一种用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复合微生物菌剂及其应用转让专利
申请号 : CN202010137051.4
文献号 : CN111235062B
文献日 : 2021-07-27
发明人 : 李成涛 , 潘国军 , 王学川 , 强西怀 , 强涛涛
申请人 : 陕西科技大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复合微生物菌剂,其特征在于,该复合微生物菌剂由巴氏芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和栗褐芽胞杆菌混合而成;
其中,巴氏芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和栗褐芽胞杆菌的体积比为(1‑3):(1‑3):(1‑3)。
2.根据权利要求1所述的用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复合微生物菌剂,其特征在于,培养所述巴氏芽孢杆菌所用的发酵培养基,以质量百分比计,包括:
0.5%~1.5%的以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有氨乙酸基团的嗪类衍生物,0.5%~
1.0%的氯化铵,0.5%~1.0%的氯化钠,余量为水;且该发酵培养基的pH值为7.0~7.4。
3.根据权利要求1所述的用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复合微生物菌剂,其特征在于,培养所述枯草芽孢杆菌所用的发酵培养基,以质量百分比计,包括:
0.5%~1.5%的以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有苯磺酸钠基团的嗪类衍生物,0.5%~1.0%的氯化铵,0.5%~1.0%的氯化钠,余量为水;且该发酵培养基的pH值为7.0~7.4。
4.根据权利要求1所述的用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复合微生物菌剂,其特征在于,培养所述栗褐芽胞杆菌所用的发酵培养基,以质量百分比计,包括:
0.5%~1.5%的以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有丙酸基团的嗪类衍生物,0.5%~
1.0%的氯化铵,0.5%~1.0%的氯化钠,余量为水;且该发酵培养基的pH值为7.0~7.4。
5.权利要求1~4中任意一项所述的用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复合微生物菌剂在降解非金属有机合成鞣剂废水中的高浓度COD的应用。
6.如权利要求5所述的应用,其特征在于,采用所述用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复合微生物菌剂处理非金属有机合成鞣剂废水时的投加量为非金属有机合成鞣剂废水体积的1%。
7.如权利要求5所述的应用,其特征在于,用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复合微生物菌剂对含有以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有氨乙酸基团的嗪类衍生物的非金属有机合成鞣剂废水中的高浓度COD的去除率为62.2%。
8.如权利要求5所述的应用,其特征在于,用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复合微生物菌剂对含有以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有苯磺酸钠基团的嗪类衍生物的非金属有机合成鞣剂废水中的高浓度COD的去除率为58.0%。
9.如权利要求5所述的应用,其特征在于,用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复合微生物菌剂对含有以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有丙酸基团的嗪类衍生物的非金属有机合成鞣剂废水中的高浓度COD的去除率为57.9%。
说明书 :
一种用于处理非金属有机合成鞣剂废水中的COD污染物的复
合微生物菌剂及其应用
技术领域
背景技术
革生产中,由于铬鞣优异的成革性能,使在皮革生产中占有主导地位,但由于在制革过程中
所使用的鞣剂并不能完全被皮革吸收,铬吸收不完全,使含铬废液对环境造成严重污染,同
时由于铬资源的短缺,使得铬鞣法在皮革鞣制中的统治地位受到影响。寻找新的鞣剂,探索
新的鞣制方法和鞣制工艺,是皮革工业实现可持续发展的必经之路。因此开发无铬鞣工艺
及材料成为当前研究的热点。目前,人们研究较多的无铬鞣法是植物鞣剂与其他有机鞣剂
的结合鞣法,这类结合鞣法可产生明显的协同效应,成革收缩温度较高,已成为一类“标准”
的鞣法。
高成革的质量。例如,A1 ‑Ti ‑Zr 多金属鞣可使成革的Ts达到100℃,但该多金属鞣存在
重金属污染;非金属有机合成鞣剂属于新一代的绿色化学品,但非金属有机合成鞣剂的废
