[發明專利]一種利用產甲烷厭氧菌群處理造紙廢水的方法

無效

• 申請號: 201310462363.2
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103466811A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 楊春玉;許平;程彬;王偉
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/28;C12N1/20;C02F103/28
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

技術領域

本發明涉及一種利用堿性厭氧菌群處理造紙廢水的方法，尤其涉及一種利用產甲烷厭氧菌群處理造紙廢水的方法。?

背景技術

工業廢水的厭氧處理由于資源化利用程度高、處理徹底、避免二次污染、處理成本低等優點受到了環保工作者的普遍重視。來源于麥草、木材原料的草漿、木漿造紙黑液等工業廢水具有pH和COD負荷（pH11～13，COD>100,000mg?L^-1）高，量大、色度高、纖維懸浮物多的特點，且有部分廢水水溫高、可生化性差。?

目前國內外處理造紙廢水主要采用好氧和物化技術，但其系統曝氣量和加藥量大，廢水處理的運行費高，對制漿造紙企業造成了很大的環保壓力。厭氧處理主要指利用一定量甲烷產生的厭氧工藝，由于廢水厭氧處理不需要曝氣充氧，運轉費用低，產生的污泥量少且性質穩定、易于處理，并可產生生物能(沼氣)，因此國內造紙企業采用厭氧技術處理化學法制漿過程廢水工藝呈逐漸增多的趨勢，并且在利用菌群來處理造紙廢水的應用中，傳統的厭氧消化池、厭氧生物濾池等工藝正在逐漸減少，而具備高負荷處理能力和高處理效率的厭氧反應器如內循環反應器、膨脹顆粒污泥床反應器正蓬勃發展和普遍使用。?

甲烷厭氧菌群具有在厭氧條件下生長迅速、產甲烷能力強的特點。然而經檢索，利用產甲烷厭氧菌群處理堿性草漿或木漿造紙黑液等工業廢水的方法未見報道。?

發明內容

針對現有草漿或木漿造紙廢水處理中的問題，本發明提供了一種利用產甲烷厭氧菌群處理造紙廢水的方法。?

本發明所述利用產甲烷厭氧菌群處理造紙廢水的方法，步驟是：?

（1）取5±1g草漿造紙廢水沉積物在厭氧培養箱中分別加入裝有45±5mL以甲酸鈉為底物的甲烷富集培養基的100mL厭氧瓶中、以乙酸鈉為底物的甲烷富集培養基的100mL厭氧瓶中、以H₂/CO₂為底物的甲烷富集培養基的100mL厭氧瓶中，在30～35℃靜置培養10±1天；之后在厭氧培養箱中按體積比為5%的接種量將各個瓶中的富集培養物再轉接到含對應底物的甲烷富集培養基的上述厭氧瓶中，再在30～35℃靜置培養10±1天；然后以如上方式再轉接2-4次，分別得到了以甲酸鈉為底物的產甲烷厭氧菌群、以乙酸鈉為底物的產甲烷厭氧菌群和以H₂/CO₂為底物的產甲烷厭氧菌群；?

在上述最后一次轉接培養過程中，用排水法分別收集得到的三種產甲烷厭氧菌群產生的氣體并計算各自培養10±1天的產氣總量，同時分別各自抽取5±1mL的氣體，用氣相色譜儀檢測各氣體中甲烷的純度；?

其中，上述甲烷富集培養基配方為：1升蒸餾水中含1.25克酵母粉，0.5克蛋白胨，0.5克大豆胨，0.5克L-半胱氨酸，0.544克KH₂PO₄，1.3064克Na₂HPO₄，1mL刃天青，pH7.5；?將上述配制的甲烷富集培養基分裝入厭氧瓶后按如下操作：抽換氣，充入N₂后加入終濃度為20mM的甲酸鈉得到以甲酸鈉為底物的甲烷富集培養基，或加入終濃度為20mM的乙酸鈉得到以乙酸鈉為底物的甲烷富集培養基；抽換氣，充入H₂:CO₂:N₂=4:1:5的混合氣，得到以H₂/CO₂為底物的甲烷富集培養基；115℃條件下滅菌30分鐘；?

（2）取檢測后產氣量最多且甲烷純度達到70%以上的產甲烷厭氧菌群，以體積比為5%的接種量接種于其對應底物的甲烷富集培養基中，以步驟（1）所述條件擴大培養，得到不少于1升且OD值為3～4的產甲烷厭氧菌群，此菌群即為用于處理造紙廢水的產甲烷厭氧菌群；?

（3）將步驟（2）確立的用于處理造紙廢水的產甲烷厭氧菌群與厭氧污泥按照體積比為1:2-3的比例混合，構建成用于處理造紙廢水的構建菌群；?