申请日2018.12.29
公开(公告)日2019.03.29
IPC分类号C02F3/34; C02F3/30; C02F101/16; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种利用嗜盐菌YL5‑2的高盐废水生物膜处理工艺。本发明一种利用嗜盐菌YL5‑2的高盐废水处理工艺，该工艺中使用保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心的保藏号为CGMCC NO.16315的嗜盐菌YL5‑2。本发明所述高盐废水处理工艺可以是生物膜工艺或生物膜工艺与活性污泥法工艺的共生工艺，并且在悬挂式生物填料工艺条件下处理效果最好。本发明为盐浓度3%～30%，尤其是盐浓度10%～30%的高盐废水的生物处理和生物脱氮处理提供了新的可能性。
权利要求书
1.一种利用嗜盐菌YL5-2的高盐处理工艺，其特征是：该工艺中使用保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心的保藏号为CGMCC NO.16315的嗜盐菌YL5-2。
2.根据权利要求1所述的高盐废水处理工艺，其特征在于：所述处理工艺为生物膜工艺或生物膜工艺与活性污泥法结合的泥膜共生工艺。
3.根据权利要求1或2所述的高盐废水处理工艺，其特征在于：所述生物膜工艺使用悬浮生物填料;其中生物膜上负载的微生物包含保藏号为CGMCC NO.16315的嗜盐菌YL5-2。
4.根据权利要求1所述的高盐废水处理工艺，其特征在于：所述工艺的耐盐范围是3%～32%。
5.根据权利要求1所述的高盐废水处理工艺，其特征在于：所述工艺进行反硝化的耐盐范围是5%～25%。
6.根据权利要求5所述的高盐废水处理工艺，其特征在于：所述工艺进行反硝化的耐盐范围是10%～25%。
7.根据权利要求1所述的高盐废水处理工艺，其特征在于;所述生物膜工艺使用悬挂绳生物填料;其中生物膜上负载的微生物包含保藏号为CGMCC NO.16315的嗜盐菌YL5-2。
8.根据权利要求7所述的高盐废水处理工艺，其特征在于：所述悬挂生物填料为生物绳填料或辫带生物绳填料。
9.根据权利要求1～8中所述的高盐废水处理工艺，其特征在于：所述高盐废水处理工艺，当溶解氧<0.5mg/L，可以进行反硝化脱氮;当溶解氧<1.0mg/L(缺氧状态)，可以进行反硝化;当溶解氧≥1.0mg/L，进行好氧反硝化;当溶解氧≥2.0mg/L，其能够以乙酸或其它有机物为电子供体进行反硝化。
10.用于高盐废水处理的悬挂生物填料,其特征在于负载保藏号为CGMCC NO.16315的嗜盐菌YL5-2的生物绳填料或辫带生物绳填料。
说明书
一种利用嗜盐菌YL5-2的高盐废水生物膜处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别是涉及利用嗜盐菌的高盐废水处理工艺。
背景技术
高盐废水处理工艺主要包括物化方法、生化方法及其组合工艺。物化方法包括蒸发、膜分离、离子交换、高级氧化、电解等，这些技术无论多先进，其处理思路主要都是先分离废水中的无机盐，然后再使脱盐或稀释后的废水处理达标;因此，其投资成本和运行成本均很高，而且除盐产生的蒸发母液、固体盐、反渗透浓缩液等属于固废或危险固废。
目前高盐废水生化处理方法主要包括：盐度驯化、稀释生化、选择耐盐度高的生化工艺、接种嗜盐菌强化生物处理。接种嗜盐菌，可以强化普通生化系统对高盐废水处理的效果，甚至可以处理盐浓度超过5%的高盐废水。
中国专利申请号CN 201110003844.8提供了一种复合菌剂，由四种耐盐菌普罗威登斯菌 (CGMCC NO.4327)、表皮短杆菌(CGMCC NO.4329)、盐单胞菌(CGMCC NO.4330)、Oceanobacillus sp.CJ-10(CGMCC NO.4328)，组成。
中国专利申请号CN 200910266193.4提供的复合耐盐菌剂由三株极端嗜盐菌盐单胞菌 (CGMCC No.3081)、假单胞菌(CGMCC No.3082)和芽孢杆菌(CGMCC No.3083)组成。这些复合耐盐微生物菌剂进行规模化工程应用，须通过每种耐盐菌的发酵扩大培养后再进行复配得到，导致复合耐盐微生物菌剂的生产成本较高、生产周期较长，限制了其应用范围。
