CN101914441A - 一种用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，包括以下步骤：A、将活性污泥经过滤、沉降、浓缩之后，加入33℃以下的焦化废水，同时加入营养物质、蛋白质及微生物生长素，在恒温的条件下进行曝气3-5天，沉降后排出上部清液，加入葡萄糖溶液，按照间歇式活性污泥法的运行方式进行驯化；B、驯化结束后借助显微装置，筛选分离出球菌、杆菌、螺旋菌，分别放入容器进行低温贮存，容器内注入10％的葡萄糖溶液进行修复，24小时之后取出菌种进行混配；C、混配后的菌种分别采用好氧及厌氧培养，加入稳定剂和菌种保护剂。本发明相对于一般活性污泥，能够更有效的降低焦化废水中酚、氰、COD、氨氮含量，排泥量显著降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种微生物菌群的培养方法，具体地说，是一种用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法。
背景技术
焦化废水是煤在高温干馏过程中，随煤气逸出、冷凝形成的，其中污染物种类繁多，成分复杂，危害极大且又难于处理。由于微生物法处理废水具有处理量大、净化率高、成本低廉、无二次污染等优点，在污水处理领域得到广泛应用。但一般的微生物法处理存在很多问题：(1)当废水中氨氮浓度较高，特别是存在游离氨时，微生物吸附性能下降，导致致废水中NO2 -积累。(2)微生物抗冲击性差，易受到废水中有毒有机物质的冲击而使酶系统中毒，以而导致酶系统失去活性，最终导致处理效果下降。这些问题使得很多焦化厂废水处理系统长期处于不正常状态，废水超过国家排放的标准。虽然利用生物强化技术可以分离筛选出降解焦化废水中某类物质的高效菌种，但在其应用于含多种难降解化合物的焦化废水时，常常由于对其它化合物抵抗力差而失去活性。将筛选的不同高效菌种进行混配，以期达到协同作用，发挥各自优势，虽然理论上可行，但在实际操作中过程复杂，成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，该方法培养的微生物菌群能够适应于含有高浓度有机物质和高浓度氨氮焦化废水的处理。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：A、将活性污泥经过滤、沉降、浓缩之后，加入33℃以下的焦化废水，同时加入营养物质、蛋白质及微生物生长素，在恒温的条件下进行曝气3-5天，沉降后排出上部清液，加入葡萄糖溶液，按照间歇式活性污泥法的运行方式进行驯化，即曝气24小时后，观察活性污泥沉降比，沉降比有一定增长后再加入焦化废水、营养物质、蛋白质、微生物生长素进行曝气3-5天，当反应器内污泥沉降比达到10％时，反应器停止曝气，检测上清液指标，COD的去除率达到排放标准后，驯化结束；B、借助显微装置，筛选分离出球菌、杆菌、螺旋菌，分别放入容器进行低温贮存，容器内注入10％的葡萄糖溶液进行修复，24小时之后取出菌种进行混配；C：混配后的菌种分别采用好氧及厌氧培养，加入稳定剂和菌种保护剂。所述活性污泥优选取自于焦化工厂地下排水道的活性污泥。
作为一种优选方案，所述营养物质为葡萄糖、氮，微生物生长素为磷酸氢二钠，按重量计营养物质：蛋白质：微生物生长素为100∶5∶1。
作为另一种优选方案，所述球菌、杆菌、螺旋菌按个数计比例为100∶10∶1。作为进一步优选方案，所述球菌是指尿素微球菌、双球菌、链环菌、乳链球菌、四联微球菌、八叠球菌、葡萄球菌中的一种或几种，杆菌是指枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、奥氏甲烷杆菌中的一种或几种。
作为另一种优选方案，所述好氧培养系采用细菌完全培养基、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：温度为30～32℃，摇床转速为120转/分，培养时间为48小时，培养结束后按1∶2∶1的比例混合，厌氧培养系采用葡萄糖完全培养基进行接种培养，培养温度为32～35℃，每两个小时搅拌15分钟，培养时间为108小时。作为进一步优选方案，细菌完全培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基。
作为另一种优选方案，所述稳定剂为淀粉和活性炭粉末的混合物，菌种保护剂为氧气。作为进一步优选方案，所述稳定剂按微生物菌群重量的10％加入。更进一步的优选方案为稳定剂中淀粉与活性炭按重量比为1∶4。
活性污泥经过滤、沉降、浓缩，投加焦化废水间歇培养，按比例加入营养物质、蛋白质和微生物生长素，经筛选、分离、混配、好氧厌氧培养后加稳定剂和菌种保护剂得到的微生物菌群，可有效处理焦化废水。当活性污泥取自于焦化工厂地下排水道时，由于其长期生活在含有高浓度有机物质、高浓度氨氮的焦化废水中，因此含有比一般活性污泥更多的对焦化废水适应性更强的微生物群落；驯化处理时用焦化废水进行较长时间曝气，可以进一步筛选对焦化废水适应性强的菌群。在驯化过程中加入的微生物生长剂可以缓解焦化废水中存在的毒性物质，有利于微生物菌群的进一步生长。因此，如表1所示，经培养的微生物菌群相对于一般活性污泥，能够更有效的降低焦化废水中酚、氰、COD、氨氮含量，排泥量显著降低。
