複合異養硝化菌劑及其在含氨氮廢水脫氮處理中的應用的製作方法

2023-04-26 00:57:21

專利名稱：複合異養硝化菌劑及其在含氨氮廢水脫氮處理中的應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複合異養硝化菌劑及其在高濃度氨氮廢水中的脫氮處理的應用， 屬於環境微生物領域。
背景技術：
氨氮是水體中的一種常見汙染物，在養殖水體、工業廢水、農業廢水和垃圾滲濾液中常含高濃度的氨氮，這些廢水中的氨氮若未得到有效處理將會給環境和人類的身體健康帶來巨大的危害，因此氨氮的去除是汙水治理的一個關鍵問題。汙水脫氮一般有物理、化學及生物方法，實踐證明，相較前兩種方法而言，生物是最經濟有效的方法之一，其處理成本低，效果好，且無二次汙染，在國內外得到廣泛的應用。傳統的生物脫氮的基本原理是，氨氮通過硝化作用氧化為硝酸鹽，再通過反硝化作用將硝酸鹽還原成氣態氮從水中逸出，從而達到脫氮的目的。硝化作用是通過自養型硝化細菌完成的，包括兩個類群，第一類群為亞硝酸細菌，它們把銨鹽氧化為亞硝酸鹽；第二類群為硝酸細菌，它們把亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽。反硝化菌一般為兼性細菌，在有氧條件下以氧氣為電子受體，在缺氧條件下以硝酸根為電子受體，所以必須在缺氧環境中進行反硝化作用。傳統的生物脫氮工藝因將上述兩種脫氮微生物作為脫氮「主力軍」而存在許多缺點，如(1)硝化過程是在好氧環境中完成的，而反硝化過程是在缺氧環境中進行的，這使得整個脫氮過程必須經過好氧和缺氧兩個反應器，工藝比較複雜，調控也比較困難，如A2/ 0工藝、氧化溝工藝、Bardenpho工藝等，從而增加了基建面積和成本；(2)自養型的硝化菌增殖速度慢，代時長(平均IOh以上)，特別是在低溫冬季，難以維持較高的生物濃度，造成系統總水力停留時間較長。此外在有大量有機物存在條件下，其對氧氣和營養物的競爭不如好氧異養菌，從而導致其難以在系統中成為優勢菌；C3)硝化過程會產酸，反硝化過程會產鹼，到一定程度會抑制脫氮反應的進行，所以需要定時往硝化池投鹼、反硝化池投酸來中和，增加了處理成本和二次汙染的風險。自1949年Quastel和kholefield首次以丙酮酸肟作為選擇性培養基篩選出產 NO2-的異養硝化菌株以來，異養硝化菌逐漸成為研究熱點。目前的研究成果表明，異養硝化菌相比自養硝化菌雖代謝速率慢，但具有生長速率快、細菌生物量高、要求的溶解氧濃度低、能夠在偏酸性的環境中生長、代謝活動範圍大、可利用的基質多、分布廣泛等優點，因此其總體的硝化效果並不比自養硝化菌低。更重要的是，一些異養硝化菌同時也是好氧反硝化菌，這就為同步硝化反硝化的實現奠定了理論基礎。同步硝化反硝化能夠縮短脫氮流程，節省碳源，降低動力消耗，提高處理能力，簡化系統的設計和操作等。但由於影響同步硝化反硝化的因素較多，如D0、C/N比、0RP、汙泥形態、PH、溫度、汙泥齡等都會對同步硝化反硝化產生重要影響，這些因素的微小變化都可能導致反應器中具有同步硝化反硝化功能的菌株成為非優勢菌而失去同步硝化反硝化功能，因此實際工作中通過控制反應器的反應條件很難實現同步硝化反硝化。
