CN114804373A - 一种超低温废水的微生物处理方法 - Google Patents

一种超低温废水的微生物处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种超低温废水的微生物处理方法,包括:在有氧装置中投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株,通过激活驯化富集后的复合嗜冷菌株将预处理的超低温废水中的污染物代谢去除。本发明解决了超低温环境下尤其是0~10摄氏度环境下污水生化处理效率低的技术问题,本发明通过在有氧装置中投加其经过筛选激活驯化富集之后的复合嗜冷菌株,以确保生化在在0~10摄氏度之间的水温环境下对各污染物的去除。通过本发明技术解决了低温环境下污水处理效率下降的问题;可确保在0~10摄氏度之间水温下的污染物降解效率保持稳定;大幅降低了北方或冬天低温环境下废水的处理设施的投资成本;大幅降低了冬天低温环境下微生物处理过程中的运行成本。

Description

一种超低温废水的微生物处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域特别是工业污水处理技术领域,尤其涉及一种超低温废水的微生物处理方法。
背景技术
污水生化处理是利用微生物的代谢作用,使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质,以实现净化的方法。可分为需氧生物处理法和厌氧生物处理法,需氧生物处理法主要有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉等。
污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的,污水生化处理工艺构成多种多样,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。污水生化处理过程中影响因素很多,其中温度是影响生化处理效率的重要因素。一般生化处理耐受的温度范围在10摄氏度~40摄氏度之间,其中温度低于15摄氏度或温度高于 35摄氏度生化效率会下降。
日前大多数城市污水处理厂和工业污水厂都采用活性污泥法。生物处理的原理是通过生物作用,尤其是微生物的作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的气体产物,如CO2;和液体产物,如:水;以及富含有机物的固体产物,如:微生物群体或生物污泥;多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。
污水厂进入到低温运行的阶段,特别是四季气温变化大的区域,这种低温带来的影响更是严重,污水厂开始进入到一年中运行压力最大的季节中,各项运行指标都会随着气温降低出现与夏季完全不同的运行状态,为了确保冬天低温环境下的生化处理效果,通常采用以下应对措施:
1、通过加热的方式提升温度
受冬季气温较低的影响,特别是到了冬天生化系统的温度急剧下降,部分区域水温可以低至5摄氏度,在这种情况下为了确保生化系统的微生物合适温度范围,企业通常在生化进水进行加热处理,确保生化系统满足温度在20摄氏度以上,部分工业企业的污水厂的温度维持在25摄氏度以上,以维持微生物的活性确保生化系统的污染物去除能力保持稳定。该方法具有蒸汽或能源消耗大,成本非常高,一般的企业难以承受高额的费用。
2、通过对污水设施加盖保温的方式
部分污水厂为了使其冬天生化系统的温度采用在生化系统增加盖或保温手段,减少热源散发的保温措施,采用该方法可以在冬天的环境下提升生化系统的温度3~5摄氏度,以最大限度的维持生化系统的温度,该方法具有投资成本高,提升的温度有限,同时还面临夏天会导致系统温度过高的问题。
3、通过增加低温环境下的污泥浓度
由于冬天生化系统的温度会不断下降,生化系统的微生物受温度影响微生物活性随之下降,为了维持系统中微生物的代谢能力部分企业采用增加生化系统的污泥浓度以提升微生物的数量,从而确保生化系统的对污染物去除总量能力保持一定的量,该方法也是应对冬天生化系统运行的一种方法之一。
该方法对温度下降对系统污染物的去除下降的缓解是有限的,同时面临污泥浓度增加出水悬浮物(SS)增加的风险。
4、冬天在生化系统投加低温菌的方法
目前市场上有一些针对在生化系统冬天投加低温菌的方式,特别是北方区域生化系统的温度低于15摄氏度在10摄氏度之间的情况下往系统补充低温菌以维持系统运行效率。该方法在低于10摄氏度的环境下效果不理想,且菌剂的投加量较大,且成本较高。
本发明是在现有的生化系统中投加复合嗜冷菌株,提升生化系统耐受低温的能力;为了保证低温环境下特别是超低温环境下生化系统的生化效率不降低;本发明提出了针对冬天超低温环境下的废水处理的生物技术,有效解决了在超低温环境下,尤其是0~10摄氏度超低温废水的生化处理效果。从而有效解决了低温环境下的生化处理效率下降的难题。
发明人面对冬天低温环境下污水处理的实际状况;并通过其生物分解污染物代谢特点及嗜冷微生物的代谢特点去解决低温环境下水处理面临的问题,从而大幅降低了北方区域或低温环境下企业的环保投资和运行成本。
