專利名稱：一種處理煉油廢水的微生物菌劑、其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種微生物菌劑、其制備方法及其應(yīng)用，具體涉及根據(jù)微生物生態(tài)學(xué)原理，利用降解烷烴類、芳香烴類、取代苯類、酚類等難降解化合物的多種高效降解菌之間的共生、互生、協(xié)同作用等相互作用關(guān)系構(gòu)建成處理煉油廢水的微生物菌劑以及該菌劑的制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
煉油廢水屬高濃度難降解有機(jī)廢水，排放量大，主要含有烷烴類、芳香烴類、揮發(fā)酚和氨氮等污染物，由于烷烴類、芳香烴類、揮發(fā)酚等化合物毒性極大，排放含這些物質(zhì)含量高的廢水將對(duì)環(huán)境造成極大的污染，需要進(jìn)行處理才能排放。目前，國內(nèi)煉油廠的廢水大都采用隔油—?dú)飧　幚淼姆椒ㄟM(jìn)行處理，其中生化處理主要是采用各種活性污泥處理方法，處理效率不高，而且由手活性污泥組成復(fù)雜、變化大，較難控制；另外，國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)即使經(jīng)過隔油—?dú)飧　幚淼膹U水能夠達(dá)到綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，但是出水中仍然包含有溶解性脂肪烴、苯系物、含硫化合物及鄰苯二甲酸酯類化合物等，其中多種化合物屬我國水中優(yōu)先控制污染物，排放至周圍環(huán)境中會(huì)造成危害，因此有必要改變處理工藝對(duì)這些有毒化合物進(jìn)行處理以降低其對(duì)周圍環(huán)境造成的危害。
通過分離高效降解菌再接種于生化反應(yīng)構(gòu)筑物的生物強(qiáng)化技術(shù)可以對(duì)廢水中的特殊化合物得到降解，但是這種方法并不適用于含有多種難降解化合物的煉油廢水。菌劑是一種混合菌培養(yǎng)體系，可利用其中的多種微生物單獨(dú)或多種之間的協(xié)同作用來高效地降解各種復(fù)雜的污染物。按不同污染環(huán)境的實(shí)際需要；選育各種類型的降解菌組成適用于不同污染環(huán)境的微生物菌群，經(jīng)發(fā)酵擴(kuò)大培養(yǎng)，制成微生物菌劑，有目的地投加到各類生化反應(yīng)構(gòu)筑物中，可達(dá)到改善和提高處理效率的目的。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)煉油廢水經(jīng)過隔油—?dú)飧　幚砗蟮某鏊腥匀话腥芙庑灾緹N、苯系物、含硫化合物及鄰苯二甲酸酯類化合物等我國水中優(yōu)先控制污染物的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種處理煉油廢水的微生物菌劑、其制備方法及其應(yīng)用。
本發(fā)明可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中的微生物菌劑，包括菌種、培養(yǎng)基、吸附劑。
菌種包括以下比例的一種或多種微生物菌株14357(CGMCC NO1262) 0-10Na4(CGMCC NO1270) 0-10EM(CGMCC NO0868) 0-10CB4(CGMCC NO1267) 0-10PNCB3(CGMCC NO1271) 0-1010-4(CGMCC NO1268)0-10其中，菌株Na4為紅球菌屬Rhosococcus，保藏號(hào)為CGMCC NO1270，主要降解萘；菌株P(guān)NCB3為微小桿菌屬Exiguobacterium，保藏號(hào)為CGMCC NO1271，主要降解對(duì)氯硝基苯；菌株CB4為芽孢桿菌bacillus，保藏號(hào)為CGMCC NO1267，主要降解一氯代苯；菌株10-4為假絲酵母candida，保藏號(hào)為CGMCC NO1268，主要降解苯酚；菌株14357為短狀桿菌Brachybacterium collins，保藏號(hào)為CGMCC NO1262，主要降解烷烴。
以上菌株于2004年12月8日提交中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心保藏。
菌株EM為已經(jīng)保藏菌株，保藏號(hào)為CGMCC NO0868，主要降解蒽菲芘。
所述的微生物菌劑的培養(yǎng)基配方可用普通微生物培養(yǎng)用培養(yǎng)基，優(yōu)選配方為牛肉膏0.1％-1％、蛋白胨0.1％-1％、NaCl 0.1％-1％、水100g，固體培養(yǎng)基加瓊脂1.0-2％。
所述的吸附劑可采用經(jīng)滅菌處理的具吸附液體的材料，優(yōu)選為經(jīng)過滅菌處理的干燥麥麩。
