申请日2004.02.10
公开(公告)日2005.01.12
IPC分类号C12N1/00; C02F3/34; C12N1/02
摘要
本发明涉及一种用于处理高难度废水的微生物制剂及其制备方法,主要含有来自47个属的105种微生物,并经驯化和组配而成。可以用于处理焦化废水、味精废水、抗生素废水、染料废水、造纸黑液及氟化工废水。结合不同的处理工艺,可以取得很好的处理效果。
权利要求书
1.用于处理高难度废水的微生物制剂,其特征在于含有来自47个属 的105种以下微生物菌种。
Acetobacter aceti醋酸醋杆菌
Acetobacter liquefaciens液化醋杆菌
Acetobacter xylinum木醋杆菌
Achromobacter xerosis干燥无色菌
Aeromonans hydrophila嗜水气单胞菌
Aeromonas media中间气单胞菌
Aeromonans sobria温和气单胞菌
Bacillus alvei分支芽孢杆菌
Bacillus coagulans凝结芽孢杆菌
Bacillus subtilis枯草芽孢杆菌
Bacillus leutis迟缓芽孢杆菌
Bacillus firmus坚强芽孢杆菌
Bacillus mycoides状芽孢杆菌
Bacillus megaterium巨大芽孢杆菌
Bacillus alcalophilus嗜碱芽孢杆菌
Bacillus cereus蜡样芽孢杆菌
Bacillus licheniformis地衣芽孢杆菌
Bacillus pumilus短小芽孢杆菌
Bacillus spaericus球形芽孢杆菌
Bacillus marinus海洋芽孢杆菌
Alcaligenes denitrificans反硝化亚种
Alcaligenes faecalis粪产碱菌
Alcaligenes xylosoxydans木糖氧化产碱菌
Brevibacterium acetylicum乙炔短杆菌
Brevibacterium ammoniagenes解氨短杆菌
Brevibacterium casei乳酪短杆菌
Brevibacillus brevis短短芽孢杆菌
Enterobacter cloacae阴沟肠杆菌
Enterobacter aerogenes产气肠杆菌
Enterobacter agglomerans成团肠杆菌
Thiobacillus novellas
Thiobacillus thioparus
Thiobacillus denitrificans反硝化硫杆菌
Thiobacillus thiooxidans氧化硫杆菌
Thiorhodococcus minus硫红球菌
Rhodopseudomonas palustris沼泽红假单胞菌
Rhodopseudomonas acidphia嗜酸红假单胞菌
Gluconobacter albidus浅井氏葡糖杆菌
Gluconobacte oxydans葡糖氧化杆菌
Lactobacillus fermentum发酵乳杆菌
Lactobacillus plantarum植物乳杆菌
Lactobacillus alimentarius消化乳杆菌
Lactobacillus amylophillus食淀粉乳杆菌
Lactobacillus ruminis瘤胃乳杆菌
Lactobacillus bervis短乳杆菌
Micrococcus leutus藤黄微球菌
Micrococcus halobius喜盐微球菌
Pseudomonas alcaligenes产碱假单胞菌
Pseudomonas aureofaciens致黄色假单胞菌
Pseudomonas chlororaphis绿针假单胞菌
Pseudomonas nitroreducens硝化假单胞菌
Pseudomonas riboflavina核黄素假单胞菌
Pseudomonas putina恶臭假单胞菌
Pseudomonas facilis敏捷假单胞菌
paenibacillus gluconolyticus解葡聚糖类芽孢杆菌
paenibacillus thiaminlyticus解硫胺素类芽孢杆菌
Saccharomyces telluris
Beggiatoa alba
Nitrobacter winogradskyi硝化杆菌
Nitrosomonas europaea亚硝化单胞菌
Nitrosococcus nitrosus
Photobacterium angustum狭小发光杆菌
Photobacterium phosphoreum明亮发光杆菌
Photobacterium leiognathi鳆发光杆菌
Haloferax denitrificans反硝化盐富饶菌
Haloferax mediterranei地中海盐富饶菌
Methanobacterium bryantii布氏甲烷杆菌
Methanobacterium paluster沼泽甲烷杆菌
Methanobacterium uliginosum泥沼甲烷杆菌
Cellulomonas biazotes双氮纤维单胞菌