一般脫氮反應器的活性汙泥中含有大量的微生物，這些微生物種類繁多，脫氮能力或強或弱，而通過特定的篩選方法將一些脫氮能力較強的或具有同步硝化反硝化功能的菌株(如異養硝化菌)篩選出來並大量培養製成菌劑，用這種含人工選育過的、具有高效脫氮能力的菌株的菌劑代替活性汙泥脫氮，不但具有脫氮高效、使用方便的特點，而且可以在不需複雜調控的條件下實現同步硝化反硝化，節省基建成本。異養硝化菌是 異養硝化菌劑的最重要成份，目前國內外學者篩選出的異養硝化菌也較多，但依然存在單位生物量的氨氧化速率較自養硝化菌慢的問題。此外，目前篩出的大多數異養硝化菌在處理高濃度氨氮廢水(NH4+-N濃度大於200mg/L)時，往往有較高濃度的氨氮殘留。在篩得異養硝化菌的基礎上，一些異養硝化菌劑也陸續被開發出來。中國專利「200810045484. 6」公開了一種異養硝化微生物菌劑、其培養條件和用途，該菌劑對高濃度氨氮有較強的耐受能力，對氨氮的去除率能達到87 88%，但殘留的氨氮濃度依然較高，達59mg/L以上，且在處理過程中需定期投加大量的有機碳源。另外中國專利 「200910027019. 4」公開了一種複合異養硝化細菌水質改良固體粉劑或顆粒劑型的製備方法，經該菌劑處理後，水中殘留氨氮濃度較低，但其起始氨氮濃度也較低。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種複合異養硝化菌劑，該複合異養硝化菌劑能解決在C/N比較低的條件下，普通生物脫氮處理中對高濃度氨氮廢水脫氨氮率不高的問題。本發明的另一個目的是提供一種複合異養硝化菌劑在含氨氮廢水脫氮處理中的應用，使該複合異養硝化菌劑在高效脫除水體中的氨氮的同時，對水體中的總氮也有去除效果，具有同步硝化反硝化的功能。本發明提供的假單胞菌(Pseudomonas sp. )N4，已保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏編號CCTCC M 2011416。本發明提供的假單胞菌(Pseudomonas sp. )N5，已保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏編號CCTCC M 2011417。本發明提供的節桿菌(Arthrobacter sp. )N6，已保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏編號CCTCC M 2011418。本發明保護一種複合異養硝化菌劑，特徵是，所述複合異養硝化菌劑含有假單胞菌 CCTCC M 2011416、假單胞菌 CCTCC M 2011417 和節桿菌 CCTCC M 2011418。所述複合異養硝化菌劑還含有馴化菌液。所述馴化菌液、假單胞菌CCTCC M 2011416、假單胞菌CCTCC M 2011417、節桿菌 CCTCC M 2011418的體積比為1 5 1 3 1 3 1 3。所述馴化菌液由活性汙泥進行馴化培養得到。本發明還保護一種複合異養硝化菌劑的製備方法，特徵是，包括以下工藝步驟(1)馴化菌液的製備取1 2g活性汙泥置於200mL馴化培養基中，在20 35°C 的搖床上進行馴化培養，搖床的轉速為180 200轉/分鐘；所述馴化培養以3 4天為一個馴化周期，每一馴化周期結束後取IOmL馴化菌液於置於容器中，再向容器中加入190mL 馴化培養基繼續進行馴化培養；每一馴化周期結束後，取馴化菌液以氨試劑檢測氨氮去除情況，以格裡斯試劑和二苯胺-硫酸試劑檢測亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮積累情況，當向馴化菌液中加入氨試劑、格裡斯試劑和二苯胺-硫酸試劑，均不出現沉澱時，即得到馴化菌液；(2)將馴化菌液、假單胞菌CCTCC M 2011416、假單胞菌CCTCC M 2011417和節桿菌CCTCC M 2011418分別於異養硝化培養基上進行擴大培養18 M小時，培養PH值為 6 9，溫度為20 30°C，搖床轉速為120 200轉/分鐘；(3)按體積比1 5 1 3 1 3 1 3將馴化菌液、假單胞菌CCTCC M 2011416、假單胞菌CCTCC M 2011417和節桿菌CCTCC M 2011418的菌液混合，即得到所述的複合異養硝化菌劑。