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耐盐高效脱氮型水处理用微生物制剂

发布时间:2019-2-19 8:56:29  中国污水处理工程网

  申请日2018.09.07

  公开(公告)日2018.12.18

  IPC分类号C02F3/34

  摘要

  本发明公开了一种耐盐高效脱氮型水处理用微生物制剂,由以下几种活性微生物种类组成:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、脱氮假单胞菌(Pseudomonas denitrificans)、盐单胞菌(Halomonas)、嗜盐菌(Halophile)。本发明的微生物制剂在高盐条件下仍具有良好的脱氮能力,解决了高盐环境对传统生物脱氮方法的限制;适用于盐浓度含量在8%以下高盐废水的脱氮处理,应用前景广阔,具有很好的社会效益。

 
  权利要求书

  1.一种耐盐高效脱氮型水处理用微生物制剂,其特征在于:由以下几种活性微生物种类组成:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、脱氮假单胞菌(Pseudomonasdenitrificans)、盐单胞菌(Halomonas)、嗜盐菌(Halophile)。

  2.如权利要求1所述的一种耐盐高效脱氮型水处理用微生物制剂,其特征在于:微生物制剂有效活菌数量≥1011CFU/g。

  3.如权利要求1所述的一种耐盐高效脱氮型水处理用微生物制剂,其特征在于:上述枯草芽孢杆菌、脱氮假单胞菌、盐单胞菌、嗜盐菌质量比优选为2:2:2:1。

  4.如权利要求1所述的一种耐盐高效脱氮型水处理用微生物制剂,其特征在于:还包括催化剂铁粉,铁粉的含量在1%~5%(w/t)之间。

  说明书

  一种耐盐高效脱氮型水处理用微生物制剂

  技术领域

  本发明属于微生物环保技术领域,特别是涉及一种耐盐高效脱氮型水处理用微生物制剂。

  背景技术

  高盐废水是指盐含量大于1%(w/v)的废水 ,部分甚至超过20%。其来源广泛,成分复杂,含有大量的Cl-、SO42-、Na+和Ca2+等溶解性无机盐离子。目前高盐废水的处理方法主要包括物化方法、生化方法及其组合工艺。其中物化方法包括蒸发、膜分离、离子交换电解等,虽处理效果良好但大多都存在成本高、耗能大等问题,严重制约了物化方法在实际高盐废水处理中的应用。而相对于物化方法,生化方法却具有处理效率高、经济友好、管理方便等优点,因此在实际应用中也最为广泛。但高盐废水中高浓度的无机盐会抑制甚至毒害活性污泥中的微生物,破坏其菌群结构,使其丧失降解能力,因此生化法在高盐废水的处理当中的应用受到了很大的限制。近年来,人们通过驯化普通活性污泥逐步适应高盐废水的盐环境,以此获得一定耐盐能力的微生物,但还是存在耐盐程度不高,处理效率不高,抗盐度冲击能力很差等问题。因此找到一种既耐盐又具有高降解活性的微生物菌剂,就成了解决这一问题的关键。

  嗜盐、耐盐微生物,具有和传统微生物相同的代谢功能,可在不同盐度环境中生长,利用多种包括烃类物质和多种有毒有害化合物进行新陈代谢,具有利用多种电子受体,产生胞外多聚物,减低环境中化学物质毒害等特性。采用现代生物学方法跟手段,直接将从高盐环境中分离培养并大量扩增培养得到的嗜盐耐盐菌菌剂投入高盐废水生化处理系统进行污水处理,为生物法在高盐废水的处理上提供了一个有效的解决途径。

  氨氮、硝基氮与亚硝基氮是含氮废水的重要处理指标,目前处理含氮废水主要的方法是传统生物脱氮技术。生物脱氮的基本原理是在微生物的作用下将污水中的有机氮和氨态氮转化为N2的过程,包括硝化和反硝化两个反应过程。硝化反应是由一群自养好氧微生物完成,具体分两个阶段分别由亚硝酸菌和硝酸菌两种菌完成。第一步是由亚硝酸菌将NH4+氧化为NO2-,第二步是由硝酸菌将NO2-进一步氧化为NO3-。反硝化反应是由一群异养型兼性厌氧微生物完成的,是指在无氧或低氧条件下,反硝化细菌将NO2-和NO3-还原为氮气的过程。传统生物脱氮工艺主要包括A/O法、A2/O、氧化沟、CASS、ANNAMOX、MSBR等工艺。然而传统生物脱氮技术在其广泛应用的同时,也存在一些不足。例如硝化菌是自养型细菌,生长缓慢,因此在活性污泥中与异养细菌无法竞争;生化系统易受到外界环境的影响,抗冲击能力较差,导致脱氮效果不理想等。因此,如何有效的提高生化系统的脱氮能力又是一个亟待解决的问题。

  发明内容

  为解决背景技术中存在的问题,本发明提供了一种耐盐并且高效脱氮的复合微生物制剂。

  本发明所采用的技术方案是这样的:一种耐盐高效脱氮型水处理用微生物制剂,由以下几种活性微生物种类组成:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、脱氮假单胞菌(Pseudomonas denitrificans)、盐单胞菌(Halomonas)、嗜盐菌(Halophile)。

  微生物制剂有效活菌数量≥1011CFU/g。

  其中,上述枯草芽孢杆菌、脱氮假单胞菌、盐单胞菌、嗜盐菌质量比优选为2:2:2:1。

  其中上述水处理用微生物制剂还包括催化剂铁粉,铁粉的含量在1%~5%(w/t)之间。

  其中,上述水处理用微生物制剂生长所用的培养液成分为葡萄糖5g/L,(NH4)2SO42g/L,K2HPO4 0.5g/L,MgSO4 0.2g/L,NaCl 10g/L。

  其中,铁粉来自于钢铁厂、金属加工厂的废铁屑,经进一步破碎研磨后所得,粒径大小在1-3mm之间。

  值得指出的是,鉴于微生物领域的特殊性,前文中所述的各菌种比例,以及其封闭式的组成,仅适用于投加前;在此复合制剂投入待处理废水后,由于微生物的生长能力不同加上微生物之间的相互作用会导致最终的各自比例也不相同,这取决于在处理废水时,各个菌种的活性能力。也就是说,在使用过程中谈微生物比例是没有意义的。

  本发明通过申请人反复的研究并实践,发现有以下几点优势:

  1)由枯草芽孢杆菌、脱氮假单胞菌、盐单胞菌、嗜盐菌所组成的水处理用微生物制剂在高盐条件下仍具有良好的脱氮能力,解决了高盐环境对传统生物脱氮方法的限制。

  2)铁粉因具有较大的比表面积而具有良好吸附性能,不仅能更好的与微生物直接接触,还可以将有机物吸附在表面,从而促进表面生物膜的形成;作为半导体,铁粉能促进微生物之间的电子传递,从而有效提高硝化、反硝化的速率,另一方面,铁粉被微生物还原形成可生物利用的亚铁,不仅可以还原亚硝酸盐生成气态氮,减少因亚硝酸盐的累积对微生物的毒害作用,而且还作为提高微生物生长与活性的营养元素。

  3)微生物制剂所加入的一定量的铁粉,一方面作为提高生化系统的脱氮能力的催化剂,另一方面也实现了废铁屑的二次利用,减少了资源浪费与金属污染。

  4)本发明适用于盐浓度含量在8%以下高盐废水的脱氮处理,应用前景广阔,具有很好的社会效益。

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