发明内容
在污水生化处理过程中温度对生化的处理效果至关重要,其微生物的最适温度在35摄氏度左右,通常生化系统微生物活性低于20摄氏度效率开始下降,低于15摄氏度情况下效率明显下降,而低于10 摄氏度的环境下污水处理难于正常运行;我们大部分区域冬天的温度低于0摄氏度,这种情况下污水处理系统的温度低于10摄氏度,为了确保生化系统正常运行,需要采取必要的升温措施,同时也为企业带来较大的投资或运行成本压力;为了解决超低温环境下污水生化处理效率低的技术问题,本发明提供了一种超低温废水的微生物处理方法,该发明技术是通过在有氧装置中投加其经过筛选,激活驯化富集之后的复合嗜冷菌株,以确保生化在在0~10摄氏度之间超低温废水的水温环境下对各污染物的去除。通过本发明技术解决了低温环境下污水处理效率下降的问题;可确保在0~10摄氏度之间超低温废水水温下的污染物降解效率保持稳定;大幅降低了北方或冬天低温环境下废水的处理设施的投资成本;大幅降低了冬天低温环境下微生物处理过程中的运行成本。
为了达到上述目的,本发明提供的一种超低温废水的微生物处理方法,包括:
在有氧装置中投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株,通过激活驯化富集后的复合嗜冷菌株将预处理的超低温废水中的污染物代谢去除;
所述复合嗜冷菌株包括:共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A):南极短杆菌(Brevibacterium antarcticum)、假交替单胞菌 (Pseudoalteromonas haloplanktisTAC125)、节杆菌属(Arthrobacter)、海单胞菌属(Marinomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、极低杆菌属(Polaribacter)、弓形杆菌属(Arcobacter)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、脆假单胞菌(Pseudomonas fragi)、金黄杆菌(Chryseobacterium aquifrigidense)、乳酸杆菌(Lactobacillus algidus)、南极嗜冷希瓦氏菌(Shewanella Livingstonensis Ac10)、西伯利亚微杆菌(Exiguobacteriumsibiricum 255-15)和极低冷杆菌 (Psychrobacter cryohalolentis K5)。
进一步的,所述复合嗜冷菌株的质量比为:
共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A):南极短杆菌 (Brevibacteriumantarcticum):假交替单胞菌(Pseudoalteromonas haloplanktis TAC125):节杆菌属(Arthrobacter):海单胞菌属 (Marinomonas):嗜冷杆菌属(Psychrobacter):极低杆菌属(Polaribacter):弓形杆菌属(Arcobacter):荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens):脆假单胞菌(Pseudomonas fragi):金黄杆菌 (Chryseobacterium aquifrigidense):乳酸杆菌(Lactobacillus algidus):南极嗜冷希瓦氏菌(Shewanella LivingstonensisAc10):西伯利亚微杆菌(Exiguobacterium sibiricum 255-15):极低冷杆菌(Psychrobacter cryohalolentis K5)=(8~15%)(5~12%):(6~10%):(10~15%):(3~8%):(5~8%):(7~12%):(3~7%):(7~10%):(4~9%): (9~12%):(6~12%):(5~11%):(4~9%):(3~10%)。
进一步的,所述复合嗜冷菌株的激活驯化富集的方法包括:
按照复合嗜冷菌株:超低温废水:清水:活性碳粉末:膨润土粉末=1%:20~40%:30~70%:1~2%:1~1.5%的比例混合均匀,控制温度在0~5摄氏度之间曝气反应18~30小时后复合嗜冷菌株完成激活驯化和富集,富集之后的复合嗜冷菌株的菌液浓度达到90亿个/ml以上。
其中,所述超低温废水,用于为复合嗜冷菌株的激活提供营养为驯化提供环境,使复合嗜冷菌株在激活过程进一步优化各菌株,使复合嗜冷菌株针对超低温废水水质适应性更强;
所述活性碳粉末,用于为激活的复合嗜冷菌株提供富集的载体,便于培养更加高密度的复合嗜冷菌株。
所述膨润土粉末中含有微生物可利用的微量因素,同时可以较强的吸附性能,用于为复合嗜冷菌株激活驯化和富集过程中提供良好的生物载体。
进一步的,所述激活驯化富集后的复合嗜冷菌株代谢超低温废水中污染物的机理包括:
南极短杆菌(Brevibacterium antarcticum)中耐高铜离子、汞离子和铬,用于分解复杂碳链污染物,所述复杂碳链污染物包括淀粉、明胶及碳氢结构的化学物质;
假交替单胞菌(Pseudoalteromonas haloplanktis TAC125)及节杆菌属(Arthrobacter),用于在零下18摄氏度~0摄氏度之间代谢复杂环状结构污染物;
海单胞菌属(Marinomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、极低杆菌属(Polaribacter)和弓形杆菌属(Arcobacter),用于在低于3 摄氏度环境中降解芳香烃化学物质;
荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、脆假单胞菌 (Pseudomonas fragi)、金黄杆菌(Chryseobacterium aquifrigidense) 和乳酸杆菌(Lactobacillus algidus),用于在低于2摄氏度的环境条件下对含羟基及羧基的化学结构的物质具有氧化能力;
南极嗜冷希瓦氏菌(Shewanella Livingstonensis Ac10)、西伯利亚微杆(Exiguobacterium sibiricum 255-15)及极低冷杆菌(Psychrobacter cryohalolentisK5),用于在-1~3摄氏度之间对含氮类有机物污染物氧化分解,转化为氨氮及二氧化及水;氨氮再被共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A)氧化去除。
共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A)为氨氧化菌株,用于在低温环境下去除超低温废水中的氨氮。
进一步的,所述激活驯化富集后的复合嗜冷菌株在有氧装置中投加的方法包括:
在有氧装置水温低于10摄氏度时开始投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株,并根据进水废水的COD浓度和氨氮浓度确定激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的投加量;
每吨废水中投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液的投加量为:0.5~1.5kg/吨水。
其中,所述根据进水废水的COD浓度和氨氮浓度确定激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的投加量,具体为:
进水废水的COD浓度在2000mg/L以上,氨氮浓度在150mg/L以上每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液1.5kg;
进水废水的COD浓度在1000~1999mg/L,氨氮浓度在 100~150mg/L每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液 1.25kg;
进水废水的COD浓度在500~999mg/L,氨氮浓度在50~99mg/L每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液0.8kg;
进水废水的COD浓度小于500mg/L,氨氮浓度小于50mg/L,每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液0.5kg。
其中,所述预处理的超低温废水的低温极限温度为0~10摄氏度之间。
其中,所述有氧装置包括带有曝气系统的有氧装置或生化系统的好氧段。
本发明提供了一种超低温废水的微生物处理方法,相对传统低温生物技术有明显的差异,本发明采用嗜低温的复合嗜冷菌株,其耐受温度在0~10摄氏度之间,从而大幅提升了传统低温菌适应温度范围的 10摄氏度以上的环境;本发明技术可以将极限生化处理系统的极限温度降低至0摄氏度,相较于传统技术要求10摄氏度及以上,从而有效解决了北方区域冬天污水厂运行的难题。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,对本发明实施例中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一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
本发明实施例是通过在生化系统好氧段投加其经过筛选,激活驯化富集之后的复合嗜冷菌株,以确保生化在在0~10摄氏度之间的水温环境下对各污染物的去除。
实施例一
本发明实施例一提供了一种超低温废水的微生物处理方法,包括:
在有氧装置中投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株,通过激活驯化富集后的复合嗜冷菌株将预处理的超低温废水中的污染物代谢去除;