所述馴化培養基的成份為(1)檸檬酸三鈉，5. Og ；⑵NH4Cl, 1. Og ； (3) MgSO4 · 7Η20,0. 1 0. 2g ； (4) KH2PO4,0. 5 1. Og ； (5) K2HPO4, 3. 0 4. Og ； (6) NaCl，0. 5g ； (7)微量元素溶液，ImL ； (8)蒸餾水，999mL ；所述微量元素溶液成份為=CaCl2 5. 5g，ZnSO4 2. 2g, MnCl2 · 4H20 5. 0g, FeSO4 · 7H20 5. Og, (NH4) 6Mo702 · 4H20 1. lg, CuSO4 · 5H20 1. 6g, CoCl2 · 6H20 1. 6g, H2O IOOOmL0所述異養硝化培養基的成份為⑴檸檬酸三鈉、琥珀酸鈉或乙酸鈉，5. 0 8. Og ； (2) NH4Cl, 1. 0 1. 7g ； (3)MgSO4 『 7H20,0. 1 0. 2g ； (4) KH2PO4,0. 5 1. Og ； (5) K2HPO4, 1. 0 3. Og ； (6)NaCl,0. 5g ； (7)微量元素溶液，ImL ； (8)蒸餾水，999mL，所述微量元素溶液成份為CaCl2 5. 5g, ZnSO4 2. 2g, MnCl2 · 4H20 5. Og, FeSO4 · 7H20 5. Og, (NH4)6Mo7R · 4H20 1. lg, CuSO4 · 5H20 1. 6g, CoCl2 · 6H20 1. 6g, H2O IOOOmL0本發明還保護一種複合異養硝化菌劑在含氨氮廢水脫氮處理中的應用，特徵是 將所述複合異養硝化菌劑按0. 1 5%的接種量接入含氨氮的水體中，所述複合異養硝化菌劑中的活菌數為IO9 IOltl個/mL，處理條件為溫度20 35°C，pH為6 9，曝氣時間為48 72小時。所述含氨氮水體經複合異養硝化菌劑脫氮處理後，氨氮脫除率> 99%。本發明的有益效果1、本發明所使用的複合異養硝化菌劑對高濃度氨氮廢水有較強的耐受能力，可用於氨氮濃度高達400mg/L以上的廢水的脫氮處理；2、本發明所使用的複合異養硝化菌劑對高濃度氨氮廢水有較高的去除能力，氨氮去除率可達99%以上，可顯著降低水體中的氨氮含量，改善水質狀況；3、本發明所使用的複合異養硝化菌劑在脫氨氮過程中所需的有機碳源少，C/N比在3左右即可達到理想的脫氨氮效果，節省了脫氮費用；4、本發明所使用的複合異養硝化菌劑在脫氨氮過程中無亞硝態氮和硝態氮的積累，在脫除氨氮的同時亦可有效降低總氮，具有同步硝化反硝化功能；5、本發明所使用的複合異養硝化菌劑使用方便、用量少，可直接投入水體中使之形成優勢菌種。


圖1為本發明對照例一中8株菌株m N8的脫氨氮效果圖，橫坐標為菌株類別， 縱坐標為氨氮濃度，單位為mg/L。圖2為本發明對照例二中配伍菌株的脫氨氮效果圖，橫坐標為菌株配伍方式，縱坐標為氨氮濃度，單位為mg/L。圖3為本發明 實施例三中複合異養硝化菌劑對高濃度氨氮廢水的脫氮效果，橫坐標為時間，單位為小時，縱坐標為氨氮濃度，單位為mg/L，曲線從下往上依次代表硝酸鹽氮、 亞硝酸鹽氮、氨氮、總無機氮、總氮。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。本發明所使用的水樣檢測方法為NH4+-N採用納氏試劑光度法；Ν02__Ν採用 N-(l-萘基)-乙二胺光度法；Ν03_-Ν採用酚二磺酸光度法；ΤΝ(總氮)、ΤΙΝ(總無機氮)採用過硫酸鉀氧化_紫外分光光度法。