CN106976963A - 高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法 - Google Patents

高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法，包括以下步骤：S1、由受到二甲胺污染的土壤中挖取土样，并使土壤样品分散于水溶液中得到分散液；S2、二甲胺高效菌培养转接；S3、进行三次转接后，以二甲胺为唯一碳源与氮源的无机盐固体培养基平板上，并放入30℃培养箱进行培养，挑取有差异的菌落进行纯化，连续纯化三次，获得两株菌株；S4对两株菌株进行富集培养，得到富集培养菌液；S5、二甲胺废水泵入调节池并调节pH值至6.5，然后将二甲胺废水送入SBR污水处理反应器中，同时将富集培养菌液加入到SBR污水处理反应器中，对二甲胺废水进行生物降解；以高效菌种启动的SBR污水处理，二甲胺去除率>99%,并且有效降解了废水中其他污染物，成本低、操作简单。

Description

高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体是一种高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法。
背景技术
二甲胺（DMA）是一种重要的化学中间体，广泛应用于化工生产中，废水中含有较低浓度二甲胺时会有较难闻的鱼腥臭，浓度较高时会对眼和呼吸道产生强烈的刺激作用，这类废水排入水体会对人体、生物和环境造成极大影响。二甲胺废水主要处理方法包括精馏法、萃取法、吹脱与气提和高级氧化等物理化学方法。这些方法存在回收率不高、消除污染物不彻底或成本较高等缺点。
目前，在克林霉素合成工段中，产生高COD、高盐分和高浓度二甲胺的废水，主要采取“蒸发+吸附”的处理方法进行预处理，但吸附成本较高并且回收后二甲胺杂质较多，若直接进入生化系统，造成水力停留时间较长，对硝化细菌产生抑制作用，降低氨氮去除效率。
发明内容
本发明的目的在于提供高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法，该方法能够从自然环境中筛选出高效降解二甲胺的菌种，以较低的成本处理二甲胺废水。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法，包括以下步骤：
S1、由受到二甲胺污染的土壤中挖取土样，将2～10g土壤样品放入三角瓶中，并使土壤样品分散于水溶液中，得到分散液；
S2、取10～50mL分散液转移至100mL二甲胺浓度为500～2000mg/L的液体无机培养基中，装入250mL三角瓶中；在30～50℃条件下以120～180转/分钟的转速摇床培养，5～7天后检测培养基中二甲胺浓度，若无二甲胺，则进行转接；
S3、进行三次转接后，用无菌去离子水将液体无机培养基稀释103～105倍，涂布于二甲胺浓度为500～2000mg/L、以二甲胺为唯一碳源与氮源的无机盐固体培养基平板上，并放入30℃培养箱进行培养；5～7天后，挑取有差异的菌落进行纯化，连续纯化三次，获得两株菌株；
S4、将两株菌株接种于含有浓度为 500～2000mg/L、体积10L的二甲胺LB培养基中，在30～50℃下以120～180转/分钟的转速摇床培养，对两株菌株进行富集培养，待菌体浓度OD600nm =1时，对菌体进行离心分离，得到富集培养菌液；
S5、二甲胺废水泵入调节池并调节pH值至6.5，然后将二甲胺废水送入SBR污水处理反应器中，同时将富集培养菌液加入到SBR污水处理反应器中，对二甲胺废水进行生物降解。
本发明的有益效果是，以高效菌种启动的SBR污水处理，二甲胺去除率>99%,并且有效降解了废水中其他污染物，此方法成本低、操作简单且启动较快。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，本发明提供高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法，包括以下步骤：
S1、由受到二甲胺污染的土壤中挖取土样，将2g土壤样品放入三角瓶中，并加入100mL地下水与适量玻璃珠，使土壤样品分散于水溶液中，得到分散液；
S2、取1mL分散液转移至100mL二甲胺浓度为500mg/L的液体无机培养基中，装入250mL三角瓶中；在30℃条件下以120转/分钟的转速摇床培养，5天后检测培养基中二甲胺浓度，若无二甲胺，则进行转接；
S3、进行三次转接后，用无菌去离子水将液体无机培养基稀释103～105倍，涂布于二甲胺浓度为500mg/L、以二甲胺为唯一碳源与氮源的无机盐固体培养基平板上，并放入30℃培养箱进行培养；5～7天后，挑取有差异的菌落进行纯化，连续纯化三次，获得两株菌株；
S4、将两株菌株接种于含有浓度为 500mg/L、体积10L的二甲胺LB培养基中，在 30℃下以120转/分钟的转速摇床培养，对两株菌株进行富集培养，待菌体浓度OD600nm =1时，对菌体进行离心分离，得到富集培养菌液；
S5、二甲胺废水泵入调节池并调节pH值至6.5，然后将二甲胺废水送入SBR污水处理反应器中，同时将富集培养菌液加入到SBR污水处理反应器中，对二甲胺废水进行生物降解；富集培养菌液的投加量为二甲胺废水的10%；二甲胺废水的进水浓度为1500mg/L,COD为2500mg/L，SBR工艺废水停留时间为4d，温度为30℃，出水二甲胺浓度为<0.6mg/L,COD为300mg/L左右，pH为7.8。
实施例二
如图1所示，本发明提供高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法，包括以下步骤：
S1、由受到二甲胺污染的土壤中挖取土样，将6g土壤样品放入三角瓶中，并加入100ml地下水与适量玻璃珠，使土壤样品分散于水溶液中，得到分散液；
S2、取30mL分散液转移至100mL二甲胺浓度为1000mg/L的液体无机培养基中，装入250mL三角瓶中；在40℃条件下以150转/分钟的转速摇床培养，6天后检测培养基中二甲胺浓度，若无二甲胺，则进行转接；
S3、进行三次转接后，用无菌去离子水将液体无机培养基稀释103～105倍，涂布于二甲胺浓度为1000mg/L、以二甲胺为唯一碳源与氮源的无机盐固体培养基平板上，并放入30℃培养箱进行培养；5～7天后，挑取有差异的菌落进行纯化，连续纯化三次，获得两株菌株；
S4、将两株菌株接种于含有浓度为1000mg/L、体积10L的二甲胺LB培养基中，在 40℃下以150转/分钟的转速摇床培养，对两株菌株进行富集培养，待菌体浓度OD600nm =1时，对菌体进行离心分离，得到富集培养菌液；
S5、二甲胺废水泵入调节池并调节pH值至6.5，然后将二甲胺废水送入SBR污水处理反应器中，同时将富集培养菌液加入到SBR污水处理反应器中，对二甲胺废水进行生物降解；富集培养菌液的投加量为二甲胺废水的30%；二甲胺废水的进水浓度为10000mg/L,COD为2500mg/L，SBR工艺废水停留时间为4d，温度为50℃，出水二甲胺浓度为<0.6mg/L,COD为300mg/L左右，pH值为7。
实施例三
如图1所示，本发明提供高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法，包括以下步骤：
S1、由受到二甲胺污染的土壤中挖取土样，将10g土壤样品放入三角瓶中，并加入100ml地下水与适量玻璃珠，使土壤样品分散于水溶液中，得到分散液；
S2、取50mL分散液转移至100mL二甲胺浓度为2000mg/L的液体无机培养基中，装入250mL三角瓶中；在50℃条件下以180转/分钟的转速摇床培养， 7天后检测培养基中二甲胺浓度，若无二甲胺，则进行转接；
S3、进行三次转接后，用无菌去离子水将液体无机培养基稀释103～105倍，涂布于二甲胺浓度为2000mg/L、以二甲胺为唯一碳源与氮源的无机盐固体培养基平板上，并放入30℃培养箱进行培养； 7天后，挑取有差异的菌落进行纯化，连续纯化三次，获得两株菌株；
S4、将两株菌株接种于含有浓度为2000mg/L、体积10L的二甲胺LB培养基中，在50℃下以180转/分钟的转速摇床培养，对两株菌株进行富集培养，待菌体浓度OD600nm =1时，对菌体进行离心分离，得到富集培养菌液；
S5、二甲胺废水泵入调节池并调节pH值至6.5，然后将二甲胺废水送入SBR污水处理反应器中，同时将富集培养菌液加入到SBR污水处理反应器中，对二甲胺废水进行生物降解；富集培养菌液的投加量为二甲胺废水的50%；二甲胺废水的进水浓度为5000mg/L,COD为2500mg/L，SBR工艺废水停留时间为3d，温度为40℃，出水二甲胺浓度为<0.6mg/L,COD为300mg/L左右，pH值为8。
性能实验：配制浓度为500、700、1000、1200mg/L二甲胺无机盐培养基，分别加入5%富集培养菌液，分别于24h和48h后检测剩余二甲胺浓度，结果如下表：
本方法所用到的培养基详述如下：
无机盐培养基:每1L培养基含Na2HPO4 4.26g、KH2PO4 2.65g、MgSO4•7H2O 0.2g、CaCl20.02g以及1mL微量元素溶液，用NaOH溶液调pH=7；微量元素溶液采用KI 0.005g、MnSO4•H2O0.2g、CuSO4•2H2O 0.02g、ZnSO4•7H2O,Na2MoO4•2H2O 0.25g、H3BO3 0.008g以及FeCl3•6H2O0.1g，加水至100mL；
固体无机盐培养基：在无机盐培养基基础上加2%的琼脂；
LB培养基：每1L培养基含牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，调pH=7。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (1)

