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一种嗜盐菌菌剂及其制备方法和固定有菌剂的生物处理系统及其应用

阅读:777发布:2021-02-27

IPRDB可以提供一种嗜盐菌菌剂及其制备方法和固定有菌剂的生物处理系统及其应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明公开了一种嗜盐菌菌剂及其制备方法和固定有菌剂的生物处理系统及其应用,本发明从污水、污泥、土壤中筛选得到菌种配成菌剂,菌剂中包括四种菌种,为普罗威登斯菌(Providencia sp.)CJ-4、Oceanobacillus sp.CJ-10、表皮短杆菌(Brevibacterium epidermidis)CJ-12和盐单胞菌(Halomonas sp.)CJ-13。本发明还提供了固定有该菌剂的生物处理系统及采用该系统处理废水的方法。本发明的菌剂对含酚废水有较强降解能力且能适应高盐环境,在含盐量2%-25%、酚浓度2500mg/l以下都有非常好的降解效果,降解酚类物质的性能相比传统的活性污泥法具有明显优势,对水中酚类物质降解效果可达到99.9%以上。,下面是一种嗜盐菌菌剂及其制备方法和固定有菌剂的生物处理系统及其应用专利的具体信息内容。

1.一种嗜盐菌菌剂,其特征是:包括普罗威登斯菌(Providencia sp.)CJ-4 CGMCC NO.4327、Oceanobacillus sp.CJ-10 CGMCC NO.4328、表 皮 短 杆 菌(Brevibacterium epidermidis)CJ-12 CGMCC NO.4329和盐单胞菌(Halomonas sp.)CJ-13 CGMCC NO.4330。

2.根据权利要求1所述的嗜盐菌菌剂,其特征是:菌剂中各组分的重量配比为:

普罗威登斯菌(Providencia sp.)CJ-4 CGMCC NO.4327 4-10份;

Oceanobacillus sp.CJ-10 CGMCC NO.4328 4-10份;

表皮短杆菌(Brevibacterium epidermidis)CJ-12 CGMCC NO.4329 3-9份;

盐单胞菌(Halomonas sp.)CJ-13 CGMCC NO.4330 4-10份。

3.一种权利要求1所述的嗜盐菌菌剂的制备方法,其特征是:将各菌种分别按10wt%的接种量接入到培养基中,在温度15-35℃、pH 8.5-9.5、溶解氧2-4mg/L的条件下对菌种进行扩大培养72-96h,培养后将各培养基离心分离得湿菌体,将所得湿菌体按配比混合均匀即得本发明嗜盐菌菌剂;所用培养基为葡糖糖9-11g/L,尿素1.0-1.2g/L,磷酸二氢钾

1.29-1.34g/L,氯化钠2-25wt%。

4.一种生物处理装置,其特征是包括:依次连接的一级厌氧生物滤池、二级厌氧生物滤池、一级好氧生物滤池和二级好氧生物滤池,所述一级厌氧生物滤池、二级厌氧生物滤池、一级好氧生物滤池和二级生物滤池中均固定有权利要求1所述的嗜盐菌菌剂,嗜盐菌菌剂的固定量均为1-5g/L废水。

5.根据权利要求4所述的生物处理装置,其特征是:固定嗜盐菌所用的载体为陶粒、火山石、聚氨酯悬浮填料、颗粒活性炭或高温竹炭,固定时间为24-48h。

6.根据权利要求4或5所述的生物处理装置,其特征是:固定嗜盐菌所用的载体为颗粒活性炭。

7.一种高盐高酚废水的处理方法,其特征是至少包括以下步骤:

(1)含盐含酚废水进入调配池,调节废水中的COD、N和P的含量,同时将废水中盐含量调节为2-25wt%;

(2)废水进入权利要求4或5所述的生物处理装置进行生物降解,处理后废水中COD﹤

200mg/L,酚﹤0.2mg/L;

(3)生物处理后废水进一步采用磁性大孔离子交换树脂进行吸附,吸附后废水中TOC﹤20mg/L;

