一種高效氨氮降解複合菌種的培養方法
2023-10-10 00:13:14 1
一種高效氨氮降解複合菌種的培養方法
【專利摘要】本發明屬於氨氮廢水處理【技術領域】，特別是涉及一種高效氨氮降解複合菌種的培養方法，該方法由下述步驟組成：（1） 取進入生化池待降解的氨氮廢水，經過濾、脫色、出油預處理後，用蒸餾水稀釋製備成10倍、8倍、5倍、2倍及0倍廢水稀釋液，備用；（2）製備氨氮降解複合菌種的廢水稀釋液培養基；（3）氨氮降解複合菌種液製備；（4）保存與活化氨氮降解複合菌種液。本發明主要用高氨氮廢水的處理領域。
【專利說明】一種高效氨氮降解複合菌種的培養方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於氨氮廢水處理【技術領域】，特別是涉及一種高效氨氮降解複合菌種的培 養方法。
【背景技術】
[0002] 高濃度氨氮廢水來源甚廣且排放量大。如化肥、焦化、石化、製藥、食品、垃圾填 埋場等均產生大量高濃度氨氮廢水。大量氨氮廢水排入水體不僅引起水體富營養化、造 成水體黑臭，而且將增加處理的難度和成本，甚至對人群及生物產生毒害作用。氨氮廢水 對環境的影響已引起環保領域和全球範圍的重視，目前，國內外對氨氮廢水處理方面開展 了較多的研宄。其研宄範圍涉及生物法、物化法的各種處理工藝；如生物方法，有硝化及 藻類養殖等方法。生物法去除氨氮是在指廢水中的氨氮在各種微生物的作用下，通過硝 化和反硝化等一系列反應，最終形成氮氣，從而達到去除氨氮的目的。生物法脫氮的工藝 有很多種，但是機理基本相同。都需要經過硝化和反硝化兩個階段。硝化反應是在好氧 條件下通過好氧硝化菌的作用將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽，包括兩個基本 反應步驟：由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應。由硝酸菌參與的將亞硝酸 鹽轉化為硝酸鹽的反應。亞硝酸菌和硝酸菌都是自養菌，它們利用廢水中的碳源，通過與 NH3-N的氧化還原反應獲得能量。反應方程式如下：亞硝化：2NH4++302- 2N02_+2H20+4H+，硝 化：2N02>0 2-2NOy在缺氧條件下，利用反硝化菌將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從廢 水中逸出，由於反硝化菌的作用，將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成隊的過程， 稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物。以甲醇為碳源為例，其反 應式為：6N(V+2CH 3OH - 6N(V+2C02+4H20,6N(V+3CH30H - 3N2+3C02+3H20+60!T。由於硝化細 菌及反硝化細菌這兩類菌的能量利用率不高，故生長較緩慢，其平均代時在10小時以上。 由於其生長較為緩慢，並且對生存環境惡劣因素的衝擊耐受性較差，因此，由於汙水中的營 養因素與菌種培養的因素差別很大，若將菌種產品直接投加到汙泥中，菌種產品中，部分菌 種會由於不適，造成菌種資源的流失，剩餘的菌種處於適應階段，其氨氮的去除能力較低， 不能快速達到高效去除氨氮的目的。根據使用經驗菌種從加入汙泥到其處理能力穩定需要 40-50天左右，效率較低，並且當系統再次受到衝擊後，仍需購買菌種並且經歷40-50天的 適應期。因此目前亟需一種菌種的使用技術，使得菌種能快速適應所需處理汙水的水質，提 高菌種的使用效率，並且提供良好的保存手段，當系統受到衝擊或出現菌種流失時，及時的 能夠進行投加，不需另行購買，大大節省了購買菌種的成本。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在於：提出一種高效氨氮複合菌種的培養方法。使用此方法可以大 大縮短氨氮菌種加入汙泥的起效時間，並且經過適當的保存，當再需要使用投加菌種時可 快速投加使用，不需要再重新對菌種進行馴化。