檢測ΝΗ4+-Ν、Ν02--Ν、NO3--N和TIN時，均用經離心後的細菌培養液的上清液；檢測TN時則用細菌懸濁液，其中包括無機氮和有機氮。本發明所使用的馴化培養基的成份為⑴檸檬酸三鈉，5.0g;(2)NH4Cl，1.0g; (3) MgSO4 ·7Η20，0· 1 0. 2g ； (4) KH2PO4,0· 5 1. Og ； (5) K2HPO4, 3. 0 4. Og ； (6) NaCl，0. 5g ； (7)微量元素溶液，ImL; (8)蒸餾水，999mL;(9)瓊脂(製作固體培養基時需加入)，16 20g ；所述微量元素溶液成份為=CaCl2 5. 5g，ZnSO4 2. 2g，MnCl2 · 4H20 5. 0g, FeSO4 · 7H20 5. Og, (NH4)6Mo7O2 · 4H20 1. lg, CuSO4 · 5H20 1. 6g, CoCl2 · 6H20 1. 6g, H2O 1000mL。本發明所使用的異養硝化培養基的成份為(1)檸檬酸三鈉、琥珀酸鈉或乙酸鈉， 5. 0 8. Og ； (2) NH4Cl，1. 0 1. 7g ； (3) MgSO4 · 7Η20,0. 1 0. 2g ； (4) KH2PO4,0. 5 1. Og ； (5)K2HPO4,1.0 3. Og ； (6)NaCl,0. 5g ； (7)微量元素溶液，ImL ； (8)蒸餾水，999mL，所述微量元素溶液成份為=CaCl2 5. 5g, ZnSO4 2. 2g，MnCl2 · 4H20 5. 0g，FeSO4 · 7H20 5. Og, (NH4)6Mo7O2 · 4H20 1. lg, CuSO4 · 5H20 1. 6g, CoCl2 · 6H20 1. 6g, H2O 1000mL。實施例一複合異養硝化菌劑的製備方法，採用以下步驟(1)馴化菌液的製備將自多個汙水處理廠取得的活性汙泥、化肥廠取得的土壤及有機肥廠取得的有機肥均勻混合，取1 2g混合泥土置於含有200mL馴化培養基的 500mL錐形瓶中，在20 35°C的搖床上進行馴化培養，搖床的轉速為180 200轉/分鐘； 所述馴化培養過程以3 4天為一個周期，每一周期結束後取IOmL馴化菌液於置於另一個 500mL的錐形瓶中，再向錐形瓶中加入190mL新鮮的馴化培養基繼續進行馴化培養，每一馴化周期結束後均以氨試劑檢測氨氮去除情況，以格裡斯試劑和二苯胺-硫酸試劑檢測亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮積累情況，當馴化培養基中的氨氮去除較徹底，且亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮積累較少時，即往馴化菌液中加入氨試劑、格裡斯試劑和二苯胺-硫酸試劑不出現沉澱時，認為馴化培養過程完成，即得到馴化菌液；(2)菌株的分離純化將所述馴化菌液梯度稀釋、塗布平板，以本領域的常規方法平板劃線分離方法分離純化菌株；將所有能在平板上生長的菌株接入異養硝化液體培養基中，在30°C、搖床轉速180 200轉/分鐘的條件下培養48小時，檢測氨氮殘留量與硝態氮、 亞硝態氮的生成量，選取8株脫氨氮效果最好，且硝態氮和亞硝態氮產生量最少的菌株，將其分別命名為 Nl、N2、N3、N4、N5、N6、N7 和 N8 ；(3)最佳脫氨氮效果配伍菌株的獲得將上述8株菌三三配伍，組合方式為 N1+N2+N3, N2+N3+N4、N3+N4+N5、N4+N5+N6、N5+N6+N7、N6+N7+N8、N2+N4+N7，其中的 N2、N4、 N7為脫氮效果最優的3株菌，單獨作為一組合；每一組合各菌株等量接種，擴大培養後按0. 