Cellulomonas fimi粪肥纤维单胞菌
Kurthia zopfii佐氏库特氏菌
Thiosphaera pantotropha
Alcaligenes sp
Chlorobium limicola泥生绿菌
Erythrobacter longus长赤细菌
Erothromonas ursincola红单胞菌
Azomonas macrocytogenes巨胞氮单胞菌
Xanthobacter flavus黄黄色杆菌
Methylcoccus capsulatus荚膜甲基球菌
Alteromonas denitrificans反硝化交替单胞菌
Alteromonas nigrifaciens产黑交替单胞菌
Telluria mxita混合地神菌
Bacteroides cellulosovens溶纤维素拟杆菌
Bacteroides stercoris粪便拟杆菌
Ilyobacter ploytropus多营养泥杆菌
Pseudobutyrivibrio ruminis瘤胃假丁酸弧菌
Syntrophomonas wolfei澳氏互营养单胞菌
Pimelobacter simplex简单脂肪杆菌
Pimelobacter tumescens肿胀脂肪杆菌
Brachybacterium faecium粪短状杆菌
Jonesia denitrificans反硝化琼斯氏菌
Rarobacter faecitabidus渣腐稀有杆菌
Eubacterium formicigenerans产甲酸真杆菌
Eubacterium nitritogenes产亚硝酸真杆菌
Eubacterium xylanophilum嗜聚木糖真杆菌
Exiguobacterium aurantiacum金橙黄微小杆菌
Synteophobacter wolinii沃氏互营养杆菌
Synteophobacter pnnigii芬氏互营养杆菌
Pelobacter acetylenicus乙炔居泥杆菌
Pelobacter propionicus产丙酸居泥杆菌
Thiodictyon elegans美网硫菌
Thiocystis violacea紫囊硫菌
Anaerovibrio glycerini甘油厌氧弧菌
Anaerovibrio lipolytica解脂厌氧弧菌
2.用于处理高难度废水的微生物制剂的制备方法,其特征在于是将 活性污泥在实验室内经过微生物筛选和驯化处理后,将筛选后的 菌种混配,并保证混配后的菌种混合物中含有如权利要求1所述 的105种菌株,混配后的菌种分别采用好氧及厌氧培养,再将培 养后的菌种按厌氧培养菌种∶好氧培养菌种为1∶3的比例混合, 加入稳定剂和菌种保护剂。
3.如权利要求2所述的用于处理高难度废水的微生物制剂的制备方 法,其特征在于好氧培养采用三种培养基,分别为细菌完全培养 基、葡萄糖完全培养基、蔗糖无机盐培养基,三种培养基分别进 行接种培养,培养条件为30~32℃,120转/分,时间为24~36 小时,培养结束后经检验按1∶1∶1的比例混合,厌氧培养基采 用葡萄糖完全培养基,培养温度为32~35℃,每两小时搅拌5分 钟,培养时间为48小时。
4.如权利要求2所述的用于处理高难度废水的微生物制剂的制备方 法,其特征在于细菌完全培养基为牛肉膏蛋白胨培养基。
说明书
用于处理高难度废水的微生物制剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于废水处理的微生物制剂及其制备方法。
背景技术
所谓高难度废水,是指含COD高,而BOD5(生化需氧量)相 对偏低,且含有毒性物质的废水。主要分布在炼油业、石化业、染料 及染整业、制药业(特别是抗生素制造业)、农药业、味精业、炼焦 业、纸浆制造业、毛纺业、化工制造业、橡胶业等。由于有毒物质对 微生物往往有较强的抑制作用,采用普通活性污泥处理高难度废水往 往很难达到处理要求,究其原因主要是污泥中的微生物活力不高,对 污水中的各项污染物适应性差,无法彻底对各种污染物进行分解。
现阶段,在利用普通活性污泥处理高难度废水中主要存在以下几 个问题。
1.难分解有机物的生化处理问题。
通常人们认为BOD/COD<0.3的废水为难以生化。延长停留时 间,改变微生物的生长条件是可以收到一些效果,但大量的电力消耗 会大幅度增加生产成本。补加生活污水也不可行,一来城市污水的收 集比较困难,二来如果将餐厅或其他污水引入会增加处理的难度。由 此,焦化废水、染料废水、糖精废水、硝基苯废水、造纸黑液、PTA 废水等废水的处理是一大难题。
2.SO4 2-对厌氧系统的抑制。
对于高难度废水,一般采用A-O法。即先将废水酸化、水解、 甲烷化之后,再经好氧处理达标排放。由于SO4 2-的存在,使得厌氧过 程中SO4 2-还原菌与甲烷菌竞争营养,SO4 2-转化为H2S,H2S对甲烷菌 有较强的毒害作用,而在厌氧过程中,甲烷的生成为厌氧阶段的速度 控制步骤(瓶颈),所以一定浓度SO4 2-的存在会使厌氧阶段BOD的去 除失去功效,从而导致系统恶化,放流水无法达标。柠檬酸、味精生 产企业的废水处理中均会遇到这种情形,关键在于如何在高SO4 2-浓度 下处理好、厌氧菌群之间的均衡关系,既让SO4 2-还原菌生长,又不成 为抑制甲烷菌的优势菌种。