(4)步骤(3)后的废水进入氯碱精制工艺或进入盐场晾晒后回收固体盐。

8.根据权利要求7所述的处理方法,其特征是:生物处理装置中,一级和二级厌氧生物滤池废水处理条件为:pH 8.5-9.5、温度15-35℃、时间20-24h;一级好氧生物滤池废水处理条件为:pH 8.5-9.5、温度15-35℃、时间20-24h、溶氧2-4mg/L;二级生物滤池废水处理条件为:pH 8.5-9.5、温度15-35℃、时间20-24h、溶氧2-4mg/L。

9.根据权利要求7所述的处理方法,其特征是:步骤(1)中,加入尿素调节废水中N含量,加入KH2PO4调节废水中P含量,使废水中COD:N:P的浓度比为200:5:1;步骤(3)中,生物处理后废水pH6-9,流速为15-30mL/min,吸附温度为25-35℃。

10.根据权利要求7所述的处理方法,其特征是:废水中酚含量在2500mg/L以下,COD在15000mg/L以下,废水中所含酚为苯酚、2,4-D类酚、硝基苯酚、2,4,6-三氯酚和邻对二氯酚中的至少一种。

说明书全文

一种嗜盐菌菌剂及其制备方法和固定有菌剂的生物处理系

统及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种嗜盐菌及其在处理废水中的应用,具体涉及一种能够高效降解废水中酚的嗜盐菌及其在处理高盐高酚废水中的应用,属于微生物和废水处理技术领域。

背景技术

[0002] 酚类化合物具有特殊的芳香气味,均呈弱酸性,在环境中易被氧化。由于酚的用途极为广泛,预防其污染的工作也很困难。含酚废水是当今世界上危害大、污染范围广的工业废水之一,是环境中水污染的重要来源。含酚废水主要来自焦化厂(尤其是低温土法炼焦)、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成燃料、有机农药和酚醛树脂生产过程。例如生产焦炭、煤气、2,4-D农药母液产生的废水含酚浓度高达2000-12000mg/L。含酚废水主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚和硝基甲酚等。这些废水若不经过处理,直接排放、灌溉农田则可污染大气、水、土壤和食品。环境中被酚污染的水,被人体吸收后,通过体内解毒功能,可使其大部分丧失毒性,并随尿排出体外,若进入人体内的量超过正常人体解毒功能时,超出部 分可以蓄积在体内各脏器组织内,造成慢性中毒,出现不同程度的头昏、头痛、皮疹、皮肤搔痒、精神不安、贫血及各种神经系统症状和食欲不振、吞咽困难、流涎、呕吐和腹泻等慢性消化道症状。这种慢性中毒经适当治疗一般不会留下后遗症。因此对含酚废水的处理尤其重要。
[0003] 目前对含酚废水的处理方法一般分为物化法、化学法和生化法三类。生化法由于具有高效、节能、无二次污染等优点,被认为是最具发展前景的一种净化废水的方法。采用生化法处理含酚废水的前提是筛选到对酚类化合物有良好降解效果的微生物,由于一些行业排出的含酚废水中含有酚类化合物外还有很高的盐浓度,如化工行业生产硝基苯酚产生的废水,在这种高盐环境下,只要盐浓度>3000mg/L微生物的活性就会受到抑制,因此研究在高盐环境下对酚有良好降解能力的微生物对于开展高盐浓度含酚废水的处理有着重要的意义和广阔的应用前景,而且此类研究基本停留在理论,工业化应用的很少。

