CN101914440A

CN101914440A - 一种印染废水脱色菌规模化培育方法

Info

Publication number: CN101914440A
Application number: CN 201010220058
Authority: CN
Inventors: 徐灏龙; 白俊跃; 王慧荣; 彭振华; 徐国华; 章一丹; 李明智
Original assignee: Zhejiang Environmental Science Research and Design Institute
Current assignee: Zhejiang Environmental Science Research and Design Institute
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2010-12-15

Abstract

本发明涉及一种印染废水脱色菌的规模化培育方法。从化工厂及印染厂的污水排放口及淤泥中采集原始菌群，分别采用酸性染料、活性染料或碱性染料富集培养基进行富集、驯化，将在富集培养基内生长的菌株进行分离纯化，获不同种类的脱色菌，采用放大培养基对不同种类的脱色菌进行放大培养，根据印染废水中的染料种类比例，将不同种类的脱色菌按比例进行混合，制成复合脱色菌剂，采用填料将复合脱色菌剂挂膜后对印染废水进行处理。本发明可用于提高印染废水处理生化系统的脱色效果，减少脱色药剂的投加量，从而降低印染废水脱色处理的运行成本及污泥产生量，有利于提高印染废水回用的比例。

Description

一种印染废水脱色菌规模化培育方法

技术领域

本发明涉及废水处理，尤其涉及一种印染废水脱色菌规模化培育方法。

背景技术

印染废水处理回用近几年来越来越受到人们的关注，并已经在企业中得到不同程度的应用。但与国外相比，目前我国印染行业废水的回用率仅10％左右，是全国所有行业中最低的。印染废水回用率低的原因在于色度和盐度的控制，目前印染废水回用技术一般是先经过生化处理，但生化处理后废水的色度难以达到回用水对色度的要求，因此，生化出水通常再经过混凝沉淀、活性炭吸附、膜分离、高级氧化等深度处理方法处理，使出水色度达到回用水指标的目的。

混凝脱色是目前最常用的脱色方式，常用的混凝脱色剂是无机混凝剂。混凝脱色效果与染料在水中的存在状态有很大的关联。大量的研究和应用实践表明，采用无机混凝剂包括铁盐、铝盐、镁盐及无机絮凝剂对以胶体或悬浮状态存在于废水中的染料具有良好的脱色效果，如分散染料、硫化染料、氧化后的还原染料、偶合后的冰染染料、颜料以及分子量较大的直接染料和中性染料；而对不易形成胶体微粒的水溶性染料如酸性染料、活性染料及部分小分子的直接染料废水则混凝脱色效果不理想。此外无机混凝剂的加入，不但增加了废水回用地成本，同时增加了废水中的总盐度，不利于废水回用。

因此解决印染废水回用难的最根本措施是提高生化系统的脱色效率，在“少加”或“不加”药剂的条件下，实现印染废水的回用，从而降低废水的回用成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种低成本、高效率的印染废水脱色菌规模化培育方法。

印染废水脱色菌规模化培育方法包括如下步骤

1)从化工厂及印染厂的污水排放口及污泥中采集原始菌群；

2)取采集的污水或溶解后的污泥50～100ml，加入到富集培养基中，25～35℃静置培养至富集培养基脱色，取5～10ml富集培养后的菌液，加入到新鲜富集培养基中，重复3～5次，逐渐增加富集培养基中的染料浓度至200～300mg/L，获得具有高浓度脱色菌的菌液；

3)取1ml菌悬液加入装有9ml无菌水的试管中，让菌液混匀，即成10^-1稀释液；再吸取10^-1稀释液1ml，移入装有9ml无菌水的试管中，即成10^-2稀释液；依此类推，连续稀释，制成10^-3、10^-4...10^-n稀释菌液，然后依次吸取各种稀释液各1ml放入分离培养基中，用无菌玻璃棒将菌液在平板上涂抹均匀，放在30℃恒温培养箱中倒置培养；

4)挑取平板上菌落周围培养基色度变浅的菌落，接种至富集培养基，放入恒温培养箱中培养，考察色度的变化，选取脱色效果好的菌株进行放大培养；

5)在发酵罐内加灭菌后的放大培养基，将不同种类脱色菌接种到发酵罐中，在20转/分钟搅拌条件下进行培养，发酵温度控制在25～35℃，pH控制在6～8，发酵2～3天后，每两天往发酵罐中加入1/5发酵体积的灭菌营养物质，当发酵液中菌数达到10⁹数量级后结束，根据印染废水中的活性染料和酸性染料的比例将脱色菌进行混合，制成复合脱色菌剂，采用填料将复合脱色菌剂挂膜后对印染废水进行处理。

