申请日2013.06.14
公开(公告)日2013.09.18
IPC分类号C12N1/20; C12N1/14; C02F3/34; C02F101/16; C12R1/10; C12R1/645; C12R1/01
摘要
本发明公开了一种修复含氨氮工业污水的制剂，该制剂由脱氮硫杆菌100份，地衣芽孢杆菌80份，鞘氨醇单孢菌60份，黄孢原毛平革菌50份，球形节杆菌40份，粪产碱杆菌30份，铜绿假单孢菌10份，蜡状芽孢杆菌10份制备而成。本发明还公开了上述制剂的制备方法。本发明制剂适于高氨氮工业污水处理，节能环保，具备较好的应用前景。
权利要求书
1.一种修复含氨氮工业污水的制剂，该制剂由下列重量份的原料菌制备而成：脱氮硫杆菌100份，地衣芽孢杆菌80份，鞘氨醇单孢菌60份，黄孢原毛平革菌50份，球形节杆菌40份，粪产碱杆菌30份，铜绿假单孢菌10份，蜡状芽孢杆菌10份。
2.如权利要求1所述的制剂，其特征在于，所述脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)可为ATCC25259，所述地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)可为CCTCC NO.M206082，所述鞘氨醇单孢菌(Sphingomonas sp.)可为CGMCC NO.4589，所述黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)为可ATCC 24725，所述球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)可为CCTCC NO：M209015，所述粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)可为粪产碱杆菌ATCC 31555，所述铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa)可为铜绿假单孢菌ATCC 15442，所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)可为ATCC 10876。
3.一种修复含氨氮工业污水 的方法，其特征在于，所述方法使用了权利要求1或2所述的制剂。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将权利要求1或2的制剂处理高浓度氨氮工业污水，每立方米污水每次投加制剂10克左右，每天投加1次，连续投加10天。
说明书
一种修复含氨氮工业污水的制剂及方法
技术领域
本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种修复含氨氮工业污水的制剂及方法。
背景技术
工业污染水体是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此，对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。工业污水的成分更加复杂，特别是大量的人工合成化合物进入环境，这类物质主要是烷烃类、氨氮类、烯烃类、脂环烃类、芳香烃类、磷化物等，由于这些物质本身结构的复杂性和生物的陌生性，在短时间内不能被微生物分解利用，传统的废水处理方法用活性污泥培养驯化的微生物已不能有效地对这些污染物加以去除，这些物质长期在环境中积累，给我们赖以生存的生态环境造成很大污染，给人类的身心健康带来很大危害。我国相当一部分工业污染企业宁可受罚也不愿意投资治理废水，即使有污水处理装置运行也极不正常。因此，开发一种建设投资少、运行成本低、处理效率好的污水处理技术迫在眉睫。根据污水中氨氮浓度的不同，可将废水分为3类：高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l)，中等浓度氨氮废水(NH3-N：50-500mg/l)，低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用，制约了生化法对其的处理应用和效果，同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率，从而导致处理出水难以达到要求。现有技术中常用的去除氨氮的主要方法有：物理法、化学法、生物法。物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。目前比较实用的方法有：折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。其中，折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法不适合大规模的工业化应用，而化学方法容易引起其他污染，并且成本较高，目前最为经济环保的方法是生物法。
发明内容
本发明的目的是提供一种修复含氨氮工业污水的制剂及利用该制剂处理污水氨氮的方法。
本发明的污水处理复合菌剂，各菌种之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，其制备方法简便，方法易行，其操作简便，利于工业化生产。
本发明是采用如下技术方案实现的：一种修复含氨氮工业污水的制剂，该制剂的活性成分包括下列重量份的原料菌：
脱氮硫杆菌100份，地衣芽孢杆菌80份，鞘氨醇单孢菌60份，黄孢原毛平革菌50份，球形节杆菌40份，粪产碱杆菌30份，铜绿假单孢菌10份，蜡状芽孢杆菌10份。