【表1】
具体实施方式
以下所述实施例详细地说明了本发明。在实施例中，除另有说明外，所有份数均按重量计算。
实施例：
将取自于焦化工厂地下排水道的活性污泥经过滤、沉降、浓缩之后，加入1L焦化废水，其COD为6000mg/L，温度为30℃，NH3-N含量为500mg/L，酚含量为550mg/L，氰含量为40mg/L；同时按100∶5∶1比例加入葡萄糖、氮、磷酸氢二钠，在恒温的条件下进行曝气4天，沉降后排出上部清液，加入葡萄糖溶液，按照间歇式活性污泥法的运行方式进行驯化，即控制DO(溶解氧)浓度为4mg/L，曝气24小时后，检测半小时沉降比，沉降比有一定增长后再加入1L焦化废水，同时按100∶5∶1比例加入葡萄糖、氮、磷酸氢二钠，在恒温的条件下进行曝气4天。当反应器内污泥沉降比达到10％时，反应器停止曝气，检测上清液指标，COD含量为100mg/L，驯化结束；借助光学显微镜，筛选分离出球菌、杆菌、螺旋菌，分别放入容器进行低温贮存，容器内注入10％的葡萄糖溶液进行修复，24小时之后取出菌种按100∶10∶1进行混配；混配后的菌种分别采用牛肉膏蛋白胨培养基、葡萄糖完全培养基、蔗糖无机盐培养基进行好氧培养，培养条件：温度为30～32℃，摇床转速为120转/分，时间为48小时，培养结束后按1∶2∶1的比例混合后采用葡萄糖完全培养基进行厌氧培养，培养温度为32～35℃，每两个小时搅拌15分钟，培养时间为108小时。经好氧厌氧培养后加入淀粉和活性炭粉末的混合物作为稳定剂，淀粉∶活性炭为1∶4，并置于充满氧气的密闭容器中保存。
Claims (10)
1.一种用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将活性污泥经过滤、沉降、浓缩之后，加入33℃以下的焦化废水，同时加入营养物质、蛋白质及微生物生长素，在恒温的条件下进行曝气3-5天，沉降后排出上部清液，加入葡萄糖溶液，按照间歇式活性污泥法的运行方式进行驯化，即曝气24小时后，观察活性污泥沉降比，沉降比有一定增长后再加入焦化废水、营养物质、蛋白质、微生物生长素进行曝气3-5天，当反应器内污泥沉降比达到10％时，反应器停止曝气，检测上清液指标，COD的去除率达到排放标准后，驯化结束；
B、借助显微装置，筛选分离出球菌、杆菌、螺旋菌，分别放入容器进行低温贮存，容器内注入10％的葡萄糖溶液进行修复，24小时之后取出菌种进行混配；
C：混配后的菌种分别采用好氧及厌氧培养，加入稳定剂和菌种保护剂，置于密闭容器中进行保存。
2.根据权利要求1所述的用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，其特征在于所述活性污泥为取自于焦化工厂地下排水道的活性污泥。
3.根据权利要求1或2所述的用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，其特征在于所述营养物质为葡萄糖、氮，微生物生长素为磷酸氢二钠，按重量计营养物质：蛋白质：微生物生长素为100∶5∶1。
4.根据权利要求2所述的用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，其特征在于所述球菌、杆菌、螺旋菌按个数计比例为100∶10∶1。
5.根据权利要求2或4所述的用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，其特征在于所述球菌是指尿素微球菌、双球菌、链环菌、乳链球菌、四联微球菌、八叠球菌、葡萄球菌中的一种或几种，杆菌是指枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、奥氏甲烷杆菌中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，其特征在于所述好氧培养系采用细菌完全培养基、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，培养温度为30～32℃，摇床转速为120转/分，培养时间为48小时，培养结束后按1∶2∶1的比例混合，厌氧培养系采用葡萄糖完全培养基进行接种培养，培养温度为32～35℃，每两个小时搅拌15分钟，培养时间为108小时。
7.根据权利要求2所述的用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，其特征在于所述稳定剂为淀粉和活性炭粉末的混合物，菌种保护剂为氧气。
8.根据权利要求6所述的用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，其特征在于所述细菌完全培养基为牛肉膏蛋白胨培养基。
9.根据权利要求7所述的用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，其特征在于所述淀粉和活性炭粉末按重量计为1∶4。
10.根据权利要求2或7所述的用于废水净化处理的微生物菌群的培养方法，其特征在于所述稳定剂按微生物菌群重量的10％加入。
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