发明内容

[0004] 为了使生化法在高盐环境的含酚废水中能够有更好的应用前景,本发明提供了一种适合高盐环境、能够高效降解废水中酚类物质的嗜盐菌菌剂和制备该嗜盐菌菌剂的方法。
[0005] 本发明还提供了固定有该嗜盐菌菌剂的生物处理系统及高盐高酚废水的处理方法,经生物处理系统处理后的废水COD低于200mg/L,进一步采用磁性大孔离子交换树脂进行吸附,吸附后废水TOC低于20mg/L,酚排放浓度低于0.2mg/L,最终处理的废水通过氯碱一次精制和二次精制可满足氯碱原材料需要,或者通过盐场晾晒之后回收固体盐,基本实现零酚排放。
[0006] 下面对本发明进行详细阐述:
[0007] 本发明的嗜盐菌菌剂中包括4中菌种,它们分别是:普罗威登斯菌(Providencia sp.)CJ-4,已经于2010年11月12日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏号为CGMCC NO.4327;Oceanobacillus sp. CJ-10,已经于2010年11月12日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏号为CGMCC NO.4328;表皮短杆菌(Brevibacterium epidermidis)CJ-12,已经于2010年11月12日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏号为CGMCC NO.4329;盐单胞菌(Halomonas sp.)CJ-13,已经于2010年11月12日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏号为CGMCC NO.4330。
[0008] 本发明的菌种是通过筛选和驯化得到的,具体有以下几个阶段:
[0009] 一、筛选能够高效降解酚类物质的菌种
[0010] 1、以产生含酚废水的工厂废水池、排放口、以及下水道等可能接触含酚废水处的污水或污泥作为菌源。
[0011] 2、将菌源用含酚废水配制的酵母浸膏蛋白胨培养基进行筛选,筛选出生长良好的菌种;筛选方法为:将培养基盐含量调节至2-25%,然后在培养基中以10%的接种量接入菌源,挑选出生长良好的菌种作为筛选高效处理含酚废水的菌源,通过本方法得到4种生长良好的嗜盐菌菌种,将各菌种分别在4℃下进行冷藏保存。
[0012] 酵母浸膏蛋白胨培养基组成为:废水中酚含量为100mg/L,盐含量2-25wt%,每升废水中含有酵母浸膏10.0g,蛋白胨7.5g,柠檬酸钠3.0g,氯化钾2.0g,硫酸镁20.0g,用30%液碱调pH至8.5-9.5,并通过高压蒸汽灭菌。
[0013] 3、将冷藏保存的嗜盐菌菌种按10%的接种量接种到酵母浸膏蛋白胨培养基(培养o基组分同上)中,置于恒温摇床振荡培养,培养条件:温度为32C,转速为120rpm的转速下,连续振荡培养72小时。
[0014] 4、将各富集培养后的培养基离心分离,得不同湿菌体,湿菌体按1g/100mL废水的量加入到装有100mL无机培养基的250mL三角瓶中,置于恒温培养摇床中,32℃,120rpm转速下培养48h,检测培养基中COD和酚类物质的去除效果,筛选COD降解率在50%以上,酚类物质去除率在90%以上的高效降解酚类物质的嗜盐菌菌种,分别在4℃下进行冷藏保存。
[0015] 所用无机培养基为2,4-D含酚废水配制的无机培养基,组分为:磷酸二氢钾0.23-0.26g/L,磷酸氢二钾浓度为0.23-0.26g/L,硫酸镁1.9-2.1g/L,氯化钙0.18-0.21g/L,氯化铁0.09-0.11g/L,氯化铵0.9-1.1g/L,废水中含酚浓度为0.1-2.5g/L、氯化钠含量为2-25%。
[0016] 5、对筛选出的4种高效降解酚类物质的嗜盐菌菌种分别进行稀释涂布,分离出单菌,并将各单菌在4℃下保存。