所述复合嗜冷菌株包括:共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A):南极短杆菌(Brevibacterium antarcticum)、假交替单胞菌 (Pseudoalteromonas haloplanktisTAC125)、节杆菌属(Arthrobacter)、海单胞菌属(Marinomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、极低杆菌属(Polaribacter)、弓形杆菌属(Arcobacter)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、脆假单胞菌(Pseudomonas fragi)、金黄杆菌(Chryseobacterium aquifrigidense)、乳酸杆菌(Lactobacillus algidus)、南极嗜冷希瓦氏菌(Shewanella Livingstonensis Ac10)、西伯利亚微杆菌(Exiguobacteriumsibiricum 255-15)和极低冷杆菌 (Psychrobacter cryohalolentis K5)。
进一步的,所述复合嗜冷菌株的质量比为:
共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A):南极短杆菌 (Brevibacteriumantarcticum):假交替单胞菌(Pseudoalteromonas haloplanktis TAC125):节杆菌属(Arthrobacter):海单胞菌属 (Marinomonas):嗜冷杆菌属(Psychrobacter):极低杆菌属(Polaribacter):弓形杆菌属(Arcobacter):荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens):脆假单胞菌(Pseudomonas fragi):金黄杆菌 (Chryseobacterium aquifrigidense):乳酸杆菌(Lactobacillus algidus):南极嗜冷希瓦氏菌(Shewanella LivingstonensisAc10):西伯利亚微杆菌(Exiguobacterium sibiricum 255-15):极低冷杆菌(Psychrobacter cryohalolentis K5)=(8~15%)(5~12%):(6~10%):(10~15%):(3~8%):(5~8%):(7~12%):(3~7%):(7~10%):(4~9%): (9~12%):(6~12%):(5~11%):(4~9%):(3~10%)。
进一步的,所述复合嗜冷菌株的激活驯化富集的方法包括:
按照复合嗜冷菌株:超低温废水:清水:活性碳粉末:膨润土粉末=1%:20~40%:30~70%:1~2%:1~1.5%的比例混合均匀,控制温度在0~5摄氏度之间曝气反应18~30小时后复合嗜冷菌株完成激活驯化和富集,富集之后的复合嗜冷菌株的菌液浓度达到90亿个/ml以上。
其中,所述超低温废水,用于为复合嗜冷菌株的激活提供营养为驯化提供环境,使复合嗜冷菌株在激活过程进一步优化各菌株,使复合嗜冷菌株针对超低温废水水质适应性更强;
所述活性碳粉末,用于为激活的复合嗜冷菌株提供富集的载体,便于培养更加高密度的复合嗜冷菌株。
所述膨润土粉末中含有微生物可利用的微量因素,同时可以较强的吸附性能,用于为复合嗜冷菌株激活驯化和富集过程中提供良好的生物载体。
进一步的,所述激活驯化富集后的复合嗜冷菌株代谢超低温废水中污染物的机理包括:
南极短杆菌(Brevibacterium antarcticum)中耐高铜离子、汞离子和铬,用于分解复杂碳链污染物,所述复杂碳链污染物包括淀粉、明胶及碳氢结构的化学物质;
假交替单胞菌(Pseudoalteromonas haloplanktis TAC125)及节杆菌属(Arthrobacter),用于在零下18摄氏度~0摄氏度之间代谢复杂环状结构污染物;
海单胞菌属(Marinomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、极低杆菌属(Polaribacter)和弓形杆菌属(Arcobacter),用于在低于3 摄氏度环境中降解芳香烃化学物质;
荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、脆假单胞菌 (Pseudomonas fragi)、金黄杆菌(Chryseobacterium aquifrigidense) 和乳酸杆菌(Lactobacillus algidus),用于在低于2摄氏度的环境条件下对含羟基及羧基的化学结构的物质具有氧化能力;