本發(fā)明中微生物菌劑的制備方法為(1)對(duì)需處理的廢水進(jìn)行成分分析，根據(jù)污染物成分分析的結(jié)果選擇適宜的菌株和比例并分別接種至滅菌固體培養(yǎng)基中活化備用；(2)將滅菌處理過的培養(yǎng)基定量備用；(3)將活化后的菌種分別接種至滅菌處理過的培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng)1-5天；(4)將培養(yǎng)好的各菌液記數(shù)，再按前述數(shù)量比例進(jìn)行組合得混合菌液；(5)將高溫滅菌處理過的麥麩干燥定量備用；(6)將含培養(yǎng)基的定量混合菌液加入吸附劑中，再封包低溫保存。
混合菌液加入量為吸附劑飽和吸附以下的任意量，最佳加入量為1Kg吸附劑中加入1L培養(yǎng)基。
按上述配制的微生物菌劑在使用時(shí)加入含磷化合物作為助劑以補(bǔ)充磷，優(yōu)選為KH2PO4。
助劑使用量為煉油廢水總COD值的1％。
根據(jù)上述提供的菌種配比及生產(chǎn)方法，其制備的產(chǎn)品主要指標(biāo)為活菌數(shù)大于10億個(gè)/g；pH＝6-7本發(fā)明中菌劑的使用方法為根據(jù)預(yù)測的廢水成分選擇適當(dāng)比例菌株組成的菌劑采用上述方法制得菌劑產(chǎn)品后，打開包裝將菌劑加至廢水處理構(gòu)筑物中，同時(shí)加入相應(yīng)量的助劑。針對(duì)的煉油廢水COD范圍為0-3000mg/l、pH范圍為5-9。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)包括了能降解多種難降解有機(jī)化合物高效降解菌種并實(shí)現(xiàn)了各種高效降解菌種的有效組合；(2)改進(jìn)了菌劑的保藏方法，延長了產(chǎn)品使用壽命；(3)可提高煉油廢水處理效率，并且能夠去除目前隔油—?dú)飧　幚聿荒苋コ亩喾N難降解的溶解性脂肪烴、苯系物及多環(huán)芳烴類化合物；(4)使用方便，包裝、運(yùn)輸便利，形成商品化。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例11測定廢水的各種理化指標(biāo)，COD值采用重鉻酸鉀法測定，含油量值采用重量法測定，揮發(fā)酚含量采用蒸餾后4-氨基安替比林分光光度法測定，有機(jī)物組成采用GC-MS分析方法測定。廢水水質(zhì)分析結(jié)果如下

2將高溫滅菌處理(121℃、30分鐘)過的固體培養(yǎng)基定量備用，固體培養(yǎng)基的配方為牛肉膏0.5％、蛋白胨1％、NaCl 0.5％、水100g、瓊脂1.7％。
3預(yù)制菌種并將預(yù)制好的14357、Na4、EM、CB4、PNCB3、10-4接種至滅菌固體培養(yǎng)基中活化備用。
4將高溫滅菌處理過(121℃、30分鐘)的液體培養(yǎng)基定量備用，液體培養(yǎng)基配方為牛肉膏0.5％、蛋白胨1％、NaCl 0.5％、水100g。
5將活化后的菌種分別接種至液體培養(yǎng)基中振蕩(37℃，160轉(zhuǎn)/分鐘)培養(yǎng)2天。
6將培養(yǎng)好的菌液記數(shù)，再按14357∶Na4∶CB1∶PNCB3∶10-4∶EM＝3∶4∶2∶3∶3∶6的數(shù)量比例進(jìn)行組合得混合菌液。
8使用方法向裝有100ml滅菌煉油廢水的三角燒瓶中加入5ml活性污泥，再加入配制成的菌劑10ml經(jīng)過離心(5000轉(zhuǎn)/分鐘)后所得的去培養(yǎng)基的菌體以及KH2PO41.5mg，平行實(shí)驗(yàn)3個(gè)，30℃，160轉(zhuǎn)/分鐘振蕩反應(yīng)，同時(shí)做不加污泥不加菌懸液不加KH2PO4的空白對(duì)照、只加污泥的對(duì)照。3天后取樣離心測定上清液的COD，結(jié)果如下表表加菌劑及不加菌劑對(duì)煉油廢水的處理效果比較

由上表可知，不加菌劑時(shí)污泥對(duì)煉油廢水的處理效果為51.97％，加菌劑后降解率達(dá)到94.51％，菌劑加入污泥中之后處理效率比不加菌劑的處理效果提高42.52％實(shí)施例21廢水初測以及混合菌液制備同實(shí)施例1，2將定量混合菌液(含培養(yǎng)基)加入吸附劑中制成菌劑，加入量為1Kg吸附劑中加入1L培養(yǎng)基，再封包低溫保存。
3使用方法在SBR反應(yīng)器中按10％加入量加入活性污泥，加入含1000mg/l的葡萄糖的無機(jī)鹽培養(yǎng)基進(jìn)行污泥培養(yǎng)，采用間歇換水的方式，每天換水2次，培養(yǎng)7天后污泥30min沉降率達(dá)到10％，再在進(jìn)水中逐漸增加煉油廢水的比重，使污泥中的微生物在逐漸適應(yīng)的新的生活條件下得到馴化，直至進(jìn)水全部為煉油廢水為止，再向處理體系中按10％接種量投加菌劑以及煉油廢水總COD值1％的KH2PO4，同時(shí)做不加菌劑的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，悶曝3天，3天后測定進(jìn)水及出水的COD值，結(jié)果如下表。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由上表可知，處理9小時(shí)后不加菌劑時(shí)污泥對(duì)煉油廢水的處理效果為71.61％，加菌劑后降解率達(dá)到89.79％，菌劑加入污泥中之后處理效率比不加菌劑的處理效率提高25.39％。