[0017] 二、对分离出的4种高效降酚嗜盐菌单菌分别进行驯化,确定菌种对酚的耐受性[0018] (a)首先以10%的接种量将某一高效降酚嗜盐菌单菌接种到含酚为100mg/L的2,4-D含酚废水中,在32℃,120rpm转速下培养72小时;
[0019] (b)再将上述菌种按10%的接种量接种到含酚为300mg/L的2,4-D含酚废水中,在32℃,120rpm转速下培养72小时;
[0020] (c)按照以上的方法不断的提高酚类物质的浓度,通过不断的驯化最终得到酚类物质含量在2500mg/L以下的含酚废水都能进行降解的该盐浓度的嗜盐菌菌种。
[0021] 其他盐浓度的菌种的驯化方法相同,将上述训化后的能够降解酚类物质含量在2500mg/L以下的含酚废水的4种菌种分别进行稀释涂布,分离出单菌,并将各单菌在4℃下保存。这4种单菌即为本发明保藏的CGMCCNO.4327、CGMCCNO.4328、CGMCCNO.4329、CGMCCNO.4330,在使用时将菌种进行扩大培养,混合使用即得嗜盐菌菌剂。
[0022] 本发明的具体技术方案如下:
[0023] 一种嗜盐菌菌剂,其特征是:包括普罗威登斯菌(Providencia sp.)CJ-4 CGMCC NO.4327、Oceanobacillus sp.CJ-10 CGMCC NO.43287、表 皮短 杆菌(Brevibacterium epidermidis)CJ-12 CGMCC NO.4329和盐单胞菌(Halomonas sp.)CJ-13 CGMCC NO.4330。
[0024] 上述嗜盐菌菌剂,菌剂中各组分的重量配比为:
[0025] 普罗威登斯菌(Providencia sp.)CJ-4 CGMCC NO.4327 4-10份;
[0026] Oceanobacillus sp.CJ-10 CGMCC NO.4328 4-10份;
[0027] 表皮短杆菌(Brevibacterium epidermidis)CJ-12 CGMCC NO.4329 3-9份;
[0028] 盐单胞菌(Halomonas sp.)CJ-13 CGMCC NO.4330 4-10份。
[0029] 上述嗜盐菌菌剂的制备方法为:将各菌种分别按10%的接种量接入到培养基中,在温度15-35℃、pH 8.5-9.5、溶解氧2-4mg/L的条件下对菌种进行扩大培养72-96h,培养后将各培养基离心分离得湿菌体,将所得湿菌体按配比混合均匀即得本发明嗜盐菌菌剂;所用培养基为葡糖糖9-11g/L,尿素1.0-1.2g/L,磷酸二氢钾1.29-1.34g/L,氯化钠2-25wt%。
[0030] 本发明提供了一种生物处理系统,包括一级厌氧生物滤池+二级厌氧生物滤池+一级好氧生物滤池+二级好氧生物滤池,其特征是:所述一级厌氧生物滤池、二级厌氧生物滤池、一级好氧生物滤池和二级好氧生物滤池依次连接,一级厌氧生物滤池、二级厌氧生物滤池、一级好氧生物滤池和二级好氧生物滤池中均固定有本发明的嗜盐菌菌剂,嗜盐菌菌剂的固定量均为1-5g/L废水。所述的一级、二级为第一个、第二个的意思。
[0031] 上述生物处理系统中,固定嗜盐菌所用的载体为陶粒、火山石、聚氨酯悬浮填料、颗粒活性炭或高温竹炭,固定时间为24-48h。
[0032] 上述生物处理系统中,固定嗜盐菌所用的载体优选为颗粒活性炭。
[0033] 本发明还提供了一种高盐高酚废水的处理方法,其特征是至少包括以下步骤:
[0034] (1)含盐含酚废水进入调配池,调节废水中的COD、N和P的含量,同时将废水中盐含量调节为2-25wt%;
[0035] (2)废水进入权利要求4或5所述的生物处理系统进行生物降解,处理后废水中COD﹤200mg/L,酚﹤0.2mg/L;
[0036] (3)生物处理后废水进一步采用磁性大孔离子交换树脂进行吸附,吸附后废水中TOC﹤20mg/L;
