侧 生鞭毛运动，产生孢子，革兰氏阳性菌。生理特性：在营养洋菜上菌 落薄，在葡萄糖洋菜上量多。发酵葡萄糖。生长条件：厌氧生长旺盛， pH6-7，温度25℃-35℃。
根据废水中金属种类、组成、含量的不同，配制不同的菌液比例 处理电镀废水，废水中铬等金属含量在1-3000mg/L范围内，CB 1.168，CB 1.268，CB1.129，CB1.139和CB1.149的组成比为1-30∶ 2-20∶1-15;0.5-27∶1-34。对电镀废水中金属离子净化率达99%以 上。
实例1
某小型电镀厂，日排放高浓度铬废水1吨，Cr6+浓度1000-3000 mg/L，经由CB 1.168∶CB 1.268∶CB 1.129∶CB 1.139∶CB 1.149=1∶12∶10∶5∶1的复合功能菌处理，由环保法定监测单位 取样监测。
监测结果如下：
日期 进水 出水
94.12.12 Cr6+(mg/L) 1329.18 0.03
总Cr(mg/L) 1342.16 0.12
pH 3.23 7.21
12.13 Cr6+(mg/L) 2658.36 0.31
总Cr(mg/L) 2848.52 0.53
pH 3.62 7.43
12.22 Cr6+(mg/L) 1188.45 未检出
总Cr(mg/L) 1329.20 0.13
pH 2.93 7.86
实例2
某大型电镀厂，日排放电镀废水67-175吨，镀种多，废水 成分复杂，含总Cr 2.59-864.36mg/L，Cr6+ 2.17-693.74mg/L，Cd2+1.00-15.54mg/L，Cu2+ 10.00-15.26mg/L，Zn2+ 8.30-43.85mg/L， Ni2+ 10.00-12.95mg/L。
根据以上废水水质特性，工程中采用了CB 1.168∶CB 1.268 ∶CB 1.129∶CB 1.139∶CB 1.149=10∶3∶1∶5∶2的复合功能 菌，并在工艺上设计了新型实用的生物反应器，反应温度25℃ -45℃，保证了重金属废水被高效稳定可靠地治理。经环保法定监 测站随机取样监测。
出水监测结果如下：
总Cr：低于 0.72 mg/L
Cr6+ 低于 0.09 mg/L
Ni2+ 低于 0.25 mg/L
Cu2+ 低于 0.72 mg/L
Zn2+ 低于 0.92 mg/L
Cd2+ 低于 0.10 mg/L
Pb2+ 低于 0.01 mg/L
出水的BOD，COD，SS，pH，色度等指标均低于国家GB8978-88污水 综合排放标准。