南极嗜冷希瓦氏菌(Shewanella Livingstonensis Ac10)、西伯利亚微杆(Exiguobacterium sibiricum 255-15)及极低冷杆菌(Psychrobacter cryohalolentisK5),用于在-1~3摄氏度之间对含氮类有机物污染物氧化分解,转化为氨氮及二氧化及水;氨氮再被共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A)氧化去除。
共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A)为氨氧化菌株,用于在低温环境下去除超低温废水中的氨氮。
进一步的,所述激活驯化富集后的复合嗜冷菌株在有氧装置中投加的方法包括:
经过现场激活驯化富集之后的菌液根据不同工艺和水质投加到有氧装置中,其投加具体的操作如下:
在有氧装置水温低于10摄氏度时开始投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株,并根据进水废水的COD浓度和氨氮浓度确定激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的投加量;
每吨废水中投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液的投加量为:0.5~1.5kg/吨水。
其中,所述根据进水废水的COD浓度和氨氮浓度确定激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的投加量,具体为:
进水废水的COD浓度在2000mg/L以上,氨氮浓度在150mg/L以上每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液1.5kg;
进水废水的COD浓度在1000~1999mg/L,氨氮浓度在 100~150mg/L每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液 1.25kg
进水废水的COD浓度在500~999mg/L,氨氮浓度在50~99mg/L每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液0.8kg;
进水废水的COD浓度小于500mg/L,氨氮浓度小于50mg/L,每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液0.5kg。
其中,所述预处理的超低温废水的低温极限温度为0~10摄氏度之间。
其中,所述有氧装置包括带有曝气系统的有氧装置或生化系统的好氧段。
本发明提供了一种超低温废水的微生物处理方法,相对传统低温生物技术有明显的差异,本发明采用嗜低温的复合嗜冷菌株,其耐受温度在0~10摄氏度之间,从而大幅提升了传统低温菌适应温度范围的 10摄氏度以上的环境;本发明技术可以将极限生化处理系统的极限温度降低至0摄氏度,相较于传统技术要求10摄氏度及以上,从而有效解决了北方区域冬天污水厂运行的难题。如表1所示:
表1
Figure BDA0003625971470000101
为充分理解本发明的技术方案,本发明提供一具体实例如下:
本发明实例的实施过程如下:
一、有氧装置为生化系统的好氧段,分析生化系统的工艺,冬天系统的运行温度,生化系统的进水COD及氨氮浓度(mg/L);
二、根据水质,系统环境的水温参数确定复合嗜冷菌株的比例,及现场复合嗜冷菌株现场激活,驯化及富集的物料配比,驯化时间。
三、根据水质及水质确定投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株菌液的量及方式;
四、根据确定的所有参数数据确定处理方案;
五、工程实施实现处理效果跟踪。
案例分析:
该发明技术实际案例-江苏苏北某农药中间体工厂
该企业生化系统采用A/0处理工艺,水量约600吨/天;其进水COD 在2000~2500mg/L之间,氨氮在150mg/L左右,执行COD小于 500mg/L,氨氮小于35mg/L的接管标准,生化系统夏天出水可以稳定达标排放,进入秋冬季之后环境温度低于15摄氏度之后,生化系统的温度逐步下降,其冬天气温最低可以到零下10摄氏度,这种情况下,江苏苏北某农药中间体工厂之前解决方案:在生化系统进水端用蒸汽加热,并在生化系统投加传统的低温菌。维持生化系统在15~20摄氏度的水温下,系统出水可以达标排放,结合系统的冬天的实际情况,本发明技术的解决方案如下:
冬天对生化进水不进行加热,用本发明的技术替换传统技术,生化系统冬天最低温度在3~5摄氏度之间波动。采用本方案如下:
采用复合嗜冷菌株的质量比为:共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A):南极短杆菌(Brevibacterium antarcticum):假交替单胞菌(Pseudoalteromonas haloplanktisTAC125):节杆菌属 (Arthrobacter):海单胞菌属(Marinomonas):嗜冷杆菌属(Psychrobacter):极低杆菌属(Polaribacter):弓形杆菌属 (Arcobacter):荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens):脆假单胞菌(Pseudomonas fragi):金黄杆菌(Chryseobacterium aquifrigidense):乳酸杆菌(Lactobacillus algidus):南极嗜冷希瓦氏菌(Shewanella Livingstonensis Ac10):西伯利亚微杆菌(Exiguobacteriumsibiricum 255-15):极低冷杆菌(Psychrobacter cryohalolentis K5)=9%:5%:8%:10%:3%:8%:10%:5%:7%:8%:9%:6%:5%:4%: 3%。
复合嗜冷菌株培养组分的比例为:
复合嗜冷菌株:预处理的污水:清水:活性碳粉末:膨润土粉末=1%:35%:62%:1%:1%。
按照上述比例混合,每天培养900kg菌液,菌液中复合嗜冷菌株 9kg,控制温度在2摄氏度的水温培养24小时之后均匀投加到生化系统,激活驯化富集之后的菌液菌株数量在110亿个/ml。
根据进水的废水水量按照每吨水投加1.5L菌液,连续补充到生化系统中,在9月份开始投加,生化系统水温在25摄氏度左右,直到1 月份生化系统的温度保持在3~5摄氏度之间,生化系统出水COD稳定在300mg/L以下,氨氮稳定在15mg/L及以下。
原方案冬天蒸汽及菌株费用在120万左右,能耗较大,操作难度大,特别是蒸汽不便控制。
本发明方案:整个冬季运行费用约10万左右,效果稳定,操作简单,利于企业节能降耗。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种超低温废水的微生物处理方法,其特征在于,包括:
在有氧装置中投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株,通过激活驯化富集后的复合嗜冷菌株将预处理的超低温废水中的污染物代谢去除;
所述复合嗜冷菌株包括:共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A):南极短杆菌(Brevibacterium antarcticum)、假交替单胞菌(Pseudoalteromonas haloplanktisTAC125)、节杆菌属(Arthrobacter)、海单胞菌属(Marinomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、极低杆菌属(Polaribacter)、弓形杆菌属(Arcobacter)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、脆假单胞菌(Pseudomonas fragi)、金黄杆菌(Chryseobacterium aquifrigidense)、乳酸杆菌(Lactobacillus algidus)、南极嗜冷希瓦氏菌(Shewanella Livingstonensis Ac10)、西伯利亚微杆菌(Exiguobacteriumsibiricum 255-15)和极低冷杆菌(Psychrobacter cryohalolentis K5)。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述复合嗜冷菌株的质量比为:
共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A):南极短杆菌(Brevibacteriumantarcticum):假交替单胞菌(Pseudoalteromonas haloplanktis TAC125):节杆菌属(Arthrobacter):海单胞菌属(Marinomonas):嗜冷杆菌属(Psychrobacter):极低杆菌属(Polaribacter):弓形杆菌属(Arcobacter):荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens):脆假单胞菌(Pseudomonas fragi):金黄杆菌(Chryseobacterium aquifrigidense):乳酸杆菌(Lactobacillus algidus):南极嗜冷希瓦氏菌(Shewanella LivingstonensisAc10):西伯利亚微杆菌(Exiguobacterium sibiricum 255-15):极低冷杆菌(Psychrobacter cryohalolentis K5)=(8~15%):(5~12%):(6~10%):(10~15%):(3~8%):(5~8%):(7~12%):(3~7%):(7~10%):(4~9%):(9~12%):(6~12%):(5~11%):(4~9%):(3~10%)。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述复合嗜冷菌株的激活驯化富集的方法包括:
按照复合嗜冷菌株:超低温废水:清水:活性碳粉末:膨润土粉末=1%:20~40%:30~70%:1~2%:1~1.5%的比例混合均匀,控制温度在0~5摄氏度之间曝气反应18~30小时后复合嗜冷菌株完成激活驯化和富集,富集之后的复合嗜冷菌株的菌液浓度达到90亿个/ml以上。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述超低温废水,用于为复合嗜冷菌株的激活提供营养为驯化提供环境,使复合嗜冷菌株在激活过程进一步优化各菌株,使复合嗜冷菌株针对超低温废水水质适应性更强;
所述活性碳粉末,用于为激活的复合嗜冷菌株提供富集的载体,便于培养更加高密度的复合嗜冷菌株。
所述膨润土粉末中含有微生物可利用的微量因素,同时可以较强的吸附性能,用于为复合嗜冷菌株激活驯化和富集过程中提供良好的生物载体。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述激活驯化富集后的复合嗜冷菌株代谢超低温废水中污染物的机理包括:
南极短杆菌(Brevibacterium antarcticum)中耐高铜离子、汞离子和铬,用于分解复杂碳链污染物,所述复杂碳链污染物包括淀粉、明胶及碳氢结构的化学物质;
假交替单胞菌(Pseudoalteromonas haloplanktis TAC125)及节杆菌属(Arthrobacter),用于在零下18摄氏度~0摄氏度之间代谢复杂环状结构污染物;
海单胞菌属(Marinomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、极低杆菌属(Polaribacter)和弓形杆菌属(Arcobacter),用于在低于3摄氏度环境中降解芳香烃化学物质;
荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、脆假单胞菌(Pseudomonas fragi)、金黄杆菌(Chryseobacterium aquifrigidense)和乳酸杆菌(Lactobacillus algidus),用于在低于2摄氏度的环境条件下对含羟基及羧基的化学结构的物质具有氧化能力;
南极嗜冷希瓦氏菌(Shewanella Livingstonensis Ac10)、西伯利亚微杆(Exiguobacterium sibiricum 255-15)及极低冷杆菌(Psychrobacter cryohalolentisK5),用于在-1~3摄氏度之间对含氮类有机物污染物氧化分解,转化为氨氮及二氧化及水;氨氮再被共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A)氧化去除;
共生餐古菌(Cenarchaeum symbiosum A)为氨氧化菌株,用于在低温环境下去除超低温废水中的氨氮。
6.如权利要求1-5之一所述的方法,其特征在于,所述激活驯化富集后的复合嗜冷菌株在有氧装置中投加的方法包括:
在有氧装置水温低于10摄氏度时开始投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株,并根据进水废水的COD浓度和氨氮浓度确定激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的投加量;
每吨废水中投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液的投加量为:0.5~1.5kg/吨水。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据进水废水的COD浓度和氨氮浓度确定激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的投加量,具体为:
进水废水的COD浓度在2000mg/L以上,氨氮浓度在150mg/L以上每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液1.5kg;
进水废水的COD浓度在1000~1999mg/L,氨氮浓度在100~150mg/L每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液1.25kg
进水废水的COD浓度在500~999mg/L,氨氮浓度在50~99mg/L每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液0.8kg;
进水废水的COD浓度小于500mg/L,氨氮浓度小于50mg/L,每吨废水投加激活驯化富集后的复合嗜冷菌株的菌液0.5kg。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预处理的超低温废水的低温极限温度为0~10摄氏度之间。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有氧装置包括带有曝气系统的有氧装置或生化系统的好氧段。
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