1.高效菌强化二甲胺废水的生化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、由受到二甲胺污染的土壤中挖取土样，将2～10g土壤样品放入三角瓶中，并使土壤样品分散于水溶液中，得到分散液；
S2、取10～50mL分散液转移至100mL二甲胺浓度为500～2000mg/L的液体无机培养基中，装入250mL三角瓶中；在30～50℃条件下以120～180转/分钟的转速摇床培养，5～7天后检测培养基中二甲胺浓度，若无二甲胺，则进行转接；
S3、进行三次转接后，用无菌去离子水将液体无机培养基稀释103～105倍，涂布于二甲胺浓度为500～2000mg/L、以二甲胺为唯一碳源与氮源的无机盐固体培养基平板上，并放入30℃培养箱进行培养；5～7天后，挑取有差异的菌落进行纯化，连续纯化三次，获得两株菌株；
S4、将两株菌株接种于含有浓度为 500～2000mg/L、体积10L的二甲胺LB培养基中，在30～50℃下以120～180转/分钟的转速摇床培养，对两株菌株进行富集培养，待菌体浓度OD600nm =1时，对菌体进行离心分离，得到富集培养菌液；
S5、二甲胺废水泵入调节池并调节pH值至6.5，然后将二甲胺废水送入SBR污水处理反应器中，同时将富集培养菌液加入到SBR污水处理反应器中，对二甲胺废水进行生物降解。
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