權(quán)利要求
1.復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法，具體步驟為：
A、通過海洋、鹽湖、鹽礦、化工廢水及土壤極端環(huán)境中提供微生物菌株，并建立化工源菌株庫；
B、從化工源菌株庫中選取備選菌株進行培養(yǎng)，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)接后選取穩(wěn)定生長的菌種，并按照比例構(gòu)建復(fù)合菌群IMP；
C、將甲維鹽胺化廢水稀釋6倍，控制HRT為4d，DO＞2mg/L，水溫30-35℃，復(fù)合菌群IMP種子液按照30％的接種量接種，通過攪拌系統(tǒng)攪拌，并添加營養(yǎng)物質(zhì)，菌種處理池pH值控制在6.0-7.0；
D、每天監(jiān)測廢水的基本水質(zhì)數(shù)據(jù)，直至廢水中TN和COD值不在發(fā)生變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法，步驟B中建復(fù)合菌群IMP的構(gòu)建方法具體為：
a、從化工源菌株庫中選取生長周期在3d內(nèi)、培養(yǎng)溫度在25-35℃、培養(yǎng)基簡單的菌株作為備選菌株，并置于無菌96孔板中采用LB培養(yǎng)基活化；
b、將甲維鹽胺化廢水稀釋6倍，經(jīng)0.22μm膜進行過濾除菌后再分裝于無菌96孔板內(nèi)，將活化后的備選菌株按照1％接種于甲維鹽胺化廢水中，在30℃下培養(yǎng)3d；
c、培養(yǎng)結(jié)束后，用酶標儀測定96孔板中菌株OD600值，選取OD600＞0.5作為目標菌株，目標菌株經(jīng)過多次轉(zhuǎn)接后，選取仍能穩(wěn)定生長的菌種作為待測菌株；
d、待測菌株分別用LB培養(yǎng)基進行活化，將處于對數(shù)期的新鮮菌液在6000r/min條件下離心5min獲得菌體，用0.9％的生理鹽水洗滌2次，再用無菌蒸餾水以重懸菌體，獲得OD600＝1.0的種子液，取100mL已調(diào)節(jié)完營養(yǎng)的甲維鹽胺化廢水裝于250mL錐形瓶中，并將種子液按照10％接種量接種于甲維鹽胺化廢水中，每個菌株設(shè)置3組平行，并設(shè)置不加菌株的對照組均置于150r/min、30℃培養(yǎng)，定期檢測COD值，并選取處理效果好的菌株；
e、對在5d內(nèi)COD去除率50％以上的菌種進行16S rRNA基因測序，將測序結(jié)果提交至EzBioCloud數(shù)據(jù)庫進行序列比對，分離出4株具有高效降解效果的菌種分別為JW3、JW6、JW32和JW45；
f、將以上4株菌株種子液按照1:1等體積兩兩復(fù)配，并將不同復(fù)配混合液分別按照總接種量10％接種于已調(diào)節(jié)完營養(yǎng)的甲維鹽胺化廢水中，各體系均置于150r/min、30℃培養(yǎng)，定期檢測COD值，通過不同復(fù)配組合對甲維鹽胺化廢水的處理效果，選取復(fù)合菌群IMP組成為菌種JW3、JW6和JW32，且比例為1:1:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法，其特征在于，所述LB培養(yǎng)基的成分為酵母粉5g/L、蛋白胨10g/L和NaCl10g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法，步驟C中，稀釋6倍的甲維鹽胺化廢水中補充KH2PO40.5g/L，并采用H2SO4調(diào)節(jié)廢水pH＝6.0-7.0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法，其特征在于，所述生化預(yù)處理池的底部安裝有曝氣系統(tǒng)。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法。
背景技術(shù)
[0002]甲維鹽全稱甲胺基阿維菌素苯甲酸鹽，是從發(fā)酵產(chǎn)品阿維菌素開始合成的一種新型高效半合成抗生素殺蟲劑，其功效比阿維菌素殺蟲活性高3個數(shù)量級，其結(jié)構(gòu)修飾是以阿維菌素為母體，引入甲胺基與苯甲酸成鹽，是眾多阿維菌素化學(xué)衍生物中最具有代表性的一類，可以替代擬除蟲菊酯和有機磷農(nóng)藥，在農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)的害蟲防治中有廣泛的應(yīng)用，甲維鹽生產(chǎn)主要經(jīng)保護氧化工序、氨化還原工序、成鹽脫鹽工序3個工藝過程，產(chǎn)生的廢水COD高、TN高、毒性大，廢水處理難度高，甲維鹽廢水處理相關(guān)報道較少，企業(yè)大多以芬頓等高級氧化處理后進行生化處理，并且高級氧化處理成本高、設(shè)備維護成本高，并產(chǎn)生危廢及二次污染。
[0003]因此，有必要提供一種復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法解決上述技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