1 %的總接種量接入起始氨氮濃度約為^0mg/L、C/N = 5. 5的異養硝化培養基中，培養48 小時後檢測氨氮濃度的變化，從而獲得脫氨氮效果最好的配伍菌株組合N4+N5+N6 ；(4)菌株的種屬鑑定分別提取上述菌株N4、N5和N6的基因組，克隆其16 S rDNA，測序得到其16S rDNA長度分別為138^ρ、1271bp、136^p ；經基於GenBank中已收錄的種屬或性能相近微生物的16S rDNA序列相似性的比對鑑定N4和N5均屬假單胞菌屬 (Pseudomonas sp.)，N6 屬節桿菌(Arthrobacter sp.)，其 16S rDNA 序列分別見序列表的序列1、2和3 ；將該三株菌株進行保藏，N4的保藏名稱分別為假單胞菌(I^eudomonas sp. )N4，保藏單位為中國典型培養物保藏中心，保藏日期為2011年11月M日，保藏編號為 CCTCC M 2011416 ;N5的保藏名稱分別為假單胞菌(Pseudomonas sp. )N5，保藏單位為中國典型培養物保藏中心，保藏日期為2011年11月M日，保藏編號為CCTCC M 2011417 ；N6 的保藏名稱分別為節桿菌(ArthrcAacter sp. )N6，保藏單位為中國典型培養物保藏中心， 保藏日期為2011年11月M日，保藏編號為CCTCC M 2011418 ；(5)複合異養硝化菌劑的製備將馴化菌液、假單胞菌CCTCC M 2011416、假單胞菌CCTCC M 2011417和節桿菌CCTCC M 2011418分別於異養硝化培養基上進行擴大培養 18 M小時，培養pH值為6 9，溫度為20 30°C，搖床轉速為120 200轉/分鐘；按體積比為1 1 1 1或5 1 1 1或5 3 3 3將馴化菌液、假單胞菌CCTCC M 2011416、假單胞菌CCTCC M 2011417和節桿菌CCTCC M 2011418的菌液混合，即得到所述的複合異養硝化菌劑。對照例一異養硝化菌m N8的脫氮處理，採用以下步驟將實施例一中得到的8株菌株Ni、N2、N3、N4、N5、N6、N7和N8分別接入異養硝化培養基中培養72小時後，進行脫氮處理，脫氮處理效果如圖1所示，圖1中橫坐標為菌株類別，縱坐標為氨氮濃度，單位為mg/L ；由圖1可見，在起始氨氮濃度為256. 9mg/L、C/N = 5. 5 的條件下，經72小時培養後，各菌株的脫氮率約在65 80%之間，表明這些菌株附 N8 能耐受較高濃度的氨氮，但硝化脫氮並不徹底，氨氮殘留量依然較大。對照例二 配伍菌株的脫氨氮處理，採用以下步驟將實施例一得到的8株菌株三三配伍，組合方式為W+N2+N3、N2+N3+N4、 N3+N4+N5、N4+N5+N6、N5+N6+N7、N6+N7+N8、N2+N4+N7,按 0. 1 % 的接種量接入起始氨氮濃度為261. lmg/L, C/N = 5. 5的人工廢水中，在30°C、搖床轉速180轉/分鐘的條件下進行培養，脫氨氮效果如圖2所示，圖2中橫坐標為菌株配伍方式，縱坐標為氨氮濃度，單位為mg/ L ；由圖2可見，7種配伍方式的菌株對起始lmg/L的氨氮48小時後的去除率約為69 88%，其中組合N4+N5+N6的效果最好，氨氮去除率為88. 2%，高於任一單菌株的氨氮去除率，說明一些菌株之間存在協同作用，但殘留氨氮濃度仍然較高。實施例二 複合異養硝化菌劑的實驗室脫氨氮處理，採用以下步驟將菌株N4、N5、N6和馴化菌液分別接入異養硝化培養基進行擴大培養，培養pH值為6，溫度為20°C，搖床轉速為120轉/分鐘，培養M小時後將其培養物按1 :1:1:1 的體積比混合，得到複合異養硝化菌劑；將上述複合異養硝化菌劑按0. 的接種量接入起始氨氮濃度約為^0mg/L、C/N = 5. 5的人工廢水中，在30°C、搖床轉速180轉/分鐘的條件下培養48小時，定時檢測其脫氮效果，並與馴化菌液的脫氮效果比較，結果如表1所示。表1馴化菌液與複合異養硝化菌劑的脫氮效果(n=3 )