[0004] 本發明的技術方案：一種高效氨氮降解複合菌種的培養方法，該方法由下述步驟 組成： (1) 取進入生化池待降解的氨氮廢水，經過濾、脫色、出油預處理後，用蒸餾水稀釋製備 成10倍、8倍、5倍、2倍及O倍廢水稀釋液，備用； (2) 製備氨氮降解複合菌種的培養基稀釋液，其中各組分的質量百分比如下：葡萄糖： 3-3. 5%，尿素：0· 6-0. 8%，NaH2P04:0 . 05-0. 1%，Κ2ΗΡ04:0· 05-0. 1%，NaN02:0. 05-0. 1%， MgS04:0 . 05-0. I %，CaCl 2:0· 05-0. I %，FeSO 4:0· 05-0. I %，MnSO 4:0· 05-0. I %，廢水稀釋 液：95-96. 05%，各組分百分比之和為百分之百；其中廢水稀釋液為步驟（1)中製備好的廢 水稀釋液，並調整pH為7. 5-8. 0,製備成10倍、8倍、5倍、2倍及0倍廢水稀釋液培養基，備 用； (3) 將待降解的氨氮廢水生化池中的汙泥樣品按接種量3-5%，接入10倍廢水 稀釋液培養基中，製成培養基汙泥混合液，將培養基汙泥混合液置於搖床上，搖床轉速 130-150rpm，培養溫度30°C -35°C，每隔10-12小時停止搖床3-4小時，連續發酵72-84小 時後；在無菌條件下，吸取20%發酵液添加到步驟（2)中製備好的8倍廢水稀釋液培養基 中，培養方法與10倍廢水稀釋液培養基相同；按照上述培養方法，依次使用5倍、2倍、0倍 的廢水稀釋液培養基；最後，經〇倍廢水稀釋液培養基培養後即獲得用於生產的氨氮降解 複合菌種液； (4) 若未使用，則將步驟（3)培養好的氨氮降解複合菌種液在3-6°C條件下保存，同時 每經15-20天需按照步驟（3)中的0倍廢水稀釋液培養基培養方法進行一次活化，在3-6°C 條件下，保存活化後的氨氮降解複合菌種液。
[0005] 本發明的有益效果：與常規方法相比，本實驗中的培養基使用了硝化細菌及反硝 化細菌的最適營養條件，及發酵條件，可以保證硝化細菌及反硝化細菌共同生長，結合硝化 細菌及反硝化細菌平均代時長的特點採取了梯度逐級升高適應目標廢水的方案，使得氨氮 菌株加入活性汙泥後達到氨氮的最大去除率的時間縮短了 23-35天，並且氨氮的最大去除 率比常規使用方法提高了 6-8%，同時提供了一種保存和活化方法，當生化系統受到巨大衝 擊需要重新投加菌液時，不必另行購買菌株，用保存的菌液經過活化72小時後，便可達到 投加要求。
【具體實施方式】
[0006] 實施例1、一種高效氨氮降解複合菌種的培養方法，該方法由下述步驟組成： (1) 取進入生化池待降解的氨氮廢水，經過濾、脫色、出油預處理後，用蒸餾水稀釋製備 成10倍、8倍、5倍、2倍及0倍廢水稀釋液，備用； (2) 製備氨氮降解複合菌種的廢水稀釋液培養基，其中各組分的質量百分比如 下：葡萄糖：3-3. 5 %，尿素：0· 6-0. 8 %，NaH2P04:0 . 05-0. 1 %，Κ2ΗΡ04:0· 05-0. 1 %， NaNO2：0. 05-0. I %, MgSO 4：0. 05-0. I %, CaCl 2：0. 05-0. I %, FeSO 4：0. 05-0. I %, MnSO4: 0.05-0. 1%，廢水稀釋液：95-96. 05%，各組分百分比之和為百分之百；其中廢水稀釋液為 步驟（1)中製備好的廢水稀釋液，並調整pH為7. 5-8. 0,製備成10倍、8倍、5倍、2倍及0 倍廢水稀釋液培養基，備用； (3) 將待降解的氨氮廢水生化池中的汙泥樣品按接種量3-5%，接入10倍廢水 稀釋液培養基中，製成培養基汙泥混合液，將培養基汙泥混合液置於搖床上，搖床轉速 130-150rpm，培養溫度30°C -35°C，每隔10-12小時停止搖床3-4小時，連續發酵72-84小 時後；在無菌條件下，吸取20%發酵液添加到步驟（2)中製備好的8倍廢水稀釋液培養基 中，培養方法與10倍廢水稀釋液培養基相同；按照上述培養方法，依次使用5倍、2倍、0倍 的廢水稀釋液培養基；最後，經〇倍廢水稀釋液培養基培養後即獲得用於生產的氨氮降解 複合菌種液； (4)若未使用，則將步驟（3)培養好的氨氮降解複合菌種液在3-6°C條件下保存，同時 每經15-20天需按照步驟（3)中的0倍廢水稀釋液培養基培養方法進行一次活化，在3-6°C 條件下，保存活化後的氨氮降解複合菌種液。
