CN102583775A - 一种复合微生物制剂及其在处理废水中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合微生物制剂及其在处理废水中的应用。本发明采用的菌种可以由本领域技术人员通过常规菌种鉴定分离方法方便地从自然界分离得到的，或通过商业渠道公开购买的菌种。将各培养液与微生物载体按一定比例混合后得到复合微生物制剂。本发明可直接向生化反应器中一次性投加复合型微生物制剂，从而能有效促进微生物系统完整食物链的建立，促进微生物对水中营养物质的利用，实现有机物（CODcr）、氨氮等污染物质的高效去除。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合微生物制剂及其在处理废水中的应用。
背景技术
在人类社会的不断发展，生产力水平不断提高的同时，人类的生产和生活对环境的污染也不断的加大。大量未达标的污水排入环境，加剧了水资源的短缺。微生物处理技术是处理污水的最有效和最经济的方法。但现有微生物处理系统业内主要是考虑工艺的优化如接触氧化法，UASB，氧化沟，生物滤池等，而忽视了作为处理主体的微生物的研究，在这些工艺中大部分用的是在自然条件下产生的野生微生物。野生微生物活性不高，造成处理效率低下，停留时间长，剩余污泥产量大。特别是在高浓度难降解污染因子（复杂有机物，氨氮等）的处理中不尽人意。而且野生微生物种类相对单一，不能形成较完整的食物链，因此无法达到较好的处理效果。
目前常规的用于废水的生化处理方法主要包括A/O（厌氧好氧工艺法）、A/A/O（厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺）、氧化沟和SBR（间歇式活性污泥法）、UASB厌氧反应器等，相对传统的生化处理方法法，这些工艺有效的提高了水中氨氮和COD的去除效果。但上述方法在处理COD(化学需氧量)浓度高、氨氮浓度高、生化性较差的废水时，往往存在着总停留时间较长、占地面积较大、投资/运行费用高、去除率低（COD去除率＜85%、氨氮去除率＜80%）、进水浓度要求严格（进水COD小于3000 mg/l、氨氮小于200 mg/l）、运行管理复杂的弊病。近年来，在废水处理中投加微生物也开始使用。使用时多采用投加某类或某种的特种微生物，以实现COD或氨氮去除率的提高。但需持续投加以保证特种菌为优势菌。这极大的提升了污水处理工程的运行费用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合微生物制剂及其在处理废水中的应用。本发明可直接向生化反应器中一次性投加复合型微生物制剂，从而能有效促进微生物系统完整食物链的建立，促进微生物对水中营养物质的利用，实现有机物（CODcr）、氨氮等污染物质的高效去除。
为了达成上述目的，本发明采取的方案如下：
本发明提供的一种复合微生物制剂，所述的复合微生物制剂的各原料质量百分比为：醋酸杆菌（Acetobacter aceti） 0.9% 、木醋杆菌（Acetobacter xylinum）3.0% 、嗜水气单胞菌（Aeromonanshydrophila）0.5% 、枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis） 1.1%、坚强芽孢杆菌（Bacillusfirmus）0.8%、巨大芽孢杆菌（Bacillus magaterium）1.5%、嗜碱芽孢杆菌（Bacillusalcalophilus）1.9% 、地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis） 1.5% 、短小芽孢杆菌（Bacilluspumilus）2.0%、球形芽孢杆菌（Bacillussphaericus）1.5% 、 粪产碱菌（Alcaligenesfaecalis）1.3% 、木糖氧化无色杆菌反硝化亚种（Achromobacter xylosoxidans subsp. denitrificans）1.7%、产氨短杆菌（Corynebacterium ammoniagenes）3.7%、成团肠杆菌（Enterobacteragglomerans）2.0%、脱氮硫杆菌（Thiobacillus denitrificans） 1.1%、氧化硫硫杆菌（Thiobacillus thiooxidans,T.t） 0.55%、硫红球菌（Thiorhodococcus minus）0.7%、沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonaspalustris）1.5% 、嗜酸红假单胞菌（Rhodopseudomonasacidphia）1.5%、浅井氏葡萄杆菌（Gluconobacter albidus） 0.8%、氧化葡萄糖酸杆菌（Gluconobacter oxydans） 2.3% 、发酵乳杆菌（Lactobacillusfermentum）3.4%、植物乳杆菌（Lactobacillusplantarum） 