CN103898003A - 印染废水微生物同步脱色脱氮复合菌剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种印染废水微生物同步脱色脱氮复合菌剂的制备方法，它解决了现有技术只重视印染废水脱色，而不能去除废水中总氮的问题，其特征在于：它是利用实验室从印染厂废水车间一些极端环境分离到的高效广谱染料脱色降解功能菌株，添加具有高效反硝化能力的脱氮菌株，通过混合培养、驯化后制成多功能复合菌剂HDN01，利用复合菌剂中不同功能微生物的协同作用，强化微生物修复，实现染料废水处理同步脱色和脱氮，彻底去除印染废水中染料和氮素污染。可广泛应用于各类印染行业污水处理，既可节药排污成本，又使排放的废水达到国家规定的污水排放标准，无二次污染。
Description
一、技术领域
本发明属于微生物的制备方法，尤其是涉及一种印染废水微生物同步脱色脱氮复合菌剂的制备方法。
二、背景技术
印染废水普遍具有排放量大、色度高、有机污染物含量高、水质变化大、毒性大等特点，是主要的工业污染源。印染废水处理方法中，物化法成本高，且容易产生二次污染。而生物修复法，特别是利用功能微生物对印染废水进行污染物的吸附和降解，具有成本低、环境友好、降解彻底、无二次污染等优点，是最有应用前景的修复方法。
各类染料中因含有偶氮基（N=N）、氨基（R-NH2）、硝基（R-NO2）、异氰酸酯（R-NCO）以及含氮杂环化合物如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、均三嗪等，因此印染废水中总氮含量高，远远超过国家限定值。目前已经报导生物修复印染废水的方法中，主要是强化生物（主要是微生物）吸附和脱色，对印染废水中高浓度氮素污染同步治理鲜见报告。传统印染废水治理往往只重视印染废水脱色（直观性好），而对废水中总氮的去除（隐蔽性强）未能引起重视。通过微生物同步脱色脱氮作用，使印染废水在染料完全脱色降解过程中彻底去除氮素污染，达到印染废水综合治理的目的。
三、发明内容
本发明的目的是为印染等污染严重企业提供一种对废水进行脱色降解，并通过反硝化作用去除废水中氮素污染，达到彻底净化水质的印染废水微生物同步脱色脱氮复合菌剂。
本发明的主要技术方案是：它是利用实验室从印染厂废水车间一些极端环境分离得到的多株高效广谱染料脱色降解功能菌株,以及多株具较强反硝化能力的菌株，通过混合培养、驯化后制成多功能复合菌剂HDN01, 利用复合菌剂中不同功能微生物的协同作用, 强化微生物修复，同步脱色和脱氮，彻底去除印染废水中染料和氮素污染，其步骤如下：
（1）高效广谱染料脱色降解功能菌株和脱氮功能菌株的分离：从印染厂废水车间分离到高效广谱的染料脱色降解菌株6株，该菌株能对偶氮染料、活性染料、硫化染料以及分散染料等多种染料有较强吸附脱色降解能力；从生活污水处理厂类污染环境分离高效脱氮功能菌株4株，该菌株具有较强的除去氨态氮、硝态氮和亚硝态氮的能力；
（2）复合菌剂的制备，即选取分离的高效广谱染料脱色菌株6株，高效反硝化脱氮菌株4株，按总生物量 脱色菌株：脱氮菌株＝3：1的比例混合，培养基为70%LB+30%PDA的半合成培养基，经过长期驯化，培养制成复合菌剂HDN01；
（3）复合菌剂的保藏和复壮，向复合菌剂中添加10%甘油，作为种子液于4℃保藏；使用时取种子菌液1%于半合成培养基中活化复壮，并投入生产应用。
本发明的有益效果在于：同现有技术相比具有以下特点：①本技术中功能菌株是从印染废水污染及高浓度度氮素污染环境中分离得到的脱色脱氮功能菌株，菌株具有高效广谱特性。②本发明立足于印染废水综合治理，强化微生物修复，对染料污染进行微生物脱色的同时，注重对高浓度氮素污染的去除。③复合菌剂中功能微生物从污染环境中分离，未进行基因改造，环境安全性高。
四、具体实施方式