[0007] 具體實踐驗證： 一、取某化肥廠汙水，經檢測分析，COD為4214mg/L，TN為217. 2mg/L，經過濾、脫色後， 分別用蒸餾水稀釋10倍、8倍、5倍、2倍備用。該組溶液為目標廢水稀釋液。
[0008] ⑵製備氨氮降解複合菌種的培養基質量百分比如下：葡萄糖：3%，尿素：0. 6%， NaH2P04：0. 05 %, Κ2ΗΡ04：0. 05 %, NaN02：0. 05 %, MgS04：0. 05 %, CaCl 2：0. 05 %, FeSO4: 0. 05%，MnS04:0 . 05%，廢水稀釋液：96. 05%。其中廢水稀釋液為步驟⑴中製備好的廢水 稀釋液，製備成10倍、8倍、5倍、2倍及0倍廢水稀釋液培養基，調整pH = 7. 5,備用。
[0009] (3)將運行良好的高氨氮廢水的生化池的汙泥樣品按接種量3%，接入10倍廢水 稀釋液培養基中，製成培養基汙泥混合液，將溶液置於搖床上，搖床轉速130rpm，培養溫度 30°C，每隔10小時搖床停止4小時，連續發酵72小時後在無菌條件下吸取20%發酵液添加 到8倍廢水稀釋液培養基，培養方法與10倍廢水稀釋液培養基相同，依次使用5倍、2倍、0 倍的廢水稀釋液的培養基培養。
[0010] (4)經0倍廢水稀釋液培養基培養後的培養液中就可得到在此種廢水環境下能快 速生長並且活性較好的高效氨氮降解複合菌種整個馴化培養的時間為17天。
[0011] (5)將經過處理的氨氮菌種加入到水處理生化段的汙泥中，與常規方法對比如 下：
【權利要求】
1. 一種高效氨氮降解複合菌種的培養方法，其特徵在於：該方法由下述步驟組成： (1) 取進入生化池待降解的氨氮廢水，經過濾、脫色、出油預處理後，用蒸餾水稀釋製備 成10倍、8倍、5倍、2倍及0倍廢水稀釋液，備用； (2) 製備氨氮降解複合菌種的廢水稀釋液培養基，其中各組分的質量百分比如 下：葡萄糖：3-3. 5 %，尿素：0? 6-0. 8 %，NaH2P04:0 . 05-0. 1 %，K2HP04:0 . 05-0. 1 %， NaN02：0. 05-0. 1 %, MgSO 4：0. 05-0. 1 %, CaCl 2：0. 05-0. 1 %, FeSO 4：0. 05-0. 1 %, MnSO 4： 0.05-0. 1%，廢水稀釋液：95-96. 05%，各組分百分比之和為百分之百；其中廢水稀釋液為 步驟（1)中製備好的廢水稀釋液，並調整pH為7. 5-8. 0,製備成10倍、8倍、5倍、2倍及0 倍廢水稀釋液培養基，備用； (3) 將待降解的氨氮廢水生化池中的汙泥樣品按接種量3-5%，接入10倍廢水 稀釋液培養基中，製成培養基汙泥混合液，將培養基汙泥混合液置於搖床上，搖床轉速 130-150rpm，培養溫度30°C -35°C，每隔10-12小時停止搖床3-4小時，連續發酵72-84小 時後；在無菌條件下，吸取20%發酵液添加到步驟（2)中製備好的8倍廢水稀釋液培養基 中，培養方法與10倍廢水稀釋液培養基相同；按照上述培養方法，依次使用5倍、2倍、0倍 的廢水稀釋液培養基；最後，經〇倍廢水稀釋液培養基培養後即獲得用於生產的氨氮降解 複合菌種液； (4) 若未使用，則將步驟（3)培養好的氨氮降解複合菌種液在3-6°C條件下保存，同時 每經15-20天需按照步驟（3)中的0倍廢水稀釋液培養基培養方法進行一次活化，在3-6°C 條件下，保存活化後的氨氮降解複合菌種液。
【文檔編號】C02F3/34GK104478091SQ201410710783
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月27日 優先權日:2014年11月27日
【發明者】李翔, 曾凡付, 薛俊峰, 唐倩倩 申請人:新疆德藍股份有限公司