[0037] (4)步骤(3)后的废水进入氯碱精制工艺或进入盐场晾晒后回收固体盐。
[0038] 上述步骤(1)中,加入尿素调节废水中N含量,加入KH2PO4调节废水中P含量,使废水中COD:N:P的浓度比为200:5:1。
[0039] 上述步骤(2)中,生物处理系统的一级和二级厌氧生物滤池废水处理条件为:pH8.5-9.5、温度15-35℃、时间20-24h;一级好氧生物滤池废水处理条件为:pH 8.5-9.5、温度15-35℃、时间20-24h、溶氧2-4mg/L;二级生物滤池废水处理条件为:pH 8.5-9.5、温度
15-35℃、时间20-24h、溶氧2-4mg/L。
[0040] 上述步骤(3)中,生物处理后废水pH6-9,流速为15-30mL/min,吸附温度为25-35℃。
[0041] 上述处理方法中,废水中酚含量在2500mg/L以下,COD在15000mg/L以下,废水中所含酚为苯酚、2,4-D类酚、硝基苯酚、2,4,6-三氯酚、邻对二氯酚、甲酚和硝基甲酚中的至少一种。
[0042] 本发明的优点:
[0043] (1)分离驯化得到了可在含盐2-25%,酚浓度为2500mg/L以下的含酚废水中生存,并以酚和废水中有机物为营养源的高效降解含酚废水的嗜盐菌剂,其降酚以及含酚废水中其他有机物的性能与传统的物化法+生物法处理高盐含酚有机高浓度废水相比具有明显优势。本发明具有工艺流程短、操作简单,易于控制以及运行费用低等优点。
[0044] (2)本发明处理盐分为2-25%、酚浓投资度为2500mg/L以下的含酚废水达标排放所需最佳投菌量范围为1-5g/L,一次投入之后以后不需重复投加。
[0045] (3)本发明利用嗜盐菌处理含盐量为2-25%的含酚为2500mg/L以下的高盐废水,通过固定有嗜盐菌剂的生化系统处理后,可以达到COD﹤200mg/L,酚﹤0.2mg/L,然后通过磁性大孔树脂深度吸附,最终出水TOC﹤20mg/L,并输送到盐城进行晒盐,此工艺不但对含酚有毒废水进行了无害化处理,而且还能回收废水中盐,回收的盐可作为氯碱工业原材料,实现了废水资源和利用,并产生一定的经济价值。
[0046] (4)本发明与传统处理高盐废水的方法(蒸馏、焚烧等技术手段)相比,运行费用大大降低,且不会产生二次污染,还可以通过回收盐产生一定的经济效果;
[0047] (5)本发明可以直接通过生化系统处理含盐在2-25%,含酚2500mg/L以下的含酚废水,从而避免了传统生化方法处理含酚废水必须先经过萃取酚之后才能进入生化系统的弊端;
[0048] (6)本发明对水中酚类物质降解效果可达到99.9%以上,可为焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程中的废水处理提供技术保障。
[0049] 微生物保藏信息
[0050] 普罗威登斯菌(Providencia sp.)CJ-4,已经于2010年11月12日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏号为CGMCC NO.4327。
[0051] Oceanobacillus sp. CJ-10,已经于2010年11月12日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏号为CGMCC NO.4328。
[0052] 表皮短杆菌(Brevibacterium epidermidis)CJ-12,已经于2010年11月12日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏号为CGMCC NO.4329。
[0053] 盐单胞菌(Halomonas sp.)CJ-13,已经于2010年11月12日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏号为CGMCC NO.4330。