水中通常含有高浓度的有机污染物COD。为了解决非金属有机合成鞣剂含有高浓度有机污
染物COD废水这一问题,目前常用的处理方法是运用单一微生物处理高浓度有机污染物
COD,但是处理效果往往并不理想。
发明内容
能够去除废水中的高浓度有机污染物COD,对水质改善具有明显的影响。
1.0%的氯化铵,0.5%~1.0%的氯化钠,余量为水;且该发酵培养基的pH值为7.0~7.4。
~1.0%的氯化铵,0.5%~1.0%的氯化钠,余量为水;且该发酵培养基的pH值为7.0~7.4。
1.0%的氯化铵,0.5%~1.0%的氯化钠,余量为水;且该发酵培养基的pH值为7.0~7.4。
1%。
鞣剂废水中的高浓度COD的去除率为62.2%。
成鞣剂废水中的高浓度COD的去除率为58.0%。
剂废水中的高浓度COD的去除率为57.9%。
3):(1‑3):(1‑3)混合得到,该混合物稳定性好,且能够将以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且
含有氨乙酸基团的嗪类衍生物、以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有苯磺酸钠基团的嗪
类衍生物以及以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有丙酸基团的嗪类衍生物的非金属有机
合成鞣剂的废水中高浓度污染物COD降解,去除率分别达到62.2%、58.0%、57.9%。
的培养基中引入以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有氨乙酸基团的嗪类衍生物、以4,6‑
二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有苯磺酸钠基团的嗪类衍生物以及以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪
为主链且含有丙酸基团的嗪类衍生物非金属有机合成鞣剂,使得该复合微生物菌剂对高浓
度有机污染物COD的降解具有专一性,因此在解决非金属有机合成鞣剂废水中含高浓度有
机污染物COD的现状具有重要的应用前景。
高浓度有机污染物COD的降解具有专一性,因此能够去除废水中含有的有机物,对水质改善
具有明显的影响。
附图说明
高浓度有机污染物COD的降解率示意图。
具体实施方式
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。
的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆
盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于
清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品
或设备固有的其它步骤或单元。
方法制备得到:
株充分活化;所述固体培养基为:牛肉膏蛋白胨固体培养基配方为:牛肉膏0.5wt%,蛋白胨
1.0wt%,氯化钠0.5wt%,琼脂2wt%,其余为水,pH 7.0‑7.4;枯草芽孢杆菌固体培养基配
方为:葡糖糖2wt%,蛋白胨1.5wt%,氯化钠0.5wt%,牛肉膏0.05wt%,琼脂2wt%,其余为
水,pH 7.0‑7.4。
基中30℃,130r/min下培养2d,当OD600值达到0.8时停止培养,分别获得一级种子液;所述牛
肉膏蛋白胨液体培养基配方为:牛肉膏0.5wt%,蛋白胨1.0wt%,氯化钠0.5wt%,其余为
水,pH 7.0‑7.4;枯草芽孢杆菌固体培养基配方为:葡糖糖2wt%,蛋白胨1.5wt%,氯化钠
0.5wt%,牛肉膏0.05wt%,其余为水,pH 7.0‑7.4。
胨液体培养基中30℃,130r/min下培养2d,分别获得二级种子液;所述培养基配方同步骤
2)。
菌发酵培养基为:4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑氨乙酸0.5wt%,氯化铵1.0wt%,氯化钠
0.5wt%,其余为水,pH为7.0;
菌发酵培养基为:对‑[4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑氨基]‑苯磺酸钠0.5wt%,氯化铵1.0wt%,
氯化钠0.5wt%,其余为水,pH为7.0;
菌发酵培养基为:含有2‑((4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑基)氨基)3‑(2‑((4,6‑二氯‑1,3,5‑三
嗪‑2‑基)氧基)苯基)丙酸0.5wt%,氯化铵1.0wt%,氯化钠0.5wt%,其余为水,pH为7.0;
投加到含有4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑氨乙酸的非金属有机合成鞣剂含高浓度有机污染物
COD废水中,所述复合微生物菌剂的投加比例为废水体积的1%。
过下述方法制备得到:
株充分活化;所述固体培养基为:牛肉膏蛋白胨固体培养基配方为:牛肉膏0.5wt%,蛋白胨
1.0wt%,氯化钠0.5wt%,琼脂2wt%,其余为水,pH 7.0‑7.4;枯草芽孢杆菌固体培养基配