0.3%、食淀粉乳杆菌（Lactobacillusamylophillus） 1.5%、 短乳杆菌（Lactobacillusbervis） 1.8%、喜盐微球菌（Micrococcushalobius） 3.4%、产碱假单胞菌（Pseudomonas alcaligenes） 1.4%、铜绿色假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa） 0.8% 、绿针假单胞菌（Pseudomonas chlororaphis） 0.8%、恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida） 1.4%、渣腐稀有杆菌（Rarobacter faecitabidus） 0.7%、多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa） 0.6%、维氏硝化杆菌（Nitrobacterwinogradskyi) 3.3%、亚硝化单胞菌（Nitrosomonas sp.）2.3%、明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum)0.6%、沃氏(嗜)盐富饶菌（Haloferax volcanii）1.1%、地中海富盐菌(Haloferax mediterranei) 2.0%、布氏甲烷杆菌（Methanobacterium bryantii） 1.5%、沼泽甲烷杆菌（Methanobacteriumpaluster） 2.7%、嗜热甲烷八叠球菌（Methanosarcina thermophila） 3.1%、双氮纤维单胞菌（Cellulomonasbiazotes）1.1%、嗜酸红假单胞菌（Rhodopseudomonas acidophila）1.3% 、敏捷氮单胞菌（Azomonas agilis）0.9%、反硝化希瓦氏菌（Shewanella denitrificans）1.8%、产黑假交替单胞菌（Pseudoalteromonas nigrifaciens） 0.9%、解脂厌氧弧菌（Anaerovibrio lipolytica）0.4%、简单脂肪杆菌（Pimelobacter simplex）3.1%、肿胀脂肪杆菌（Pimelobacter tumescens）2.2%、粪短状杆菌（Brachybacterium fecium）0.5%、反硝化琼斯氏菌（Jonesia denitrificans）1.1%、产甲酸草酸杆菌（Oxalobacter formigens） 2.0 %、产亚硝酸真杆菌（Eubacterium nitritogenes） 2.1% 嗜热脱氮地芽孢杆菌（Geobacillus thermodenitrificans 1.0%、沃氏共养杆菌（Syntrophobacter wolinii） 0.7%、纤细亚硝化弧菌（Nitrosovibrio tenuis） 2.4%、亚硝基亚硝化球菌（Nitrosococcus nitrosus） 2.8% 、活动硝化球菌（Nitrococcus mobils 3.8%、纤细硝化刺菌（Nitrospira gracilis） 2.2% 、氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillusferrooxidans,T.f）0.9%、NH4Mg(H2O)6[PO4] （鸟粪石）0.5%、玉米淀粉3.73%、三氯化铁（FeCl3）0.01%、氯化钴（CoCl2·6H2O）0.005%、氯化亚镍（NiCl2·6H20） 0.005%。上述原料中采用的菌种可以由本领域技术人员通过常规菌种鉴定分离方法方便地从自然界分离得到的，或通过商业渠道公开购买的菌种。上述菌种根据现有常规方法培养，均为通过单菌种纯培养后获得的培养液，将各培养液与微生物载体按上述比例混合后得到复合微生物制剂。本发明采用的菌种可从中国微生物菌种网-北京北纳创联生物技术研究院等供应商处购买获得。取复合微生物制剂对各菌种进行培养鉴定，每种菌种均有存活，没有不同菌种间互相拮抗的效应，每种菌种的存活数量都达到106个/ml。
所述复合微生物制剂用于处理废水，具体步骤为：在生化池中投入起始体积浓度为生化池处理容积1.5～3‰的复合微生物制剂。
本发明的有益效果为：目前众多废水常具有COD、BOD5浓度高、氨氮浓度高，可生化性较差的特点，且水中含有大量的氯化物、硫酸盐等中性盐，普通的生物处理系统难以奏效。常规生化微生物活性不高，造成处理效率低下，停留时间长，剩余污泥产量大。特别是在高浓度难降解污染因子（复杂有机物，氨氮等）的处理中不尽人意。而且常规生化系统微生物种类相对单一，不能形成较完整的食物链，因此无法达到较好的处理效果。本发明的方法针对废水的水质特点展开，通过在生化池中投加复合微生物和微生物载体，利用复合微生物中的齐全菌种促进生化系统完整食物链的建立，促进微生物对水中营养物质的利用和代谢分解，实现氨氮、COD的高效削减。本发明专利无须持续投加，在一次性投加之后即可促使复合微生物中的菌种成为优势菌。利用本发明所提供的方法，可实现废水中氨氮和COD等污染物质的高效削减。
