CN109486719B - 用于电镀废水处理的复合微生物菌剂及制备和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂及制备和使用方法，其方法步骤为：(1)、将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌亚种、解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、蜡样芽孢杆菌、克雷伯氏菌、鲍氏不动杆菌按体积比混合均匀成复合菌剂；(2)将经过物化处理后的电镀废水连续通入生化池中，将(1)所述菌剂按生化池有效容积的0.05％‑0.5％加入到生化池中进行生化反应。该复合微生物菌剂能有效降低电镀废水中的COD、氨氮，并解决了电镀废水生化池容易崩溃的问题，提高了处理效率，同时本发明还具有成本低、无污染、无毒性、效率高、易实现等优点。

Description

用于电镀废水处理的复合微生物菌剂及制备和使用方法
技术领域
本发明属于电镀废水处理技术领域，特别是涉及一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂及制备和使用方法。
背景技术
电镀是镀件在镀槽中经过化学或电化学反应获得金属保护层的工艺。电镀废水主要的来源是在电镀生产过程中的镀件清洗用水、镀件过滤用水、废镀液以及由于操作不当或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”；另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验等的排水。电镀废水中主要含有铬、锌、铜、镉、铅、镍等重金属离子以及酸、碱，尤其是在氰化电镀工艺中，废水中含有大量的氰化物.这些污染物具有很大的毒性，并存在致癌的危险。电渡废水一般按废水所含的主要污染物分类。如含氰废水、含铬废水，含酸废水等。当废水中含有一种以上的主要污染物时，如氰化镀镉，既有氰化物又有镉，一般仍按其中一种污染物分类；当同一镀种有几种工艺方法时.也有按不同镀种工艺再分成小类，如把含铜废水再分成焦磷依镀铜废水，硫酸铜镀铡废水等。当几种不同镀种废水都含同一种主要污染物时，如镀铬、钝化废水混合在一起时就统称为含铬废水.若分质建立系统时，则分别为镀铬废水混合、钝化废水，一般将不同镀种和不同主要朽染物的废水混合在一起时的废水统称为电镀废水。
电镀废水治理是无害化处理和资源化处理相结合的治理。电镀废水的无害化处理，一般是处理后废水能达到国家排放标准而排放。而所谓电镀废水处理的资源化处理是将有关电镀废液经合理的净化处理过程再运回到电镀体系中，并且在处理过程中回收一部分或大部分有价物质。
电镀工业废水的治理在世界范围内备受重视，首先国内电镀废水处理结束发展过程。国内技术人员很早就着手进行电镀废水治理技术的研究和探索，概括来说，即是将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵金属，一水多用和循环使用等。其发展可分为以下几个阶段。
第一阶段，时间是在20世纪50年代，我国电镀治理技术主要是引进东欧，当时单纯以治理有毒废水为主。治理方法以化学沉淀法为主，如含氰废水采用漂白粉法、含铬废水采用硫酸亚铁—石灰法，酸碱废水采用自然中和稀释法等。
第二阶段，20世纪60年代后期，开始注重工艺改进以消除或减轻废水处理。如微氰、低氰、中铬和低铬电镀工艺的研究。治理技术也广泛吸收其他国家先进的技术方法，比如离子交换树脂法处理含铬废水，电解法处理氰、铬废水，二氧化硫法除铬，钡盐法除铬水复用等研究。
第三阶段，20世纪70年代通过国内外技术交流和实践经验普遍认为解决电镀废水污染的关键是从根本上研究有效控制污染很综合利用的技术，并侧重工艺，如采用低浓度工艺，用微毒或低毒材料地奥体有毒材料的工艺，采用喷淋清洗，多级逆流漂洗等以减少用水量。
第四阶段，在20世纪90年代开始对废水实现少排放、少污染、闭路循环和回收等处理，并提高自身自动化程度。比如，发展先进的镀件清洗方法—自然闭路循环清洗技术和漂洗水的无污染或微污染排放技术等。
目前电镀废水前期经过物化处理之后，重金属含量虽然降低了很多，但是对生化段还是有很大影响，生化段难以长期稳定运行下去。而高效复合微生物菌剂就是采用现代生物技术手段针对电镀废水进行的筛选、驯化，培养出适应性强、降解率高的生物菌剂，通过复配技术形成共生菌群优化和强化活性污泥系统。该方法具有系统稳定性好，抗负荷冲击能力强等特点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效、低成本、无污染、易实现的用于电镀废水处理的复合微生物菌剂及制备和使用方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂，由以下菌剂按菌液体积比配制而成：