所述的富集培养基的组成为：牛肉膏1000mg/L，酵母膏2000mg/L，蛋白胨5000mg/L，NaCl 5000mg/L，pH调整至7.2±0.2，染料种类为酸性染料、活性染料、碱性染料。按50、100、150、200mg/L梯度逐渐增加染料浓度；

所述的分离培养基的组成为：琼脂15000mg/L，牛肉膏1000mg/L，酵母膏2000mg/L，蛋白胨5000mg/L，NaCl 5000mg/L，pH 7.2±0.2，染料浓度：50mg/L；

所述的放大培养基的组成为：NaH₂PO₄ 1000mg/L，MgSO₄.7H₂O 500mg/L，蛋白胨5000mg/L，葡萄糖10000mg/L；

所述的填料为多孔载体，多孔载体空隙率大于95％，比表面积为8×10³～1.5×10³m²/m³，持水后的密度为1.05～1.20mg/cm³。

所述的酸性染料为酸性红B、酸性大红GR、酸性黄G、酸性黑、酸性蓝和酸性橙；活性染料为活性艳红、活性艳蓝和活性艳紫；碱性染料为碱性紫和碱性红。

所述的活性染料和酸性染料的重量比例为100∶1～1∶100。

本发明可用于提高印染废水处理生化系统的脱色效果，减少脱色药剂的投加量，从而降低印染废水脱色处理的运行成本及污泥产生量，有利于提高印染废水回用的比例。

附图说明

图1是本发明处理模拟印染废水的色度及COD去除率曲线；

图2是本发明处理实际印染废水的色度及COD去除率曲线。

具体实施方式

本发明采用的富集培养基的组成为：牛肉膏1000mg/L，酵母膏2000mg/L，蛋白胨5000mg/L，NaCl 5000mg/L，pH调整至7.2±0.2，染料种类为酸性染料、活性染料、碱性染料。按50、100、150、200mg/L梯度逐渐增加染料浓度；

分离培养基的组成为：琼脂15000mg/L，牛肉膏1000mg/L，酵母膏2000mg/L，蛋白胨5000mg/L，NaCl 5000mg/L，pH 7.2±0.2，染料浓度：50mg/L；

放大培养基的组成为：NaH₂PO₄ 1000mg/L，MgSO₄.7H₂O 500mg/L，蛋白胨5000mg/L，葡萄糖10000mg/L；

填料为多孔载体，多孔载体空隙率大于95％，比表面积为8×10³～1.5×10³m²/m³，持水后的密度为1.05～1.20mg/cm³。

酸性染料为酸性红B、酸性大红GR、酸性黄G、酸性黑、酸性蓝和酸性橙；活性染料为活性艳红、活性艳蓝和活性艳紫；碱性染料为碱性紫和碱性红。

实施例1

1)从印染厂的污水中采集原始菌群；

2)取采集的污水50ml，加入到富集培养基中，25℃静置培养至富集培养基脱色，取5ml富集培养后的菌液，加入到新鲜富集培养基中，重复3次，逐渐增加富集培养基中的染料浓度至200mg/L，获得具有高浓度脱色菌的菌液；

5)在发酵罐内加灭菌后的放大培养基，将不同种类脱色菌接种到发酵罐中，在20转/分钟搅拌条件下进行培养，发酵温度控制在25℃，pH控制在6，发酵2天后，每两天往发酵罐中加入1/5发酵体积的灭菌营养物质，当发酵液中菌数达到10⁹数量级后结束，根据印染废水中的活性染料和酸性染料100∶1的重量比例将脱色菌进行混合，制成复合脱色菌剂，采用填料将复合脱色菌剂挂膜后对印染废水进行处理。

实施例2

1)从化工厂污泥中采集原始菌群；

2)取采集的溶解后的污泥100ml，加入到富集培养基中，35℃静置培养至富集培养基脱色，取10ml富集培养后的菌液，加入到新鲜富集培养基中，重复5次，逐渐增加富集培养基中的染料浓度至300mg/L，获得具有高浓度脱色菌的菌液；

5)在发酵罐内加灭菌后的放大培养基，将不同种类脱色菌接种到发酵罐中，在20转/分钟搅拌条件下进行培养，发酵温度控制在35℃，pH控制在8，发酵3天后，每两天往发酵罐中加入1/5发酵体积的灭菌营养物质，当发酵液中菌数达到10⁹数量级后结束，根据印染废水中的活性染料和酸性染料的比例将脱色菌进行混合，制成复合脱色菌剂，采用填料将复合脱色菌剂挂膜后对印染废水进行处理。

