申请日2015.04.06
公开(公告)日2015.06.10
IPC分类号C12N1/20; C12N1/16; C12N1/14; C02F3/34; C02F101/20; C12R1/125; C12R1/865; C12R1/11; C12R1/685; C12R1/01
摘要
本发明涉及一种改进的处理工业污水的生物菌剂及制备方法和应用。所述的菌剂投加在废水处理系统中，对大分子、难降解、有毒有害物质如砷以及氨氮、磷等有良好的降解效果，对传统的活性污泥法难以处理的高浓度有机污水和高氨氮污水有独特的处理效果。
权利要求书
1.一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分包括下列重量百分比的原料: 紫红红球菌25%，枯草芽孢杆菌20%，铜绿假单胞菌15%，酿酒酵母10%，欧洲亚硝化单胞菌10%，巨大芽抱杆菌10%，黑曲霉5%，脱氮副球菌5% 。
2.一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分包括下列重量百分比的原料: 紫红红球菌20%，枯草芽孢杆菌17%，铜绿假单胞菌14%，酿酒酵母10%，欧洲亚硝化单胞菌10%，巨大芽抱杆菌10%，黑曲霉5%，脱氮副球菌5% ，铁氧化反硝化菌9%。
3. 一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分为下列重量百分比的原料：利斯特氏菌8%，欧文氏菌 12%，紫红红球菌20%，枯草芽孢杆菌15%，铜绿假单胞菌7%，酿酒酵母8%，欧洲亚硝化单胞菌10%，黑曲霉15%，脱氮副球菌5%,铁氧化反硝化菌6% 。
4. 一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分为下列重量百分比的原料：球形红假单胞菌8%，欧文氏菌12%，紫红红球菌17%，枯草芽孢杆菌15%，铜绿假单胞菌12%，酿酒酵母11%，蜡状芽孢杆菌13%，黑曲霉4%，脱氮副球菌3% , 铁氧化反硝化菌5%。
5. 一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分为下列重量百分比的原料：球形红假单胞菌8%，柠檬细菌10%，紫红红球菌13%，枯草芽孢杆菌17%，铜绿假单胞菌10%，酿酒酵母13%，欧洲亚硝化单胞菌8%，蜡状芽孢杆菌7%，黑曲霉6%，脱氮副球菌5%,铁氧化反硝化菌3%。
6. 一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分为下列重量百分比的原料：志贺氏菌9%，柠檬细菌14%，紫红红球菌15%，枯草芽孢杆菌13%，铜绿假单胞菌11%，酿酒酵母9%，欧洲亚硝化单胞菌7%，黑曲霉6%，脱氮副球菌10%,铁氧化反硝化菌6%。
7. 一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分为下列重量百分比的原料：志贺氏菌8%，柠檬细菌14%，紫红红球菌13%，枯草芽孢杆菌11%，铜绿假单胞菌9%，酿酒酵母9%， 黏红酵母6%，欧洲亚硝化单胞菌7%，黑曲霉7%，脱氮副球菌9%,铁氧化反硝化菌7%。
8. 权利要求1-7任一所述的生物菌剂在处理城市污水中的应用。
9. 如权利要求8所述的应用，其特征在于：污水中富含重金属。
10. 如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述重金属包括砷。
说明书
一种处理污水的复合菌剂及其应用方法
技术领域
本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种处理污水的生物菌剂及制备方法和应用。
背景技术
地下水是我国许多地区的重要饮用水资源。然而随着工、农业活动，我国大部分平原地区的地下水污染非常严重，而且往往是多种污染物同时存在的复合污染，其中重金属和硝酸盐复合污染是最常见的复合污染。据20年的监测数据表明，长期以来西安市的地下水中硝酸盐、六价铬等多种污染物超标。
微生物和动物植物一样，是自然界三大物种之一，且在整个生态循环系统中，微生物是动植物残体有机废弃物的分解者。因此，微生物在生态循环及环保领域中扮演了一个十分重要的角色，即污水和垃圾的处理者。几乎所有的污水处理都是靠微生物的作用完成的，且在污水和污物处理中，不但需要微生物分解和除掉各种有害物质，还要靠微生物进行除臭。而微生物的种类和功能及数量在很大程度上决定了污水与污物的处理速度与处理效果。
传统的污水处理方法均为沉淀、厌氧、好氧曝气等工艺，所用的功能菌取自自然界的活性污泥，即通过自然界天然的厌氧好氧微生物来降解污水中的有机废弃物。传统污水处理工艺的出水效果常常受环境因素(气候、季节、污水不同来源等)的影响而显得不稳定，几乎所有污水处理厂面临的同样问题就是沉积后的污泥处置及带来的二次污染问题。 此外，有些特殊来源污水的处理尚需要采取特殊的化学手段，这对于环境的污染更加严重。
现有技术中，比如CN102888374A，公开了一种用于工业污水处理的高效复合微生物菌剂和利用高效复合菌剂，其中使用了紫红红球菌，枯草芽孢杆菌，铜绿假单胞菌，酿酒酵母，欧洲亚硝化单胞菌，巨大芽抱杆菌，黑曲霉，脱氮副球菌等几种菌制备了菌剂，验证了其效果。但是该菌剂在去磷以及去COD和去重金属的去除效果上面具有一定的弱势，因此，申请人对此进行了改进获得了效果更好的菌剂。鉴于上述问题，有必要培养一种污水处理高效组合功能菌来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于工业污水处理的高效复合微生物菌剂和利用高效复合菌剂处理污水的方法。
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，利于生产。
本发明是采用如下技术方案实现的：
方案1：一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分为下列重量百分比的原料：利斯特氏菌8%，欧文氏菌 11%，紫红红球菌17%，枯草芽孢杆菌14%，铜绿假单胞菌7%，酿酒酵母8%，欧洲亚硝化单胞菌10%，黑曲霉14%，脱氮副球菌5%,铁氧化反硝化菌6%。