3.CL-对微生物生长的影响。
由于制造工艺的要求,某些废水中会含较高的CL-,如要进行生 化处理需进行大量的稀释,稀释会使投资和运行成本均大量成倍增 长,且浪费了水资源。制药废水、糖精废水、某些染料废水均由于高 CL-含量使常规生化处理系统无法正常运行。
4.含氨氮及磷废水的处理。
氨氮及磷既是水中的污染源之一,又是微生物的抑制剂。流域的 污染很大程度是富营养化的问题,有效地去除氨氮可以很好地解决这 一问题,国内使用比较多的是硝化反硝化工艺,理论计算每千克氨氮 的去除需加碱3~4kg,多数工艺中还需要加入碳源来进行反硝化脱 氮,造成运行成本太高,或无法正常运行。
在生化处理技术中,微生物的活力是处理技术的关键和根本,所 以应从根本入手,解决微生物的适应性和分解能力。
发明内容
本发明要解决的是普通污泥难于处理高难度废水的技术问题,提 供一种能很好地适应各种高难度废水,降解各种有毒物质的微生物制 剂。
本发明进一步的目的是提供一种该微生物制剂的制备方法。
本发明采用如下的技术方案:用于处理高难度废水的微生物制剂 (以下简称为HSBEMBM制剂),含有以下来自47个属的105种微 生物菌种:
Acetobacter aceti 醋酸醋杆菌
Acetobacter liquefaciens 液化醋杆菌
Acetobacter xylinum 木醋杆菌
Achromobacter xerosis 干燥无色菌
Aeromonans hydrophila 嗜水气单胞菌
Aeromonas media 中间气单胞菌
Aeromonans sobria 温和气单胞菌
Bacillus alvei 分支芽孢杆菌
Bacillus coagulans 凝结芽孢杆菌
Bacillus subtilis 枯草芽孢杆菌
Bacillus leutis 迟缓芽孢杆菌
Bacillus firmus 坚强芽孢杆菌
Bacillus mycoides 状芽孢杆菌
Bacillus megaterium 巨大芽孢杆菌
Bacillus alcalophilus 嗜碱芽孢杆菌
Bacillus cereus 蜡样芽孢杆菌
Bacillus licheniformis 地衣芽孢杆菌
Bacillus pumilus 短小芽孢杆菌
Bacillus spaericus 球形芽孢杆菌
Bacillus marinus 海洋芽孢杆菌
Alcaligenes denitrificans 反硝化亚种
Alcaligenes faecalis 粪产碱菌
Alcaligenes xylosoxydans 木糖氧化产碱菌
Brevibacterium acetylicum 乙炔短杆菌
Brevibacterium ammoniagenes 解氨短杆菌
Brevibacterium casei 乳酪短杆菌
Brevibacillus brevis 短短芽孢杆菌
Enterobacter cloacae 阴沟肠杆菌
Enterobacter aerogenes 产气肠杆菌
Enterobacter agglomerans 成团肠杆菌
Thiobacillus novellas
Thiobacillus thioparus
Thiobacillus denitrificans 反硝化硫杆菌
Thiobacillus thiooxidans 氧化硫杆菌
Thiorhodococcus minus 硫红球菌
Rhodopseudomonas palustris 沼泽红假单胞菌
Rhodopseudomonas acidphia 嗜酸红假单胞菌
Gluconobacter albidus 浅井氏葡糖杆菌
Gluconobacte oxydans 葡糖氧化杆菌
Lactobacillus fermentum 发酵乳杆菌
Lactobacillus plantarum 植物乳杆菌
Lactobacillus alimentarius 消化乳杆菌
Lactobacillus amylophillus 食淀粉乳杆菌
Lactobacillus ruminis 瘤胃乳杆菌
Lactobacillus bervis 短乳杆菌
Micrococcus leutus 藤黄微球菌
Micrococcus halobius 喜盐微球菌
Pseudomonas alcaligenes 产碱假单胞菌
Pseudomonas aureofaciens 致黄色假单胞菌
Pseudomonas chlororaphis 绿针假单胞菌
Pseudomonas nitroreducens 硝化假单胞菌
Pseudomonas riboflavina 核黄素假单胞菌
Pseudomonas putina 恶臭假单胞菌
Pseudomonas facilis 敏捷假单胞菌
paenibacillus gluconolyticus 解葡聚糖类芽孢杆菌
paenibacillus thiaminlyticus 解硫胺素类芽孢杆菌
Saccharomyces telluris