中国专利申请号201310540099.X提供了一种制备耐盐微生物菌剂的方法，该方法是在敞开装置中，直接在1%～30%的盐浓度条件下对耐盐微生物菌群进行混合培养，添加有机碳源、营养元素和微量元素进行制备。该方法虽然对微生物混合菌群进行混合培养，使复合微生物菌剂可以一次培养进行制备，但其生产条件仍然较为复杂，且用于实际高盐废水仍然需要较长时间的驯化。
中国专利申请号201510576214.8提供了一种利用耐盐微生物处理高盐废水的方法，包括以下步骤：(1)向生化系统中加入适盐微生物菌群;(2)所述生化系统在1%～25%盐浓度范围内对适盐微生物菌群进行混合培养，直至系统中出现泥水分离性能良好的微生物聚集体;(3) 所述生化系统加入高盐废水，并且在进水盐浓度1%～25%且稳定的情况下，对适盐微生物菌群的污染物降解能力进行驯化;(4)稳定生化系统进水水质，对生化工艺参数进行优化调整，直至生化出水水质达标或达到设计要求。但是该专利未提供处理高盐废水所需的嗜盐菌或耐盐菌的种类。
高盐废水中的污染物包括有机污染物，氨氮、硝氮等营养盐类污染物、无机污染物等。利用嗜盐菌的高盐废水处理工艺，其关键是获取耐盐能力、污染物降解能力、抗盐度冲击能力等综合性能较好的嗜盐菌及适用工艺。
发明内容
为解决高盐废水处理工艺的适用性问题，尤其是盐度大于10%条件下的高盐废水的生物工艺的适用性问题，本发明通过以下技术方案来实现：
本发明一种利用嗜盐菌YL5-2的高盐废水处理工艺，该工艺中使用保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心的保藏号为CGMCC NO.16315的嗜盐菌YL5-2。
嗜盐菌YL5-2的16S rRNA序列的GenBank登录号为MF782425，全基因组序列的GenBank 登录号为NSKD00000000.1。
嗜盐菌YL5-2经鉴定属于Halovibrio属的新物种，为革兰氏阴性、兼性好氧、直杆状或 0.5～0.8μm×1.0～3.5μm的小弧菌性状，并且通过单极性鞭毛运动，其固体培养基上的菌落为光滑和浅黄色。
嗜盐菌YL5-2能够在盐浓度3%～32%、pH6.5～11.0、温度15～45℃范围内生长。菌株YL5-2 是一株异养菌，能够以乙酸为唯一碳源和能源进行生长，也能够在好氧或缺氧条件下进行反硝化。当以乙酸为碳源，NO3-N或NO2-N为电子受体时，YL5-2的最适生长盐环境为5%～25%，最适生长pH为7.5～8.0、最适生长温度为30～35℃。
本发明所述高盐废水处理工艺可以是生物膜工艺或生物膜工艺与活性污泥法工艺的共生工艺。
本发明进一步优选的技术方案是：
本发明所述高盐废水生化处理工艺，其盐度适用范围是3%～32%。
本发明所述高盐废水生化处理工艺进行生物脱氮，其反硝化的耐盐范围优选5%～25%。
本发明所述高盐废水生化处理工艺进行生物脱氮，其反硝化效果最好的耐盐范围进一步优选10%～25%。
本发明所述高盐废水处理工艺优选生物膜工艺。
本发明所述高盐废水生物膜处理工艺，所使用的生物填料优选悬浮生物填料或悬挂生物填料。
本发明所述高盐废水生物膜处理工艺，所使用的悬挂生物填料进一步优选为生物绳填料或辫带式生物填料。
本发明所述生物绳高盐废水处理工艺，其特征是：
(1)所述填料直径D≤80mm，安装间距为100～200mm。
(2)所述填料直径D≤60mm，安装间距为100～200mm。
(3)所述填料直径D≤40mm，安装间距为60～200mm。
(4)所述填料直径D≤30mm，安装间距为50～200mm。
(5)所述填料直径D≤20mm，安装间距为40～200mm。
本发明所述高盐废水处理工艺，当溶解氧<1.0mg/L(缺氧状态)，可以进行反硝化;当溶解氧<0.5mg/L，可以进行反硝化脱氮;当溶解氧≥1.0mg/L，进行好氧反硝化;当溶解氧≥2.0mg/L，其能够以乙酸或其它有机物为电子供体进行反硝化。
更进一步，本发明所述高盐废水处理工艺，该工艺中使用的嗜盐菌除菌株YL5-2以外，还包含其它功能型嗜盐菌。
本发明一种利用嗜盐菌的高盐废水处理工艺，与现有技术相比具有以下优势：
(1)该工艺使用的菌株YL5-2是一种新确定的嗜盐菌新菌种，保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心且保藏号为CGMCC NO.16315。
(2)该工艺使用的菌株YL5-2作为嗜盐弧菌属Halovibrio的新物种，不仅能够降解有机污染物，而且还能够以有机物为电子供体进行反硝化。
(3)该工艺适用于3%～32%盐浓度范围内的高盐废水生化处理，尤其适用于盐浓度 10～25%的高盐废水处理。