方案2：一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分为下列重量百分比的原料：球形红假单胞菌8%，欧文氏菌12%，紫红红球菌17%，枯草芽孢杆菌15%，铜绿假单胞菌12%，酿酒酵母11%，蜡状芽孢杆菌13%，黑曲霉4%，脱氮副球菌3% , 铁氧化反硝化菌5%。
方案3：一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分为下列重量百分比的原料：球形红假单胞菌8%，柠檬细菌10%，紫红红球菌13%，枯草芽孢杆菌17%，铜绿假单胞菌10%，酿酒酵母13%，欧洲亚硝化单胞菌8%，蜡状芽孢杆菌7%，黑曲霉6%，脱氮副球菌5%,铁氧化反硝化菌3%。
方案4：一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分为下列重量百分比的原料：志贺氏菌9%，柠檬细菌14%，紫红红球菌15%，枯草芽孢杆菌13%，铜绿假单胞菌11%，酿酒酵母9%，欧洲亚硝化单胞菌7%，黑曲霉6%，脱氮副球菌10%,铁氧化反硝化菌6%。
方案5：一种处理工业污水的生物菌剂，该菌剂的活性成分为下列重量百分比的原料：志贺氏菌8%，柠檬细菌14%，紫红红球菌13%，枯草芽孢杆菌11%，铜绿假单胞菌9%，酿酒酵母9%， 黏红酵母6%，欧洲亚硝化单胞菌7%，黑曲霉7%，脱氮副球菌9%,铁氧化反硝化菌7%。
本发明所述菌种均可以从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)、中国典型培养物保藏中心以及美国模式培养物集存库(ATCC)、中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)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，制备方法包括将所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是:
1、各种菌种的单独扩大培养:
铁氧化反硝化菌: 将铁氧化反硝化菌接种在斜面固体培养基上，其组分为:C6H5Na3O7CH2O 5g/L，K2HPO4 Ig/L, KH2PO40.5g/L，MgSO4.7H20 0.2g/L, KNO3 2g/L, FeCl2.4H20 0.998g/L;30°C培养;而后，转入液体培养基中，组分为为:C6H5Na3O7.2H20 5g/L, K2HPO4 I g/L, KH2PO4 0.5g/L, MgSO4.7H20 0.2g/L, KNO3 2g/L,FeCl2.4H20 0.998g/L;30℃ 220r/min培养，至菌浓3.0-4.0X I08个/克。
利斯特氏菌：将利斯特氏菌菌种分别接种在含有3%甘油的营养肉汤(琼脂)培养基营养肉汤培养基(参照微生物学试验课本)上，28-30℃，作一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养等至产品中活菌数达到2.0-5.0X I08个/克。
欧文氏菌，蜡状芽孢杆菌，柠檬细菌，志贺氏菌，枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌的培养:将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2.0-4.0X I08个/克。
红球菌、脱氮副球菌的培养:将红球菌、脱氮副球菌菌种分别接种在营养肉汤培养基(参照微生物学试验课本)上，28-30℃，作一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养等至产品中活菌数达到2.0-5.0X I08个/克。
酿酒酵母、 黏红酵母、黑曲霉的培养:酿酒酵母、黑曲霉首先接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)上，28-30℃，作一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养等至产品中活菌数达到1.0-5.0X I08个/克。
铜绿假单胞菌培养:铜绿假单胞菌首先在培养基上，28-30℃，作一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养等至产品中活菌数达到1.0-5.0X I08个/克，所述培养基成分为:NH4Cl 1.0g, CH3C00Na3.5g, MgCl20.lg，CaCl20.lg，KH2PO40.6g, K2HPO40.4g，酵母膏0.lg, 总量1000ml, pH7.2。
亚硝化菌的培养:亚硝化菌首先在培养基上，28_30℃，作一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养等至产品中活菌数达到1.0-5.0X I08个/克，所述培养基成分为:2%葡萄糖(w/v)，1.5%牛肉膏(w/v), 1.5%蛋白胨(w/v),0.058%硫酸镁(w/v)，0.025%硫酸锰(w/v), 0.22%乙酸钠(w/v), 0.2%磷酸氢二钾(w/v)，溶剂为水;
将以上菌所培养的种菌剂按所述的质量比进行搅拌混合，优选以硅藻土(40-80目)为载体，按照1: 4的重量比与菌种培养物搅拌混合。
干燥:将混合好物料进行干燥，干燥温度为20-50°C，干燥后含水量为20-30% ;
检验、包装:按质量标准检验,成品按重量进行包装，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，按一定量投加到废水处理系统中，加速微生物对污染物的降解，对高磷、COD和氨氮以及重金属污染具有较好对去除效果。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。