含氮化濃度(mg/L)—
合物種馴化菌液ι複合異養硝化菌劑
__Oh241i48hOli24h48h
"NH4+-N261.8士3.12101.5士2.178.7士1.02259.2士2.3378.3士 1.140.48士0.12
"NO2--N0.82±0.0021.07±0.0030.01 士0.002 0.63±0.0011.27士0.0030.04±0.001
"NO3--N0.52士0.0170.08士0.0040.08士0.0050.69士0.0280.12士0.009 0.03士0.002
TlN269.2±2.98105.6±1.7310.1±2.03267.2±3.8283.8士2.181.1±0.25
JN268.5士3.57207.60士4.68131.8士2.36 265.5士4.02189.3士2.33116.3士 1.18由表1可知，在C/N = 5. 5的條件下，馴化菌液對261. 8mg/L的氨氮廢水，經48 小時後去除率達96.9%，比任一單菌株和配伍菌株的脫氨氮效率均要高，說明馴化菌液中有許多菌未能分離出來，這些菌株對氨氮的去除卻發揮著重要作用。而在將馴化菌液與配伍菌株混合後，氨氮去除率提高至99. 8%，幾乎完全去除，氨氮殘餘為0. 48mg/L,出水水質 (按氨氮計)優於國家地表水II類標準(GB3838-2002)，可見加入脫氨氮效果優異的配伍菌株對馴化菌液的脫氨氮效果有強化作用。在2種脫氮方式過程中，幾乎都沒有亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的產生，總無機氮也幾乎與氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮之和相等，證明損失的氨氮除一部分被同化為生物質氮外，其餘轉變為氣體逸出。實施例三複合異養硝化菌劑對高濃度氨氮廢水的脫氮處理，採用以下步驟將上述菌株N4、N5、N6和馴化菌液分別接入異養硝化培養基擴大培養，培養pH值為9，溫度為30°C，搖床轉速為200轉/分鐘，培養24小時後將其培養物按1 1 1 3 的體積比混合，製成複合異養硝化菌劑；將上述複合異養硝化菌劑按0. 的接種量接入起始氨氮濃度約為450mg/L、C/N = 3. 2的人工廢水中，在30°C、搖床轉速180轉/分鐘的條件下進行培養，定時檢測其脫氮效果，結果如圖3所示，圖3中橫坐標為時間，單位為小時， 縱坐標為氨氮濃度，單位為mg/L，圖3中曲線從下往上依次代表硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮、總無機氮、總氮；由圖3可見，培養10小時後氨氮濃度開始快速下降，52小時時氨氮濃度已由起始的446. 9mg/L降至0. 61mg/L，去除率達99. 9%，期間亞硝酸鹽氮有一定量的積累，最高積累量為10. 23mg/L，但在60小時時已被完全降解；硝酸鹽氮的積累一直不顯著；總氮的去除比氨氮稍滯後，總體上隨著氨氮的去除而減少，最終去除率為66. 5%，比在起始氨氮濃度為 260mg/L時有大幅提高。總無機氮的去除曲線幾乎與氨氮去除曲線重合，結合硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮積累曲線，可知培養液中無機氮幾乎全部由氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮組成，無其他形式的無機氮。