枯草芽孢杆菌10％～15％；
地衣芽孢杆菌10％～15％；
解淀粉芽孢杆菌亚种10％～15％；
解淀粉芽孢杆菌10％～15％；
芽孢杆菌10％～15％；
酵母菌10％～15％；
蜡样芽孢杆菌10％～15％；
克雷伯氏菌5％～10％；
鲍氏不动杆菌5％～10％。
本发明还提供了一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
S1-菌种准备：准备枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌亚种、解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、蜡样芽孢杆菌、克雷伯氏菌、鲍氏不动杆菌的菌种各一株；
S2-菌种活化：将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌亚种、解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、蜡样芽孢杆菌、克雷伯氏菌、鲍氏不动杆菌分别用相对应的液体培养基活化成原种；
S3-扩大培养：将上述步骤活化的原种菌液分别接种到相对应的培养基中进行振荡培养，再通过发酵罐分批发酵，当微生物总菌数大于109CFU/ml时，ph4.0-6.0，使用储罐收集各个菌种的菌液并将储罐密闭，置于环境温度低于20℃的条件下保存；
S4--配制菌剂：将收集的菌液按体积比配制成复合微生物菌剂。
本发明还提供了一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂的使用方法：
将经过物化处理后的电镀废水连续通入生化反应器中，上述复合微生物菌剂混合均匀后，在生化反应器进水口处投加复合微生物菌剂，并充分曝气使之均匀。投加量根据生化反应器有效体积确定，一般按生化反应器有效体积的0.05～0.1％比例周期性投加，一般周期为5天。在水质较差时，复合微生物菌剂的投加量需要增加，可以按生化反应器有效体积的0.1～0.5％比例投加。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的复合微生物菌剂可以将经过物化处理后的电镀废水COD从500-1000mg/L降到80mg/L以下，氨氮可以从50-100mg/L降到5mg/L以下，并且可以解决目前活性污泥处理电镀废水生化池容易崩溃的问题，系统稳定性非常好。
(2)本发明在利用复合微生物菌剂基础上，采用sbr法完美解决了因为菌剂流失而导致系统降解效率降低。
(3)该复合微生物絮凝剂从自然界筛选、驯化、富集，具有无毒无害的特点、成本低。
具体实施方式
本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的较佳实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂，复合微生物菌剂按照如下体积比配制成：
枯草芽孢杆菌15％；
地衣芽孢杆菌15％；
解淀粉芽孢杆菌亚种15％；
解淀粉芽孢杆菌15％；
芽孢杆菌10％；
酵母菌10％；
蜡样芽孢杆菌10％；
克雷伯氏菌5％；
鲍氏不动杆菌5％。
实施例2
一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂，复合微生物菌剂按照如下体积比配制成：
枯草芽孢杆菌12％；
地衣芽孢杆菌12％；
解淀粉芽孢杆菌亚种12％；
解淀粉芽孢杆菌12％；
芽孢杆菌12％；
酵母菌12％；
蜡样芽孢杆菌12％；
克雷伯氏菌8％；
鲍氏不动杆菌8％。
实施例3
一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂，复合微生物菌剂按照如下体积比配制成：
枯草芽孢杆菌10％；
地衣芽孢杆菌10％；
解淀粉芽孢杆菌亚种10％；
解淀粉芽孢杆菌10％；
芽孢杆菌15％；
酵母菌15％；
蜡样芽孢杆菌15％；
克雷伯氏菌5％；
鲍氏不动杆菌10％。
实施例4
一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂的制备方法，包含如下步骤：
S1-菌种准备：准备枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌亚种、解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、蜡样芽孢杆菌、克雷伯氏菌、鲍氏不动杆菌的菌种各一株；
S2-菌种活化：将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌亚种、解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、蜡样芽孢杆菌、克雷伯氏菌、鲍氏不动杆菌分别用相对应的液体培养基活化成原种；
