[發(fā)明專利]一種廢水處理微生物菌劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210130645.8
• 申請日: 2012-04-29
• 公開（公告）號: CN103374525A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高會杰;孫丹鳳;許謙
• 申請（專利權(quán)）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: C12N1/00
• 分類號: C12N1/00;C12N1/20;C02F3/34;C12R1/01;C12R1/06;C12R1/20
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境微生物領(lǐng)域，具體地說涉及一種廢水處理微生物菌劑及其制備方法，該菌劑可以完成氨氮、總氮和CODcr的脫除，實(shí)現(xiàn)用于廢水處理微生物菌劑的產(chǎn)業(yè)化、商品化。?

背景技術(shù)

生物脫氮是解決氮素污染較為經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。不管是傳統(tǒng)的微生物附著型污水處理構(gòu)筑物還是新開發(fā)的一些高效生物膜處理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)脫氮的微生物主要是自養(yǎng)硝化菌。自養(yǎng)細(xì)菌自身的增殖速度慢、在混合培養(yǎng)的活性污泥系統(tǒng)中無法與異養(yǎng)細(xì)菌競爭、難以獲得較高的生物量、硝化效率低，導(dǎo)致自養(yǎng)微生物脫氮系統(tǒng)抗沖擊能力弱、硝化作用不完全、總氮去除率低。所以一些新型的、效果更好的脫氮微生物，如異養(yǎng)硝化細(xì)菌、好氧反硝化細(xì)菌、厭氧氨氧化細(xì)菌等相繼被發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行了相關(guān)研究。?

厭氧氨氧化細(xì)菌屬于專性厭氧菌，應(yīng)用于短程硝化和厭氧氨氧化組合工藝中雖然具有低能耗、低污泥產(chǎn)量、低投資成本和運(yùn)行費(fèi)用等特點(diǎn)，但是采用兩級工藝易出現(xiàn)短程硝化階段積累的亞硝酸鹽濃度過高，進(jìn)而對微生物產(chǎn)生抑制的問題，同時由于短程硝化和厭氧氨氧化分別在不同的反應(yīng)器中進(jìn)行，使得整個工藝的基建費(fèi)用投資和占地面積增加。如果采用一級工藝則由于使用專性厭氧的厭氧氨氧化細(xì)菌長期處于一定濃度的有氧環(huán)境中，從而在一定程度上降低了厭氧氨氧化細(xì)菌的活性。所以到目前為止，短程硝化-厭氧氨氧化工藝在國際上的工程應(yīng)用較少，只有荷蘭鹿特丹Dokhaven市政污水處理廠的污泥消化液處理工程、荷蘭Lichtenvoorde制革廢水處理項(xiàng)目、日本三重縣半導(dǎo)體加工廢水處理項(xiàng)目和荷蘭Olburgen土豆加工廢水處理項(xiàng)目，還沒有大規(guī)模推廣應(yīng)用。?

異養(yǎng)硝化細(xì)菌生長速度快、細(xì)胞產(chǎn)率高、要求溶解氧濃度低、對環(huán)境的適應(yīng)能力也強(qiáng)，與自養(yǎng)型硝化菌相比，雖然單位生物量的異養(yǎng)菌氧化銨鹽的速率比自養(yǎng)菌慢，但其總體的氧化銨鹽的速率并不比自養(yǎng)菌慢。有些異養(yǎng)微生物可在缺少有機(jī)碳源的條件下，進(jìn)行氨的氧化獲得生長所需的能量，也可以在有機(jī)物存在的條件下進(jìn)行氨氧化，不獲得能量，是一種次代謝過程，氨的氧化不受有機(jī)物的限制。因此異養(yǎng)硝化細(xì)菌作為一種新型的脫氮微生物備受關(guān)注。國內(nèi)外研究者在異養(yǎng)硝化微生物篩選、功能代謝途徑、酶和基因等方面進(jìn)行了廣泛的研究，但是目前仍僅停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段，真正將異養(yǎng)硝化菌應(yīng)用于實(shí)際工程中處理污水的實(shí)例并不多見。好氧反硝化細(xì)菌特別是亞硝酸型好氧反硝化細(xì)菌的研究彌補(bǔ)了短程硝化-厭氧氨氧化工藝的不足，可以直接應(yīng)用異養(yǎng)硝化與好氧反硝化菌組合實(shí)現(xiàn)一級工藝的短程硝化反硝化脫氮。因此將生長條件相近的優(yōu)勢菌株進(jìn)行組合制備成菌劑，投加到常規(guī)廢水處理系統(tǒng)中或者用于特定污染水體的生物修復(fù)都可以提高脫氮效率、改善水質(zhì)，推動脫氮微生物菌劑的產(chǎn)品化、商業(yè)化的進(jìn)程，也將有利于短程硝化反硝化、同步硝化反硝化等新型脫氮工藝的進(jìn)一步工業(yè)應(yīng)用。?

CN101302485A公開了一種異養(yǎng)硝化微生物菌劑、其培養(yǎng)方法和用途，該菌劑含有嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonas?maltophiliastrain?DN?1.1）和惡臭假單胞菌（Pseudomonas?putida?strain?DN?1.2），該菌劑能夠有效脫除水體中的氨氮和總氮，還可以同時去除有機(jī)廢水中的COD，適用于高濃度養(yǎng)殖廢水處理。該菌劑在處理氨氮濃度為455~600mg/L的豬場廢水時，實(shí)驗(yàn)運(yùn)行至94~95h，對廢水中氨氮的去除率達(dá)87%~88%，處理出水氨氮含量為59~72mg/L；處理95h后能夠?qū)⑦M(jìn)水790mg/L的總氮處理至164mg/L，總氮去除率為79.2%。CN200910021020.7公開了一種降氨氮和亞硝酸氮的水質(zhì)改良微生態(tài)制劑的制備方法，該菌劑中涉及一株節(jié)桿菌CGMCC?No.1282，但該發(fā)明的微生態(tài)制劑屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)及生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。?

現(xiàn)有短程硝化反硝化工藝中存在下列兩個問題：(1)采用兩級工藝在短程硝化階段積累的亞硝酸鹽濃度過高而對微生物產(chǎn)生抑制作用；(2)采用一級工藝由于長期的有氧環(huán)境在一定程度上會降低厭氧氨氧化細(xì)菌活性。?

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種可以采用一級工藝進(jìn)行脫氮的微生物菌劑及其制備方法。該微生物菌劑除了解決現(xiàn)有短程硝化反硝化存在的問題外，可以投加到各類生化反應(yīng)構(gòu)筑物中改善微生物組成、提高脫氮效率，同時能夠有效控制硝化反應(yīng)進(jìn)程，還可以有效去除廢水中的有機(jī)污染物。?