方为:葡糖糖2wt%,蛋白胨1.5wt%,氯化钠0.5wt%,牛肉膏0.05wt%,琼脂2wt%,其余为
水,pH 7.0‑7.4。
基中33℃,140r/min下培养2d,当OD600值达到0.8时停止培养,分别获得一级种子液;所述牛
肉膏蛋白胨液体培养基配方为:牛肉膏0.5wt%,蛋白胨1.0wt%,氯化钠0.5wt%,其余为
水,pH 7.0‑7.4;枯草芽孢杆菌固体培养基配方为:葡糖糖2wt%,蛋白胨1.5wt%,氯化钠
0.5wt%,牛肉膏0.05wt%,其余为水,pH 7.0‑7.4。
胨液体培养基中33℃,140r/min下培养2d,分别获得二级种子液;所述培养基配方同步骤
2)。
发酵培养基为:4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑氨乙酸0.5wt%,氯化铵1.0wt%,氯化钠0.5wt%,
其余为水,pH为7.2;
杆菌发酵培养基为:对‑[4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑氨基]‑苯磺酸钠0.5wt%,氯化铵
1.0wt%,氯化钠0.5wt%,其余为水,pH为7.2;
杆菌发酵培养基为:含有2‑((4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑基)氨基)3‑(2‑((4,6‑二氯‑1,3,5‑
三嗪‑2‑基)氧基)苯基)丙酸0.5wt%,氯化铵1.0wt%,氯化钠0.5wt%,其余为水,pH为7.2;
合微生物菌剂,投加到含有对‑[4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑氨基]‑苯磺酸钠的非金属有机合
成鞣剂含高浓度有机污染物COD废水中,所述复合微生物菌剂的投加比例为废水体积的
1%。
水中高浓度有机污染物COD废水的复合微生物菌剂,通过下述方法制备得到:
株充分活化;所述固体培养基为:牛肉膏蛋白胨固体培养基配方为:牛肉膏0.5wt%,蛋白胨
1.0wt%,氯化钠0.5wt%,琼脂2wt%,其余为水,pH 7.0‑7.4;枯草芽孢杆菌固体培养基配
方为:葡糖糖2wt%,蛋白胨1.5wt%,氯化钠0.5wt%,牛肉膏0.05wt%,琼脂2wt%,其余为
水,pH 7.0‑7.4。
基中37℃,150r/min下培养2d,当OD600值达到0.8时停止培养,分别获得一级种子液;所述牛
肉膏蛋白胨液体培养基配方为:牛肉膏0.5wt%,蛋白胨1.0wt%,氯化钠0.5wt%,其余为
水,pH 7.0‑7.4;枯草芽孢杆菌液体培养基配方为:葡糖糖2wt%,蛋白胨1.5wt%,氯化钠
0.5wt%,牛肉膏0.05wt%,其余为水,pH 7.0‑7.4。
胨液体培养基中37℃,150r/min下培养2d,分别获得二级种子液;所述培养基配方同步骤
2)。
杆菌发酵培养基为:4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑氨乙酸0.5wt%,氯化铵1.0wt%,氯化钠
0.5wt%,其余为水,pH为7.4;
杆菌发酵培养基为:对‑[4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑氨基]‑苯磺酸钠0.5wt%,氯化铵
1.0wt%,氯化钠0.5wt%,其余为水,pH为7.4;
杆菌发酵培养基为:2‑((4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑基)氨基)3‑(2‑((4,6‑二氯‑1,3,5‑三
嗪‑2‑基)氧基)苯基)丙酸0.5wt%,氯化铵1.0wt%,氯化钠0.5wt%,其余为水,pH为7.4;
度有机污染物COD废水,将本实施例复合微生物菌剂投加到含有2‑((4,6‑二氯‑1,3,5‑三
嗪‑2‑基)氨基)3‑(2‑((4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪‑2‑基)氧基)苯基)丙酸的非金属有机合成鞣
剂含高浓度有机污染物COD废水中,所述复合微生物菌剂的投加比例为废水体积的1%。
率达到57.9%。
(1‑3):(1‑3)。本发明还公开了上述复合微生物的菌剂制备方法以及在非金属有机合成鞣
剂(含有以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有氨乙酸基团的嗪类衍生物,以4,6‑二氯‑1,
3,5‑三嗪为主链且含有苯磺酸钠基团的嗪类衍生物和含有以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链
且含有丙酸基团的嗪类衍生物)中高浓度有机污染物COD降解中的应用。本发明的微生物复
合菌剂用于高浓度的有机污染物COD的处理,菌剂易于培养,操作简单,价格低廉,能够将非
金属有机合成鞣剂(含有以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有氨乙酸基团的嗪类衍生物,
以4,6‑二氯‑1,3,5‑三嗪为主链且含有苯磺酸钠基团的嗪类衍生物和含有以4,6‑二氯‑1,
3,5‑三嗪为主链且含有丙酸基团的嗪类衍生物)废水中高浓度COD降解,去除率分别达到
62.2%、58.0%、57.9%。
的保护范围之内。