其中，枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌亚种、解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、蜡样芽孢杆菌、克雷伯氏菌、鲍氏不动杆菌可以用营养肉汁液体培养基活化成原种；酵母菌还可以用麦芽汁液体培养基活化成原种；
S3-扩大培养：将活化的原种菌液分别接种到上述步骤对应的培养基中进行振荡培养，再通过发酵罐分批发酵，当微生物总菌数大于109CFU/ml时，ph4.0-6.0，使用储罐收集各个菌种的菌液并将储罐密闭，置于环境温度低于20℃的条件下保存；
S4-配制菌剂：将收集的菌液按体积比配制成复合微生物菌剂。
一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂的使用方法：将经过物化处理后的电镀废水连续通入生化反应器中，上述复合微生物菌剂混合均匀后，在生化反应器进水口处投加复合微生物菌剂。并充分曝气使之均匀。投加量根据生化反应器有效体积确定，一般按生化反应器有效体积的0.05～0.1％比例周期性投加，一般周期为5天。在水质较差时，复合微生物菌剂的投加量需要增加，可以按生化反应器有效体积的0.1～0.5％比例投加。
本复合微生物菌剂的应用实验案例：向实验装置sbr反应器中，按照sbr反应器有效容积的0.1％的比例每间隔5天投加一次上述菌剂，设计sbr反应池周期12小时(曝气9小时，闲置3小时)，实验原水采用经过物化处理后的电镀废水。对sbr反应器进行跟踪检测，持续两个月，数据参见表1：
表1投加复合微生物絮凝剂的前后指标(各项数据均平均值)
Figure BDA0001906198360000081
由表1可以看出：在投加复合微生物菌剂后，CODcr的去除率达到了85.81％，同时氨氮的去除率也达到了93.76％，并且系统稳定运行两个月未见任何异常。可见该发明不仅能满足电镀废水达标排放，而且可以解决目前电镀废水生化段容易崩溃的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂，其特征在于，由以下菌剂按菌液体积比配制而成：
枯草芽孢杆菌10％～15％；
地衣芽孢杆菌10％～15％；
解淀粉芽孢杆菌亚种10％～15％；
解淀粉芽孢杆菌10％～15％；
芽孢杆菌10％～15％；
酵母菌10％～15％；
蜡样芽孢杆菌10％～15％；
克雷伯氏菌5％～10％；
鲍氏不动杆菌5％～10％。
2.根据权利要求1所述的用于电镀废水处理的复合微生物菌剂，其特征在于：由以下菌剂按菌液体积比配制而成：
枯草芽孢杆菌15％；
地衣芽孢杆菌15％；
解淀粉芽孢杆菌亚种15％；
解淀粉芽孢杆菌15％；
芽孢杆菌10％；
酵母菌10％；
蜡样芽孢杆菌10％；
克雷伯氏菌5％；
鲍氏不动杆菌5％。
3.一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1-菌种准备：准备枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌亚种、解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、蜡样芽孢杆菌、克雷伯氏菌、鲍氏不动杆菌各一株；
S2-菌种活化：将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌亚种、解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、蜡样芽孢杆菌、克雷伯氏菌、鲍氏不动杆菌分别用相对应的液体培养基活化成原种；
S3-扩大培养：将活化的原种菌液分别接种到相对应的培养基中进行振荡培养，再通过发酵罐分批发酵，当微生物总菌数大于109CFU/ml时，使用储罐收集各个菌种的菌液；
S4-配制菌剂：将收集的菌液按权利要求1或2所述的体积比配制成复合微生物菌剂。
4.根据权利要求3所述的用于电镀废水处理的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，收集菌液的储罐密闭，置于环境温度低于20℃的条件下保存。
5.一种用于电镀废水处理的复合微生物菌剂的使用方法，其特征在于：采用sbr法，在sbr反应器的进水口处投加如权利要求1-2任一项所述的用于电镀废水处理的复合微生物菌剂。
6.根据权利要求5所述的用于电镀废水处理的复合微生物菌剂的使用方法，其特征在于：复合微生物菌剂的投加量按sbr反应器容积的0.05％-0.5％的比例进行周期性投加。
7.根据权利要求6所述的用于电镀废水处理的复合微生物菌剂的使用方法，其特征在于：投加周期为5天。
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