[發明專利]含氨廢水處理微生物菌劑及其制備方法

有效

• 申請號: 200910011760.1
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101899401A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 高會杰;黎元生;許謙;佟明友;張全;李志瑞;唐似茵
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N15/01;C02F3/34;C02F101/16;C12R1/01
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司 21102
• 代理人: 李微

技術領域

本發明屬于微生物菌劑技術領域，具體地說涉及一種污水處理微生物菌劑及其制備方法，該方法可以實現用于含氨廢水處理微生物的產業化、商品化。

背景技術

廢水生物脫氮包括硝化和反硝化兩個過程，其中參與硝化作用的微生物主要是硝化細菌，它是典型的自養細菌，從生物氧化氨氮到硝態氮過程中獲得能量，一般以無機碳為碳源，因此代謝時間長、生長比較緩慢，屬于革蘭氏陰性菌，細胞壁中肽聚糖含量低，蛋白質和脂肪含量高，對環境變化比較敏感，所以自然界中天然的硝化細菌適應性和耐受性比較差。

硝化細菌研究中的種種困難起始于將其從純培養中分離出來。就是采用嚴格無機培養的平板法，也并不適于從自然環境中直接將其分離出來，因為即使自接種物中引入的有機物質也能使異養的污染微生物生長。自養硝化細菌最成功的分離是預先采用了一系列廣泛而仔細的增富步驟(Belser?L.W.and?E.L.Schmidt.1978.Diversity?in?the?ammonia-oxidizing?nitrifier?population?of?a?soil.Appl.Environ.Microbiol.36：584-588)。如同濟大學的金志剛等對污泥中硝化細菌富集培養技術進行較詳細的研究，結果表明：經過12-13周的富集培養，污泥中硝化細菌濃度可達2.0×10⁸(MPN)/g(MLSS)，是未經富集污泥中硝化細菌濃度的12.5-20倍(金志剛，何群彪.硝化細菌富集技術分析及方法研究.1998，上海環境科學，17(8)：10-19)；中國專利CN1354786A中公開了一種硝化細菌的高濃度培養方法；中國專利200710010383.0也公開了一種硝化細菌的富集方法，得到了富含硝化細菌且價格低廉的活性污泥樣品。

已有的這些培養技術僅停留在實驗室和小規模試驗水平，不適于大規模商業生產，所以硝化細菌的產品化、商業化過程一直進展很慢。

中國專利CN1546650A公開了一種高活性、高穩定性液體硝化細菌的規模生產工藝，其特征是在好養發酵器中布置軟性纖維；采用含有低分子有機碳源的培養基，促進硝化細菌的附著生長；定期補充低分子有機碳源和氮源，定期洗脫軟性纖維上的硝化細菌；用低溶氧、低pH值、密封條件保存收集液；檢測后裝入包裝容器。該液體硝化細菌主要用于生物修復養殖水環境和景觀水環境。

目前雖然已有硝化細菌培養方面的一些技術，但規模化生產效率較低，產品價格較昂貴，且只能用于處理低濃度如低于500mg/L的氨氮廢水，如中國專利CN1509991A公開的硝化菌劑涉及漢堡硝化桿菌、維氏硝化桿菌和釀酒酵母等六種菌株，這些菌株經培養后按其培養物同等體積比例配比組成耐低溫硝化菌劑，在較低溫度下具有去除超低濃度氨氮的作用，單獨使用或與相應的生物反應器適配，可用于海水養殖和工廠化循環海水高密度養殖的氨氮去除和COD的去除，不適用于處理低COD、高氨氮濃度的工業廢水。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種用于低COD、高氨氮廢水處理的微生物菌劑及其生產方法，本發明方法具有培養效率高，獲得的微生物菌劑可以有效處理很高氨氮濃度的工業廢水，如催化劑、合成氨生產廢水等。

本發明處理含氨廢水微生物菌劑主要包括：硝酸菌(Nitrobacter?sp)、亞硝酸菌(Nitrosomonas?sp.)反硝化菌(Denitrobacter?sp.)等3種菌株。菌劑中三種菌株的含量一般為：硝酸菌占5～50％，亞硝酸菌占40～90％，反硝化菌占5～50％(以各菌株的數量計算)。菌劑中三種菌株的含量可以根據具體培養條件和產物要求通過定向馴化等方法來調節或者配比。微生物菌劑中還可以含有適宜的添加劑，如營養物質、保藏助劑等。

本發明處理含氨廢水微生物菌劑的制備方法包括以下內容：包括如下步驟：

(1)準備菌源；

(2)提純步驟(1)所述的菌源，得到純度提高的菌體；

(3)將步驟(2)純度提高的菌體進行多級培養，第一級培養采用批次補加銨鹽的方式，第二級以上培養均采用批次補料和批次換水交替進行的方式，培養過程中定期補加生長促進劑；

(4)完成多級放大后收集菌體、濃縮、包裝并保存備用。