附图说明

[0054] 图1为本发明所述生物处理系统的结构示意图。
[0055] 图2嗜盐菌剂驯化流程。
[0056] 图中,1、一级厌氧生物滤池,2、二级厌氧生物滤池,3、一级好氧生物滤池,4、二级好氧生物滤池。

具体实施方式

[0057] 下面通过具体实施例对本发明进行进一步阐述,应该明白的是,下述阐述仅是为了解释本发明,并不对其具体内容进行限定。
[0058] 下面详细介绍一下本发明菌种的获取、驯化过程。
[0059] 一、获取降解菌种
[0060] 1、以2,4-D生产工厂作为筛选菌种的场所,其菌源选自2,4-D生产工厂内的废水池、排放口、以及下水道等可能接触含酚废水处的污水或污泥。
[0061] 2、将菌源用含酚废水配制的酵母浸膏蛋白胨培养基进行筛选,筛选出生长良好的菌种;筛选方法为:将培养基盐含量调至2-25%,然后在培养基中以10%的接种量接入菌源,挑选出4种生长良好的菌种作为筛选高效处理含酚废水的菌源,筛选出的菌种分别在4℃下进行冷藏保存。
[0062] 酵母浸膏蛋白胨培养基组成为:废水中酚含量为100mg/L,盐含量2-25wt%,每升废水中含有酵母浸膏10.0g,蛋白胨7.5g,柠檬酸钠3.0g,氯化钾2.0g,硫酸镁20.0g,用30%液碱调pH至8.5-9.5,并通过高压蒸汽灭菌。
[0063] 3、将冷藏保存的嗜盐菌菌种按10%的接种量接种到酵母浸膏蛋白胨培养基(培养o基组分同上)中,置于恒温摇床振荡培养,培养条件:温度为32C,转速为120rpm的转速下,连续振荡培养72小时。
[0064] 4、将各恒温摇床振荡培养后的培养基离心分离,得不同湿菌体,湿菌体按1g/100mL废水的量分别加入到装有100mL无机培养基的250mL三角瓶中,置于恒温培养摇床中,32℃,120rpm转速下培养48h,检测培养基中COD和酚类物质的去除效果,筛选COD降解率在50%以上,酚类物质去除率在90%以上的高效降解酚类物质的嗜盐菌菌种,分别在
4℃下进行冷藏保存。采用本方法筛选得到4种高效降解酚类物质的嗜盐菌菌种。
[0065] 所用无机培养基为2,4-D含酚废水配制的无机培养基,组分为:磷酸二氢钾0.23-0.26g/L,磷酸氢二钾浓度为0.23-0.26g/L,硫酸镁1.9-2.1g/L,氯化钙0.18-0.21g/L,氯化铁0.09-0.11g/L,氯化铵0.9-1.1g/L,废水中含酚浓度为0.1-2.5g/L、氯化钠含量为2-25%。
[0066] 5、对筛选出的4种高效降解酚类物质的嗜盐菌菌种分别进行稀释涂布,分离出单菌,并将各单菌在4℃下保存。
[0067] 二、对分离出的4种高效降酚嗜盐菌单菌分别进行驯化,确定菌种对酚的耐受性[0068] (a)首先以10%的接种量将某一高效降酚嗜盐菌单菌接种到含酚为100mg/L的2,4-D含酚废水中,在32℃,120rpm转速下培养72小时;
[0069] (b)再将上述菌种按10%的接种量接种到含酚为300mg/L的2,4-D含酚废水中,在32℃,120rpm转速下培养72小时;
[0070] (c)按照以上的方法不断的提高酚类物质的浓度,通过不断的驯化最终得到酚类物质含量在2500mg/l以下的含酚废水都能进行降解的嗜盐菌菌种。
[0071] 其他菌种的驯化方法相同,菌种驯化过程可参见图1。将上述训化后的能够降解酚类物质含量在2500mg/L以下的含酚废水的4种菌种分别进行稀释涂布,分离出单菌,并将各单菌在4℃下保存,这四种单菌即为本发明已经保藏的CGMCCNO.4327、CGMCCNO.4328、CGMCCNO.4329、CGMCCNO.4330。
[0072] 实施例1
[0073] 将本发明筛选得到的菌种按配比进行混合,得到降解含酚废水所需的嗜盐菌菌剂,菌剂组成为:CGMCCNO.4327 7份,CGMCCNO.4328 4份,CGMCCNO.4329 9份,CGMCCNO.4330 8份。
[0074] 本嗜盐菌菌剂的制备方法为:将4种菌种分别接种到培养基中,接种量为10wt%,在温度15-35℃、pH8.5-9.5、溶解氧2-4mg/L的条件下对菌种进行扩大培养,培养时间为72-96h。所用培养基为葡糖糖9-11g/L,尿素1.0-1.2g/L,磷酸二氢钾1.29-1.34g/L,氯化钠15wt%。培养后将各培养基进行离心分离得湿菌体,将各湿菌体按上述配比混合即得嗜盐菌菌剂。
[0075] 实施例2
[0076] 将本发明筛选得到的菌种按配比进行混合,得到降解含酚废水所需的嗜盐菌菌剂,菌剂组成为:CGMCCNO.4327 4份,CGMCCNO.4328 8份,CGMCCNO.4329 3份,CGMCCNO.4330 10份。