實(shí)施例31廢水的各種理化指標(biāo)測定方法同實(shí)施例1。結(jié)果如下


2將高溫滅菌處理(121℃、30分鐘)過的固體培養(yǎng)基定量備用，固體培養(yǎng)基的配方為牛肉膏0.3％、蛋白胨1％、NaCl 0.5％、水100g、瓊脂1.7％。
3預(yù)制菌種并將預(yù)制好的14357、EM、PNCB3、10-4接種至滅菌固體培養(yǎng)基中活化備用。
4將高溫滅菌處理過(121℃、30分鐘)的液體培養(yǎng)基定量備用，液體培養(yǎng)基配方為牛肉膏0.3％、蛋白胨1％、NaCl 0.5％、水100g。
5將活化后的菌種分別接種至液體培養(yǎng)基中振蕩(37℃，160轉(zhuǎn)/分鐘)培養(yǎng)3天。
6將培養(yǎng)好的菌液記數(shù)，再按14357∶PNCB3∶10-4∶EM＝2∶1∶10∶3的數(shù)量比例進(jìn)行組合得混合菌液。
7將定量混合菌液(含培養(yǎng)基)加入吸附劑中，加入量為1Kg吸附劑中加入0.5L培養(yǎng)基，再封包低溫保存。
8使用方法在接觸氧化法反應(yīng)器中按10％加入量投加菌劑以及煉油廢水總COD值1％的KH2PO4，悶曝3天，然后采用間歇換水的方式，每天換水2次，進(jìn)水中逐漸增加煉油廢水的比重，使菌劑中的微生物在逐漸適應(yīng)的新的生活條件下得到馴化，直至進(jìn)水全部為煉油廢水為止，兩周后測定進(jìn)水及出水的COD值，同時(shí)做不加菌劑只加污泥的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。結(jié)果如下表

由上表可知，處理9小時(shí)后污泥對(duì)煉油廢水的處理效果為66.71％，加菌劑后降解率達(dá)到86.73％，菌劑加入污泥中之后處理效率比不加菌劑的處理效率提高31.51％。
權(quán)利要求
1.一種處理煉油廢水的微生物菌劑，包含比例為0-10∶0-10∶0-10∶0-10∶0-10∶0-10的紅球菌屬Rhosococcus，保藏號(hào)為CGMCC NO1270；，微小桿菌屬Exiguobacterium，保藏號(hào)為CGMCC NO1271；芽孢桿菌bacillus，保藏號(hào)為CGMCC NO1267；假絲酵母candida，保藏號(hào)為CGMCC NO1268；短狀桿菌Brachybacterium collins，保藏號(hào)為CGMCC NO1262和保藏號(hào)為CGMCCNO0868，保藏地點(diǎn)為中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏日期為2004年12月8日。
2.權(quán)利要求1所述的處理煉油廢水的微生物菌劑的比例根據(jù)需處理的廢水成分選擇。
3.權(quán)利要求1所述的處理煉油廢水的微生物菌劑的培養(yǎng)方法包括接種、振蕩培養(yǎng)、菌落計(jì)數(shù)、按比例混合、保藏，培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基為普通微生物培養(yǎng)用培養(yǎng)基，優(yōu)選配方為牛肉膏0.1％-1％、蛋白胨0.1％-1％、NaCl 0.1％-1％、水100g，固體培養(yǎng)基加瓊脂1.0-2％。
4.權(quán)利要求3所述的處理煉油廢水的微生物菌劑的培養(yǎng)方法中，可使用經(jīng)滅菌處理的具吸附液體的材料作為吸附劑，混合菌液加入量為吸附劑飽和吸附以下的任意量，最佳加入量為1Kg吸附劑中加入1L培養(yǎng)基。
5.權(quán)利要求1所述的處理煉油廢水的微生物菌劑的使用方法根據(jù)預(yù)測的廢水成分選擇適當(dāng)比例菌株組成的菌劑采用上述方法制得菌劑產(chǎn)品后，打開包裝將菌劑加至廢水處理構(gòu)筑物中，同時(shí)加入相應(yīng)量的助劑。針對(duì)的煉油廢水COD范圍為0-3000mg/l、pH范圍為5-9。
6.權(quán)利要求5中使用的助劑為含磷化合物，優(yōu)選為KH2PO4。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，針對(duì)目前廢水處理中處理效率不高和處理后仍含難降解污染物等缺點(diǎn)，公開了一種處理煉油廢水的微生物菌劑、其制備方法及其應(yīng)用，本菌劑包括0－10∶0－10∶0－10∶0－10∶0－10∶0－10的紅球菌屬、微小桿菌屬、芽孢桿菌、假絲酵母和短狀桿菌等菌種，通過活化培養(yǎng)后處理煉油廢水，具有處理效果好，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12N1/20GK1789406SQ20041008150
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者李旭東, 朱永光, 廖銀章, 楊俊仕 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院成都生物研究所