因此脫除的氨氮除一部分被菌株同化外，其餘均被轉化為含氮氣體從培養液中逸出。在將氨氮濃度瞬間提高約70% (由約260mg/L提高至450mg/L)的條件下，混合菌株能夠快速適應且脫氮效果優異，表明混合菌株耐環境衝擊能力較強。實施例四複合異養硝化菌劑對實際廢水的脫氨氮處理，採用以下步驟將馴化菌液、菌株N4、N5、N6分別於異養硝化培養基上進行擴大培養20小時，培養PH值為7，溫度為25°C，搖床轉速為150轉/分鐘；體積比2 1 1 1將馴化菌液、 假單胞菌CCTCC M 2011416、假單胞菌CCTCC M 2011417和節桿菌CCTCC M 2011418的菌液混合，即得到所述的複合異養硝化菌劑；將複合異養硝化菌劑按5%的接種量分別無錫市某養豬場廢水和某焦化廠廢水中，該養豬廠廢水氨氮濃度465. 2mg/L, CODcr為3785. 5mg/L, pH為7. 8 ；該焦化廠廢水氨氮濃度301. 7mg/L, CODcr為1653. 2mg/L, pH為8. 0 ；處理結果如表2和表3所示。表2複合異養硝化菌劑對養豬場廢水的脫氨氮效果
權利要求
1.假單胞菌(Pseudomonassp. )N4，已保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏編號 CCTCC M 2011416。
2.假單胞菌(Pseudomonassp.)N5，已保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏編號 CCTCC M 2011417。
3.節桿菌(Arthrobactersp.)N6，已保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏編號CCTCC M 2011418。
4.一種複合異養硝化菌劑，其特徵是，所述複合異養硝化菌劑含有假單胞菌CCTCC M 2011416、假單胞菌 CCTCC M 2011417 和節桿菌 CCTCC M 2011418。
5.如權利要求4所述的複合異養硝化菌劑，其特徵是所述複合異養硝化菌劑還含有馴化菌液。
6.如權利要求4所述的複合異養硝化菌劑，其特徵是所述馴化菌液、假單胞菌CCTCC M 2011416、假單胞菌CCTCC M 2011417、節桿菌CCTCC M 2011418的體積比為1 5 1 3 1 3 1 3。
7.如權利要求4所述的複合異養硝化菌劑，其特徵是所述馴化菌液由活性汙泥進行馴化培養得到。
8.一種複合異養硝化菌劑的製備方法，其特徵是，包括以下工藝步驟(1)馴化菌液的製備取1 2g活性汙泥置於200mL馴化培養基中，在20 35°C的搖床上進行馴化培養，搖床的轉速為180 200轉/分鐘；所述馴化培養以3 4天為一個馴化周期，每一馴化周期結束後取IOmL馴化菌液於置於容器中，再向容器中加入190mL馴化培養基繼續進行馴化培養；每一馴化周期結束後，取馴化菌液以氨試劑檢測氨氮去除情況， 以格裡斯試劑和二苯胺_硫酸試劑檢測亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮積累情況，當向馴化菌液中加入氨試劑、格裡斯試劑和二苯胺-硫酸試劑，均不出現沉澱時，即得到馴化菌液；(2)將馴化菌液、假單胞菌CCTCCM 2011416、假單胞菌CCTCC M 2011417和節桿菌 CCTCC M 2011418分別於異養硝化培養基上進行擴大培養18 24小時，培養pH值為6 9，溫度為20 30°C，搖床轉速為120 200轉/分鐘；(3)按體積比1 5 1 3 1 3 1 3將馴化菌液、假單胞菌CCTCC M 2011416、 假單胞菌CCTCC M 2011417和節桿菌CCTCC M 2011418的菌液混合，即得到所述的複合異養硝化菌劑。