[0077] 本嗜盐菌菌剂的制备方法为:将4种菌种分别接种到培养基中,接种量为10wt%,在温度15-35℃、pH 8.5-9.5、溶解氧2-4mg/L的条件下对嗜盐菌菌种进行扩大培养72-96h。所用培养基为葡糖糖9-11g/L,尿素1.0-1.2g/L,磷酸二氢钾1.29-1.34g/L,氯化钠4wt%。培养后将各培养基进行离心分离得湿菌体,将各湿菌体按上述配比混合即得嗜盐菌菌剂。
[0078] 实施例3
[0079] 将本发明筛选得到的菌种按配比进行混合,得到降解含酚废水所需的嗜盐菌菌剂,菌剂组成为:CGMCCNO.4327 10份,CGMCCNO.4328 10份,CGMCCNO.4329 5份,CGMCCNO.4330 4份。
[0080] 本嗜盐菌菌剂的制备方法为:将4种菌种分别接种到培养基中,接种量为10wt%,在温度15-35℃、pH8.5-9.5、溶解氧2-4mg/L的条件下对嗜盐菌菌种进行扩大培养72-96h。所用培养基为葡糖糖9-11g/L,尿素1.0-1.2g/L,磷酸二氢钾1.29-1.34g/L,氯化钠24wt%。
培养后将各培养基进行离心分离得湿菌体,将各湿菌体按上述配比混合即得嗜盐菌菌剂。
[0081] 下面通过具体实施例阐述本发明嗜盐菌菌剂在处理含酚废水中的应用及效果[0082] 实施例4
[0083] 在处理废水前将嗜盐菌菌剂固定在生物处理系统中,该生物处理系统包括依次连接的一级厌氧生物滤池、二级厌氧生物滤池、一级好氧生物滤池和二级生物滤池,嗜盐菌菌剂固定在一级厌氧生物滤池、厌氧生物滤池、一级好氧生物滤池和二级生物滤池中。固定过程为:将嗜盐菌菌剂按1-5g/L废水的投加量加入到带有载体的生物反应器中,将菌剂固定在载体上,固定时间为24-48h。
[0084] 固定菌剂的载体可选自陶粒、火山石、聚氨酯悬浮填料、颗粒活性炭和高温竹炭中的任一种,优选和常用的为颗粒活性炭。本发明所用的聚氨酯悬浮填料来自佛山市碧沃丰生物科技有限公司,所用的高温竹炭来自徐州天正活性炭厂。在处理废水时载体可随意选择。
[0085] 实施例5
[0086] 下面以2,4-D生产工厂的含酚废水为例,采用固定有实施例1的嗜盐菌菌剂的生物处理系统对高盐高酚废水进行处理,废水中酚含量在2500mg/L附近以下,COD在15000mg/L以下,盐浓度在2-26%之间,废水中所含酚为苯酚、2,4-D类酚、硝基苯酚、2,4,6-三氯酚和邻对二氯酚中的至少一种,分别取19组2,4-D含酚废水,废水中盐、酚含量见下表1:
[0087]
[0088] 上述19组含酚废水处理步骤如下:
[0089] (1)将含盐含酚废水进入调配池,调节废水中的COD、N含量和P含量,使COD:N浓度:P浓度为200:5:1,若这三者之间的比值不满足200:5:1,可加入尿素调节N含量,加入KH2PO4调节P含量,使满足条件,若废水中盐含量在2-25wt%之外,则要进行相应调节使废水含盐量在2-25wt%范围内;
[0090] (2)废水调配好后,进入生物处理系统进行生物降解,生物处理系统中,一级和二级厌氧生物滤池废水处理条件为:pH 8.5-9.5、温度15-35℃、时间20-24h;一级好氧生物滤池废水处理条件为:pH 8.5-9.5、温度15-35℃、时间20-24h、溶氧2-4mg/L;二级生物滤池废水处理条件为:pH 8.5-9.5、温度15-35℃、时间20-24h、溶氧2-4mg/L,处理后废水中COD﹤200mg/L,酚﹤0.2mg/L;
[0091] (3)废水进行生物处理后,进一步采用磁性大孔离子交换树脂进行吸附,吸附时废水pH为6-9,废水流速在15-30mL/min之间,吸附温度为25-35℃,吸附后废水中TOC﹤20mg/L,酚基本检测不出;
[0092] (4)吸附后的废水进入氯碱精制工艺通过氯碱一次精制和二次精制,可满足氯碱原材料需要;吸附后的废水也可通过盐场晾晒之后回收固体盐,使资源充分回收,减少了环境污染和资源浪费。
[0093] 废水处理过程中,废水中酚、COD的处理情况如下表2:
[0094]
[0095] 实施例6
[0096] 下面以酚醛树脂生产废水为例,采用固定有实施例2的嗜盐菌菌剂的生物处理系统对高盐高酚废水进行处理,废水中酚含量为2500mg/L,COD为15000mg/L,废水中所含酚主要为苯酚,调节废水盐浓度为18%,确保菌剂投加量为5g/L,处理过程同实施例5,其处理结果如下表3:
[0097]
[0098] 实施例7
[0099] 下面以焦炉煤气生产废水为例,采用固定有实施例3的嗜盐菌菌剂的生物处理系统对高盐高酚废水进行处理,废水中酚含量为2500mg/L,COD为15000mg/L,废水中所含酚主要为苯酚,调节废水盐浓度为12%,确保菌剂投加量为5g/L,处理过程同实施例5,其处理结果如下表4:
[0100]
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