附图说明
图1是本发明实施例中皮革废水中污染物的去除效果图；
图2是本发明实施例中甲胺废水中污染物的去除效果图；
图3是本发明实施例中焦化废水中污染物的去除效果图；
图4是本发明实施例中金霉素素制药废水中污染物的去除效果图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例按以下方法进行：
废水为浙江某皮革废水，废水经物化处理后，直接进入生物处理系统，进入生物处理系统的水质指标如下：
COD：2000--2500 mg/l
NH4 +-N：250 mg/l
PH值：8.0—9.5
工程水量为3000 m3/d，A(兼氧)/O（好氧）工艺，运行的工艺条件如下：
停留时间：48h，兼氧12 h，好氧36h
温度：25-35 ℃
好氧DO：2～5mg/l
在生化池中投入起始浓度为生化池处理容积1.5‰(体积比)的复合微生物制剂。
一次性投加后，经过5～10天稳定运行后，对皮革废水中COD的去除率维持在92.5%左右，对氨氮的去除率保持在99%的水平，对总氮的去除率在85%左右。所获得的对皮革废水中污染物的去除效果见图1。
实施例2
本实施例按以下方法进行：
废水为浙江某甲胺企业含高浓度有机氮废水，废水经气浮除油处理后，直接进入生物处理系统，进入生物处理系统的水质指标如下：
COD：1000--2000 mg/l
NH4 +-N：300--400 mg/l
TN：500--800 mg/l
PH值：8.5—9.0
工程水量为1000 m3/d，A(兼氧)/O（好氧）工艺，运行的工艺条件如下：
停留时间：36h，兼氧24h，好氧48h
温度：25-35 ℃
好氧DO：2～5mg/l
在生化池中投入起始浓度为生化池处理容积2.0‰(体积比)的复合微生物制剂。
一次性投加后，经过10～20天稳定运行后，对该废水中COD的去除率维持在91%左右，对氨氮的去除率保持在99%的水平，对总氮的去除率在80%左右。所获得的对甲胺废水中污染物的去除效果见图2。
实施例3
本实施例按以下方法进行：
废水为山东某焦化厂焦化废水，废水经气浮除油处理后，直接进入生物处理系统，进入生物处理系统的水质指标如下：
COD：3000--5000 mg/l
NH4 +-N：200--400 mg/l
PH值：7.5---9.0
工程水量为2300 m3/d，A(厌氧)/A(兼氧)/O（好氧）工艺，运行的工艺条件如下：
停留时间：76h，厌氧8 h，兼氧20 h，好氧48h
温度：25-35 ℃
DO：2～5mg/l
在生化池中投入起始浓度为生化池处理容积2.5‰(体积比)的复合微生物制剂。
一次性投加后，经过30～60天稳定运行后，对焦化废水中COD的去除率维持在95%左右，对氨氮的去除率保持在99%的水平，对总氮的去除率在85%左右。所获得的对焦化废水中污染物的去除效果见图3。
实施例4
本实施例按以下方法进行：
废水为福建某制药厂金霉素制药废水，废水经物化除渣处理后，直接进入生物处理系统，进入生物处理系统的水质指标如下：
COD：5000--8000 mg/l
NH4 +-N：600--800 mg/l
PH值：8.0---9.0
工程水量为2200 m3/d， IC（厌氧）/A(兼氧)/O（好氧）工艺，运行的工艺条件如下：
停留时间：112h，厌氧48h 兼氧16 h，好氧48h
温度：25-35 ℃
好氧DO：2～5mg/l
在生化池中投入起始浓度为生化池处理容积3.0‰(体积比)的复合微生物制剂。
一次性投加后，经过10～30天稳定运行后，对皮革废水中COD的去除率维持在97%左右，对氨氮的去除率保持在99%的水平，对总氮的去除率在83%左右。所获得的对金霉素制药废水中污染物的去除效果见图4。
Claims (2)
1.一种复合微生物制剂，其特征在于：所述的复合微生物制剂的各原料质量百分比为：醋酸杆菌（Acetobacter aceti）0.9% 、木醋杆菌（Acetobacter xylinum）3.0% 、嗜水气单胞菌（Aeromonanshydrophila）0.5% 、枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）1.1%、坚强芽孢杆菌（Bacillusfirmus）0.8%、巨大芽孢杆菌（Bacillus magaterium）1.5%、嗜碱芽孢杆菌（Bacillusalcalophilus）1.9% 、地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis）1.5% 、短小芽孢杆菌（Bacilluspumilus）2.0%、球形芽孢杆菌（Bacillussphaericus）1.5% 、 粪产碱菌（Alcaligenesfaecalis）1.3% 