9.如權利要求8所述的複合異養硝化菌劑的製備方法，其特徵是所述馴化培養基的成份為(1)檸檬酸三鈉，5. Og ； (2) NH4Cl，1. Og ； (3) MgSO4 · 7Η20，0. 1 0. 2g ； (4) KH2PO4, 0. 5 1. Og ； (5)K2HPO4, 3. 0 4. Og ； (6)NaCl, 0. 5g ； (7)微量元素溶液，ImL ； (8)蒸餾水， 999mL ；所述微量元素溶液成份為=CaCl2 5. 5g，ZnSO4 2. 2g，MnCl2 · 4H20 5. 0g, FeSO4 · 7H20 5. Og, (NH4)6Mo7O2 · 4H20 1. lg, CuSO4 · 5H20 1. 6g, CoCl2 · 6H20 1. 6g, H2O 1000mL。
10.如權利要求8所述的複合異養硝化菌劑的製備方法，其特徵是所述異養硝化培養基的成份為(1)檸檬酸三鈉、琥珀酸鈉或乙酸鈉，5.0 8. 0g;(2)NH4Cl，1.0 1.7g;(3) MgSO4 · 7Η20，0· 1 0. 2g ； (4)KH2PO4jO. 5 l.Og ； (5)K2HPO4,1. 0 3. Og ； (6)NaCl,0. 5g ； (7)微量元素溶液，ImL ； (8)蒸餾水，999mL，所述微量元素溶液成份為=CaCl2 5. 5g，ZnSO4 2. 2g, MnCl2 · 4H20 5. 0g, FeSO4 · 7H20 5. Og, (NH4)6Mo7O2 · 4H20 1. lg, CuSO4 · 5H20 1. 6g, CoCl2 · 6H20 1. 6g, H2O IOOOmL0
11.一種複合異養硝化菌劑在含氨氮廢水脫氮處理中的應用，其特徵是將所述複合異養硝化菌劑按0. 1 5%的接種量接入含氨氮的水體中，所述複合異養硝化菌劑中的活菌數為IO9 IOltl個/mL，處理條件為溫度20 35°C，pH為6 9，曝氣時間為48 72 小時。
12.如權利要求11所述的複合異養硝化菌劑在含氨氮廢水脫氮處理中的應用，其特徵是所述含氨氮水體經複合異養硝化菌劑脫氮處理後，氨氮脫除率> 99%。
全文摘要
本發明涉及一種複合異養硝化菌劑，特徵是，所述複合異養硝化菌劑含有假單胞菌CCTCC M 2011416、假單胞菌CCTCC M 2011417和節桿菌CCTCC M 2011418。所述複合異養硝化菌劑還含有馴化菌液。本發明還保護一種複合異養硝化菌劑在含氨氮廢水脫氮處理中的應用，特徵是將所述複合異養硝化菌劑按0.1～5％的接種量接入含氨氮的水體中，所述複合異養硝化菌劑中的活菌數為109～1010個/mL，處理條件為溫度20～35℃，pH為6～9，曝氣時間為48～72小時。本發明所述的複合異養硝化菌劑對高濃度氨氮廢水有較強的耐受能力，可對氨氮濃度大於400mg/L的廢水進行脫氮處理；本發明所述的複合異養硝化菌劑對高濃度氨氮廢水有較高的去除能力，氨氮去除率達99％以上，顯著降低水體中氨氮含量，改善水質狀況。
文檔編號C02F101/16GK102443558SQ201110431799
公開日2012年5月9日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者司文攻 申請人:江蘇江達生態科技有限公司