实施例3

1)从化工厂及印染厂的污水排放口及污泥中采集原始菌群；

2)取采集的污水或溶解后的污泥50ml，加入到富集培养基中，30℃静置培养至富集培养基脱色，取5ml富集培养后的菌液，加入到新鲜富集培养基中，重复4次，逐渐增加富集培养基中的染料浓度至200mg/L，获得具有高浓度脱色菌的菌液；

5)在发酵罐内加灭菌后的放大培养基，将不同种类脱色菌接种到发酵罐中，在20转/分钟搅拌条件下进行培养，发酵温度控制在30℃，pH控制在7.2，发酵2～3天后，每两天往发酵罐中加入1/5发酵体积的灭菌营养物质，当发酵液中菌数达到10⁹数量级后结束，根据印染废水中的活性染料和酸性染料的比例将脱色菌进行混合，制成复合脱色菌剂，采用填料将复合脱色菌剂挂膜后对印染废水进行处理。

应用实施例1：模拟印染废水脱色

模拟废水组成：葡萄糖：1000mg/L；醋酸：10mg/L；表面活性剂：(直链烷基苯磺酸钠LAS)15mg/L；NaCl：1000mg/L；亚硫酸氢钠：200mg/L；Na3PO4：100mg/L；染料：20-100mg/L。

具体操作步骤：

将配好的模拟废水经蠕动泵提升至兼氧池，兼氧池内填充悬浮生物填料挂膜的复合脱色菌，废水在兼氧池停留10h，出水溢流进入好氧池，好氧池内填充固定化的好氧菌，采用气泵曝气，停留时间6h，定期取组合工艺的进水、出水及兼氧段的出水，分析其中的COD、色度的变化情况。实验结果如图1所示，实验结果表明在反应的初始阶段，废水的脱色率较低，但伴随反应的进行，废水的脱色率逐渐增加，并稳定在90％左右；

应用实施例2：实际印染废水脱色中试

中试考察了水解池投加脱色菌前后系统色度去除效果；在稳定运行阶段，A段停留时间14h，O段停留时间10.5h，中试试验分三个阶段进行：第一阶段未投加脱色菌(18-34d)，第二阶段投加脱色菌到A段并进行挂膜(5d)。第三阶段脱色菌强化处理期(35-52d)，实验结果如图2所示。

进水色度在300-1000倍之间波动，投加脱色菌强化脱色后好氧出水色度由110-180倍逐渐降低到100倍以下。色度去除率由70％提高到80％以上，最高达可达90％。结果表明脱色菌可明显提高生化系统色度去除率。

Claims

1.一种印染废水脱色菌规模化培育方法，其特征在于包括如下步骤

1)从化工厂及印染厂的污水排放口及污泥中采集原始菌群；

2.根据权利要求1所述的一种印染废水脱色菌规模化培育方法，其特征在于所述的富集培养基的组成为：牛肉膏1000mg/L，酵母膏2000mg/L，蛋白胨5000mg/L，NaCl 5000mg/L，pH调整至7.2±0.2，染料种类为酸性染料、活性染料、碱性染料。按50、100、150、200mg/L梯度逐渐增加染料浓度。

3.根据权利要求1所述的一种印染废水脱色菌规模化培育方法，其特征在于所述的分离培养基的组成为：琼脂15000mg/L，牛肉膏1000mg/L，酵母膏2000mg/L，蛋白胨5000mg/L，NaCl 5000mg/L，pH 7.2±0.2，染料浓度：50mg/L。

4.根据权利要求1所述的一种印染废水脱色菌规模化培育方法，其特征在于所述的放大培养基的组成为：NaH₂PO₄ 1000mg/L，MgSO₄.7H₂O 500mg/L，蛋白胨5000mg/L，葡萄糖10000mg/L。

5.根据权利要求1所述的一种印染废水脱色菌规模化培育方法，其特征在于所述的填料为多孔载体，多孔载体空隙率大于95％，比表面积为8×10³～ 1.5×10³m²/m³，持水后的密度为1.05～1.20mg/cm³。

6.根据权利要求2所述的一种印染废水脱色菌规模化培育方法，其特征在于所述的酸性染料为酸性红B、酸性大红GR、酸性黄G、酸性黑、酸性蓝和酸性橙；活性染料为活性艳红、活性艳蓝和活性艳紫；碱性染料为碱性紫和碱性红。

7.根据权利要求1所述的一种印染废水脱色菌规模化培育方法，其特征在于所述的活性染料和酸性染料的重量比例为100∶1～1∶100。