、木糖氧化无色杆菌反硝化亚种（Achromobacter xylosoxidans subsp. denitrificans）1.7%、产氨短杆菌（Corynebacterium ammoniagenes）3.7%、成团肠杆菌（Enterobacteragglomerans）2.0%、脱氮硫杆菌（Thiobacillus denitrificans） 1.1%、氧化硫硫杆菌（Thiobacillus thiooxidans,T.t）0.55%、硫红球菌（Thiorhodococcus minus）0.7%、沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonaspalustris）1.5% 、嗜酸红假单胞菌（Rhodopseudomonasacidphia）1.5%、浅井氏葡萄杆菌（Gluconobacter albidus） 0.8%、氧化葡萄糖酸杆菌（Gluconobacter oxydans）2.3%、发酵乳杆菌（Lactobacillusfermentum）3.4%、植物乳杆菌（Lactobacillusplantarum） 0.3%、食淀粉乳杆菌（Lactobacillusamylophillus）1.5%、短乳杆菌（Lactobacillusbervis）1.8%、喜盐微球菌（Micrococcushalobius）3.4%、产碱假单胞菌（Pseudomonas alcaligenes）1.4%、铜绿色假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）0.8% 、绿针假单胞菌（Pseudomonas chlororaphis）0.8%、恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）1.4%、渣腐稀有杆菌（Rarobacter faecitabidus） 0.7%、多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）0.6%、维氏硝化杆菌（Nitrobacterwinogradskyi）3.3%、亚硝化单胞菌（Nitrosomonas sp.）2.3%、明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum)0.6%、沃氏(嗜)盐富饶菌（Haloferax volcanii）1.1%、地中海富盐菌(Haloferax mediterranei) 2.0%、布氏甲烷杆菌（Methanobacterium bryantii）1.5%、沼泽甲烷杆菌（Methanobacteriumpaluster）2.7%、嗜热甲烷八叠球菌（Methanosarcina thermophila）3.1%、双氮纤维单胞菌（Cellulomonasbiazotes）1.1%、嗜酸红假单胞菌（Rhodopseudomonas acidophila）1.3% 、敏捷氮单胞菌（Azomonas agilis）0.9%、反硝化希瓦氏菌（Shewanella denitrificans）1.8%、产黑假交替单胞菌（Pseudoalteromonas nigrifaciens）0.9%、解脂厌氧弧菌（Anaerovibrio lipolytica）0.4%、简单脂肪杆菌（Pimelobacter simplex）3.1%、肿胀脂肪杆菌（Pimelobacter tumescens）2.2%、粪短状杆菌（Brachybacterium fecium）0.5%、反硝化琼斯氏菌（Jonesia denitrificans）1.1%、产甲酸草酸杆菌（Oxalobacter formigens）2.0 %、产亚硝酸真杆菌（Eubacterium nitritogenes） 2.1%、嗜热脱氮地芽孢杆菌（Geobacillus thermodenitrificans）1.0%、沃氏共养杆菌（Syntrophobacter wolinii） 0.7%、纤细亚硝化弧菌（Nitrosovibrio tenuis）2.4%、亚硝基亚硝化球菌（Nitrosococcus nitrosus）2.8% 、活动硝化球菌（Nitrococcus mobils）3.8%、纤细硝化刺菌（Nitrospira gracilis） 2.2% 、氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillusferrooxidans,T.f）0.9%、鸟粪石0.5%、玉米淀粉3.73%、FeCl3 0.01%、CoCl2·6H2O 0.005%、NiCl2·6H20 0.005%。
2.如权利要求1所述的复合微生物制剂的应用，其特征在于：所述复合微生物制剂用于处理废水，投加量为：在生化池中投入起始体积浓度为生化池处理容积1.5～3‰的复合微生物制剂。
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