我院实验室从印染厂废水车间及生活污染处理厂、化工厂等一些极端环境分离到的高效广谱染料脱色降解功能菌株、反硝化菌株，通过混合培养、驯化后制成多功能复合菌剂HDN01, 利用复合菌剂中不同功能微生物的协同作用, 强化微生物修复，同步脱色和脱氮，彻底去除印染废水中染料和氮素污染，其步骤如下：
（1）高效广谱染料脱色降解功能菌株和脱氮功能菌株的分离。菌剂中已分离到染料脱色降解功能微生物包括细菌沙门菌属Salmonella sp. SG2和真菌青霉菌Penicillium sp. HS-DY08等菌株6株，主要从黄冈某印染废水处理厂分离得到，菌株能对偶氮染料、活性染料、硫化染料以及分散染料等染料有较强脱色降解能力。染料降解后将产生大量含氮污染物，包括氨氮、硝态氮和亚硝态氮等。研究表明，微生物在降解染料初期，氮源相对不足，不能满足菌体生长所需，通过添加适量氨氮作为氮源有助于复合菌剂中微生物的生长，从而提高菌剂中功能微生物的生物量并大幅提高对染料的脱色和降解。而染料降解后的含氮产物含量较高，极易造成水体中氮素污染。同时，从生活污水处理厂类污染环境分离高效脱氮功能菌株4株，该菌株具有较强的除去氨态氮、硝态氮和亚硝态氮的能力。通过在功能微生物中添加脱氮能力强的菌株，如铜绿假单胞菌Pseudomonas Aeruginosa HGP9和施氏假单胞菌pseudomonas stutzeri HS-D36，可彻底清除印染废水中氮素污染，达到综合治理印染废水的目的。
（2）复合菌剂的制备。选取分离的高效广谱染料脱色降解菌株6株，高效反硝化脱氮菌株4株，按生物量比例 脱色菌株：脱氮菌株＝3：1比例混合培养制成复合菌剂HDN01，培养基为半合成培养基（70%LB+30%PDA混合），并长期驯化，菌株相容性好，不发生生长抑制行为及互溶现象，并且具有良好的对染料协同脱色降解和脱氮效能。
（3）复合菌剂的保藏和复壮。向复合菌剂中添加10%甘油，作为种子液于4℃保藏。使用时取种子菌液1%于半合成培养基中活化复壮。
（4）复合菌剂的生产应用。根据生产实际按约100ml复合菌液/m3废水投加复合菌液，即可彻底脱色降解印染废水中的大部分染料，完全清除印染企业排放的废水中氮素污染，达到综合治理印染废水的目的。在染料废水进水COD约为900ｍg/L，色度约400倍条件下，按100ml复合菌液/ m3废水接种量接种复合菌剂HDN01，并按10g/ m3废水添加氯化氨作为补充氮源，通过A/O工艺好氧－厌氧处理24h后，印染废水的脱色率为90%以上，脱氮率98%以上，CODcr去除率达到83%。
Claims (1)
1.一种印染废水微生物同步脱色脱氮复合菌剂的制备方法，其特征在于：它是利用实验室从印染厂废水车间一些极端环境分离到的高效广谱染料脱色降解功能菌株, 添加脱氮能力强的反硝化菌株，通过混合培养、驯化后制成多功能复合菌剂HDN01, 利用复合菌剂中不同功能微生物的协同作用, 强化微生物修复，同步脱色和脱氮，彻底去除印染废水中染料和氮素污染，其步骤如下：
（1）高效广谱染料脱色降解功能菌株和脱氮功能菌株的分离:从印染厂废水车间分离到高效广谱的染料脱色降解菌株，该菌株能对偶氮染料、活性染料、硫化染料以及分散染料等多种染料有较强吸附脱色降解能力；从生活污水处理厂类污染环境分离高效脱氮功能菌株，该菌株具有较强的除去氨态氮、硝态氮和亚硝态氮的能力；
（2）复合菌剂的制备，即选取分离的高效广谱染料脱色菌株6株，高效反硝化脱氮菌株4株，按总生物量脱色菌株：脱氮菌株＝3：1的比例混合，培养基为70%LB+30%PDA的半合成培养基，经过长期驯化，培养制成复合多功能菌剂HDN01；
（3）复合菌剂的保藏和复壮，向复合菌剂中添加10%甘油，作为种子液于4℃保藏；使用时取种子菌液1%于半合成培养基中活化复壮。
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