1)所述脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)具体可为优选ATCC25259(例如参考文献APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY，May2007，p.3265-3271)
2)所述地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)具体可优选为CCTCC NO.M206082(CN101037659A)
3)所述鞘氨醇单孢菌(Sphingomonas sp.)优选为CGMCC NO.4589(CN102168054A);
4)所述黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)优选ATCC24725(例如APPLIEDAND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY，Feb1994，p709-714);
5)所述球形节杆菌(Arthrobacter globiformi s)优选为CCTCC NO：M209015(CN101492649A)
6)所述粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)优选为粪产碱杆菌ATCC 31555(例如参见文献Structural studies of an extracellular polysaccharide(S-130)elaborated byAlcaligenesATCC31555，Carbohydrate Research，1986);
7)所述铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa)具体可为铜绿假单孢菌ATCC 15442(例如参见文献Adaptation of Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 todidecyldimethylammonium bromide induces changes in membrane fatty acid compositionand in resistance of cells，Journal of Applied Microbiology，2001);
8)所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)具体可为ATCC10876(例如New J.Chem.，2007，31，748-755)。
本发明所述菌种均可以从CGMCC、CCTCC以及美国模式培养物集存库(ATCC)购买得到。
本发明的复合菌剂的存在形式较佳的为冻干粉、微生物菌液或微生物菌液与固体辅料的混合物。所述的菌剂的存在形式为冻干粉时，制备方法包括将上述菌分别制备发酵液，按照质量比例混合后，按本领域常规方法制成冻干粉即可。其中各菌种发酵液制备步骤优选按照如下方式：
各种菌种的单独扩大培养：
脱氮硫杆菌的培养方式：接种到培养基上(Na2S2O3·5H2O 5g，KNO3 2g，KH2PO4 2g，NaHCO3 1g，MgCl2·6H2O0.5g，FeSO4·7H2O0.01g NH4Cl0.5g，水1000ml)，28-30℃，作一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养至产品中活菌数达到1×108个/克。
地衣芽孢杆菌或蜡状芽孢杆菌的培养：将枯地衣芽孢杆菌或蜡状芽孢杆菌试管种首先接种在牛肉膏蛋白胨培养基上，28-30℃，作一级斜面培养，然后接种到三角瓶里做振荡二级液体培养，然后转入液体发酵罐做三级液体培养，最后接种到固体培养基上作四级培养，至产品中活菌数达到1×108个/克。铜绿假单孢菌或粪产碱杆菌的培养方式：铜绿假单孢菌或粪产碱杆菌首先在培养基上，28-30℃，作一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养至产品中活菌数达到1.0×108个/克，所述培养基成分为：NH4Cl 1.0g，CH3COONa 3.5g，MgCl2 0.1g，CaCl2 0.1g，KH2PO4 0.6g，K2HPO4 0.4g，酵母膏0.1g，水1000ml，pH7.2。鞘氨醇单孢菌的培养方式：鞘氨醇单孢菌首先接种在牛酵母膏蛋白胨培养基培养基上，28-30℃，然后作一级液体种子培养、二级液体种子培养以及发酵罐培养至产品中活菌数达到1.0×108个/克。
黄孢原毛平革菌或球形节杆菌的培养方式：黄孢原毛平革菌首先接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上，28-30℃，作一级斜面培养，然后接种到三角瓶里做振荡二级液体培养，然后转入液体发酵罐做三级液体培养，最后接种到固体培养基上作四级培养，至产品中活菌数达到1×108个/克。将上述培养的菌按所述的重量份进行搅拌混合，然后进行低温干燥，干燥温度为20-30℃，干燥后含水量为20%;最后进行包装即得。注，上述步骤中菌种扩大培养及制备固体菌剂的方法不是唯一的，本领域技术人员可以根据常识选择合适的培养基及扩大培养方法，使活菌数达到108个/克，以及按照常规制备固体菌剂的方法制备。
本发明的复合菌剂将各种能形成优势菌群的菌种，配制成高效微生物制剂，按一定量投加到富含氨氮的废水处理系统中，加速微生物对污染物的降解，以提高系统的生物处理效率，保证系统稳定运行。其含有氨氮的污染物有优良降解能力的微生物，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。本发明复合菌剂适于工业污水处理，可提高处理水量和处理水质，降低运行费用，促进达标排放。