Beggiatoa alba
Nitrobacter winogradskyi 硝化杆菌
Nitrosomonas europaea 亚硝化单胞菌
Nitrosococcus nitrosus
Photobacterium angustum 狭小发光杆菌
Photobacterium phosphoreum 明亮发光杆菌
Photobacterium leiognathi 鳆发光杆菌
Haloferax denitrificans 反硝化盐富饶菌
Haloferax mediterranei 地中海盐富饶菌
Methanobacterium bryantii 布氏甲烷杆菌
Methanobacterium paluster 沼泽甲烷杆菌
Methanobacterium uliginosum 泥沼甲烷杆菌
Cellulomonas biazotes 双氮纤维单胞菌
Cellulomonas fimi 粪肥纤维单胞菌
Kurthia zopfii 佐氏库特氏菌
Thiosphaera pantotropha
Alcaligenes sp
Chlorobium limicola 泥生绿菌
Erythrobacter longus 长赤细菌
Erothromonas ursincola 红单胞菌
Azomonas macrocytogenes 巨胞氮单胞菌
Xanthobacter flavus 黄黄色杆菌
Methylcoccus capsulatus 荚膜甲基球菌
Alteromonas denitrificans 反硝化交替单胞菌
Alteromonas nigrifaciens 产黑交替单胞菌
Telluria mxita 混合地神菌
Bacteroides cellulosovens 溶纤维素拟杆菌
Bacteroides stercoris 粪便拟杆菌
Ilyobacter ploytropus 多营养泥杆菌
Pseudobutyrivibrio ruminis 瘤胃假丁酸弧菌
Syntrophomonas wolfei 澳氏互营养单胞菌
Pimelobacter simplex 简单脂肪杆菌
Pimelobacter tumescens 肿胀脂肪杆菌
Brachybacterium faecium 粪短状杆菌
Jonesia denitrificans 反硝化琼斯氏菌
Rarobacter faecitabidus 渣腐稀有杆菌
Eubacterium formicigenerans 产甲酸真杆菌
Eubacterium nitritogenes 产亚硝酸真杆菌
Eubacterium xylanophilum 嗜聚木糖真杆菌
Exiguobacterium aurantiacum 金橙黄微小杆菌
Synteophobacter wolinii 沃氏互营养杆菌
Synteophobacter pnnigii 芬氏互营养杆菌
Pelobacter acetylenicus 乙炔居泥杆菌
Pelobacter propionicus 产丙酸居泥杆菌
Thiodictyon elegans 美网硫菌
Thiocystis violacea 紫囊硫菌
Anaerovibrio glycerini 甘油厌氧弧菌
Anaerovibrio lipolytica 解脂厌氧弧菌
为达到本发明的第二个目的,所采用的技术方案是:将活性污泥 在实验室内经过微生物筛选和驯化处理后,将筛选后的菌种混配,并 保证混配后的菌种混合物中含有上述105种菌株,混配后的菌种分别 采用好氧及厌氧培养,再将培养后的菌种按厌氧培养菌种∶好氧培养 菌种为1∶3的比例混合,加入稳定剂和菌种保护剂,即得本发明所 公开的HSBEMBM制剂。
其中,好氧培养采用三种培养基,分别为细菌完全培养基(如牛 肉膏蛋白胨培养基)、葡萄糖完全培养基、蔗糖无机盐培养基,三种 培养基分别进行接种培养,培养条件为30~32℃,120转/分,时间 为24~36小时,并在实际中根据菌种生长情况进行调整,培养结束 后经检验按1∶1∶1的比例混合。
厌氧培养基采用葡萄糖完全培养基,培养温度为32~35℃,每 两小时搅拌5分钟,培养时间为48小时。
相比于一般的活性污泥,本发明所公开的用于处理高难度废水的 微生物制剂具有以下优点。
1.菌种种类齐全,数量充足,针对各种污染物可以组成不同的 降解生物链,彻底将污染物转化分解。
2.菌种种类量足以适应有毒环境,且本身无毒无害。
3.去除COD、SS、BOD等污染速度快,去污能力强。
4.分解NH3、甲硫醇、H2S及有机酸的能力强,故能除臭。
5.使用本发明的微生物制剂处理高难度废水,所需要的设备简 单,成本低廉,故障率低。
6.使用本发明的微生物制剂处理高难度废水,污泥产生量少,去 除每公斤BOD剩余污泥约0.05公斤。
7.氮去除率在85%以上,磷去除率90%以上,硫去除率60%以上。
8.污泥沉降性好,紧密度高,稳定性高。
本发明所公开的用于处理高难度废水的微生物制剂可以用于处 理焦化废水、味精废水、抗生素废水、染料废水、造纸黑液及氟化工 废水。结合不同的处理工艺,可以取得很好的处理效果。