申请日2018.01.30
公开(公告)日2018.07.31
IPC分类号C02F3/34; C12N1/00; C12N1/02; C02F103/38
摘要
本发明公开了一种利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，收集焦糖色废水处理系统中的活性污泥，进行微生物培养和富集;将富集后的菌落接种于浸没在焦糖色溶液中的培养基上，进行初期耐受性培养;将培养后的微生物接种于以焦糖色溶液为唯一碳源的培养基上，对菌落进行初筛;对初筛得到的菌株进行复筛，并进行稳定性培养;加入其它污染物进行耐受实验，培养并保存菌种，并按需投入使用。本发明简单可靠，降解程度较高;使用基本培养基进行培养，使实际培养过程不掺入碳源以影响实际培养结果;加入其他污染物，使该技术更贴合实际污水处理状况。
权利要求书
1.一种利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：收集焦糖色废水处理系统中的活性污泥，进行微生物培养和富集;
步骤2)：将富集后的菌落接种于浸没在焦糖色溶液中的培养基上，进行初期耐受性培养;
步骤3)：将培养后的微生物接种于以焦糖色溶液为唯一碳源的培养基上，对菌落进行初筛;
步骤4)：对初筛得到的菌株进行复筛，并进行稳定性培养;
步骤5)：加入其它污染物进行耐受实验，培养并保存菌种，并按需投入使用。
2.如权利要求1所述的利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，所述步骤1)中选取的焦糖色溶液选取的质量浓度为5‰，分别为I法、III法及IV法焦糖色;活性污泥为被焦糖色废水浸染的污泥、厌氧环境下的活性污泥。
3.如权利要求1所述的利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，所述步骤1)微生物培养具体为：每日加入基本培养基，保持pH值为7-7.5，培养温度为28℃，培养时间7-10日。
4.如权利要求1所述的利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，所述步骤1)中的富集方法具体为：将菌落接种于含有焦糖色溶液的富集培养基平板上，加以碳源，培养温度为28℃，培养1-3日。
5.如权利要求1所述的利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，所述步骤2)中耐受性培养的培养温度为28℃，培养时间为1-3日。
6.如权利要求1所述的利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，所述步骤2)中初筛的培养时间为3-7日。
7.如权利要求1所述的利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，所述步骤3)中将焦糖色溶液的质量浓度依次提升至1%、1.5%、2%、2.5%。
8.如权利要求1所述的利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，所述步骤3)中每日加入基本培养基，第二日加入的基本培养基的pH值比前一日高0.5。
9.如权利要求1所述的利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，所述步骤4)中复筛的培养时间为3-7日;稳定性培养具体为：进行至少20轮次的复筛。
10.如权利要求1所述的利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，所述步骤5)中的其它污染物为硫酸钠、亚硫酸钠、食盐和棕榈油中的任意一种或几种。
说明书
一种利用微生物处理焦糖色废水的方法
技术领域
本发明涉及一种利用微生物处理焦糖色废水的方法，属于废水处理技术领域。
背景技术
焦糖色是以食品级葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉转化糖等碳水化合物为原料，经高温加热(或加压)，使之脱水分解、聚合而成的焦糖化反应产物。其通常为深褐色的黑色液体或固体，是人类使用历史最悠久的食用着色剂之一。根据生产中是否使用铵盐和/或亚硫酸盐为催化剂，焦糖色被划分为I法(普通法)、II法(苛性硫酸盐)、III法(加氨生产)和IV法(亚硫酸铵法)四大类别。
焦糖化反应的化学本质是糖类的脱水缩合和与含氨物质的美拉德反应，机理复杂，使用不同的催化剂、或不用催化剂导致反应产物的分子结构各不相同，最终形成不同分子量的糖聚合物。焦糖色的工业化生产中会产生大量有色的设备清洗废水和部分不合格品，而焦糖色化学性质稳定，其污水处理难度高，尤其存在难以脱色、污水化学需氧量(COD)高等问题。
目前常用的焦糖色废水处理方法，虽然可以使COD降低至一定浓度，但无法使焦糖色废水脱色，且对于高浓度的焦糖色废水，无法使其各项指标降低至可排放水平。专利“焦糖色生产工艺中的污水处理方法”(CN201210172606.4)描述了一种处理焦糖色废水的生物及化学方法，但该方法无法有效降解高浓度焦糖色废水，且化学法成本较高，较不适用于实际废水处理。类似地，论文“H2O2/Fe2+和H2O2/Fe2+/UV对废水焦糖色去除”中提到的处理方法也存在成本过高的问题，对于焦糖色生产企业较不适用。目前并没有一种低成本的可降解焦糖色废水的微生物处理方法。
发明内容
本发明所要解决的问题是：高浓度焦糖色废水无法有效降解的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了通过以下技术方案加以实现：
一种利用微生物处理焦糖色废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：收集焦糖色废水处理系统中的活性污泥，进行微生物培养和富集;
步骤2)：将富集后的菌落接种于浸没在焦糖色溶液中的培养基上，进行初期耐受性培养;
步骤3)：将培养后的微生物接种于以焦糖色溶液为唯一碳源的培养基上，对菌落进行初筛;
步骤4)：对初筛得到的菌株进行复筛，并进行稳定性培养;
步骤5)：加入其它污染物进行耐受实验，培养并保存菌种，并按需投入使用。
优选地，所述步骤1)中选取的焦糖色溶液选取的质量浓度为5‰，分别为I法、III法及IV法焦糖色。
优选地，所述步骤1)中的活性污泥为被焦糖色废水浸染的污泥、厌氧环境下的活性污泥。
优选地，所述步骤1)微生物培养具体为：每日加入基本培养基，保持pH值为7-7.5，培养温度为28℃，培养时间7-10日。
优选地，所述步骤1)中的富集方法具体为：将菌落接种于含有焦糖色溶液的富集培养基平板上，加以碳源，培养温度为28℃，培养1-3日。
优选地，所述步骤2)中耐受性培养的培养温度为28℃，培养时间为1-3日。
优选地，所述步骤2)中初筛的培养时间为3-7日。
优选地，所述步骤3)中将焦糖色溶液的质量浓度依次提升至1%、1.5%、2%、2.5%。
优选地，所述步骤3)中每日加入基本培养基，第二日加入的基本培养基的pH值比前一日高0.5。
优选地，所述步骤4)中复筛的培养时间为3-7日。
更优选地，所述步骤4)中的稳定性培养具体为：进行至少20轮次的复筛。
优选地，所述步骤5)中的其它污染物为硫酸钠、亚硫酸钠、食盐和棕榈油中的任意一种或几种。
本发明简单可靠，降解程度较高;使用基本培养基进行培养，使实际培养过程不掺入碳源以影响实际培养结果;加入其他污染物，使该技术更贴合实际污水处理状况。