[0004]本發(fā)明提供一種復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法，解決了上述的技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法，具體步驟為：
[0006]A、通過海洋、鹽湖、鹽礦、化工廢水及土壤極端環(huán)境中提供微生物菌株，并建立化工源菌株庫；
[0007]B、從化工源菌株庫中選取備選菌株進行培養(yǎng)，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)接后選取穩(wěn)定生長的菌種，并按照比例構(gòu)建復(fù)合菌群IMP；
[0008]C、將甲維鹽胺化廢水稀釋6倍，控制HRT為4d，DO＞2mg/L，水溫30-35℃，復(fù)合菌群IMP種子液按照30％的接種量接種，通過攪拌系統(tǒng)攪拌，并添加營養(yǎng)物質(zhì)，菌種處理池pH值控制在6.0-7.0；
[0009]D、每天監(jiān)測廢水的基本水質(zhì)數(shù)據(jù)，直至廢水中TN和COD值不在發(fā)生變化。
[0010]進一步地，步驟B中建復(fù)合菌群IMP的構(gòu)建方法具體為：
[0011]a、從化工源菌株庫中選取生長周期在3d內(nèi)、培養(yǎng)溫度在25-35℃、培養(yǎng)基簡單的菌株作為備選菌株，并置于無菌96孔板中采用LB培養(yǎng)基活化；
[0012]b、將甲維鹽胺化廢水稀釋6倍，經(jīng)0.22μm膜進行過濾除菌后再分裝于無菌96孔板內(nèi)，將活化后的備選菌株按照1％接種于甲維鹽胺化廢水中，在30℃下培養(yǎng)3d；
[0013]c、培養(yǎng)結(jié)束后，用酶標儀測定96孔板中菌株OD600值，選取OD600＞0.5作為目標菌株，目標菌株經(jīng)過多次轉(zhuǎn)接后，選取仍能穩(wěn)定生長的菌種作為待測菌株；
[0014]d、待測菌株分別用LB培養(yǎng)基進行活化，將處于對數(shù)期的新鮮菌液在6000r/min條件下離心5min獲得菌體，用0.9％的生理鹽水洗滌2次，再用無菌蒸餾水以重懸菌體，獲得OD600＝1.0的種子液，取100mL已調(diào)節(jié)完營養(yǎng)的甲維鹽胺化廢水裝于250mL錐形瓶中，并將種子液按照10％接種量接種于甲維鹽胺化廢水中，每個菌株設(shè)置3組平行，并設(shè)置不加菌株的對照組均置于150r/min、30℃培養(yǎng)，定期檢測COD值，并選取處理效果好的菌株；
[0015]e、對在5d內(nèi)COD去除率50％以上的菌種進行16S rRNA基因測序，將測序結(jié)果提交至EzBioCloud數(shù)據(jù)庫進行序列比對，分離出4株具有高效降解效果的菌種分別為JW3、JW6、JW32和JW45；
[0016]f、將以上4株菌株種子液按照1:1等體積兩兩復(fù)配，并將不同復(fù)配混合液分別按照總接種量10％接種于已調(diào)節(jié)完營養(yǎng)的甲維鹽胺化廢水中，各體系均置于150r/min、30℃培養(yǎng)，定期檢測COD值，通過不同復(fù)配組合對甲維鹽胺化廢水的處理效果，選取復(fù)合菌群IMP組成為菌種JW3、JW6和JW32，且比例為1:1:1。
[0017]進一步地，所述LB培養(yǎng)基的成分為酵母粉5g/L、蛋白胨10g/L和NaCl10g/L。
[0018]進一步地，步驟C中，稀釋6倍的甲維鹽胺化廢水中補充KH2PO40.5g/L，并采用H2SO4調(diào)節(jié)廢水pH＝6.0-7.0。
[0019]進一步地，所述生化預(yù)處理池的底部安裝有曝氣系統(tǒng)。
[0020]與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法具有如下有益效果：
[0021]本發(fā)明提供一種復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法，通過復(fù)合菌群高效降解效果，解決了甲維鹽產(chǎn)生的廢水COD高、TN高、毒性大，廢水處理難度高的問題，本發(fā)明采用生物預(yù)處理以替代化學(xué)高級氧化，不僅可將COD大部分去除，而且能將有機氮全部氨化，實現(xiàn)廢水的高效預(yù)處理，為企業(yè)活性污泥系統(tǒng)降低處理負擔(dān)。
附圖說明
[0022]圖1為本發(fā)明復(fù)合菌群IMP對甲維鹽胺化廢水COD的處理效果。
具體實施方式
[0023]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
[0024]請結(jié)合參閱圖1所示，一種復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法，具體步驟為：A、通過海洋、鹽湖、鹽礦、化工廢水及土壤極端環(huán)境中提供微生物菌株，并建立化工源菌株庫；B、從化工源菌株庫中選取備選菌株進行培養(yǎng)，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)接后選取穩(wěn)定生長的菌種，并按照比例構(gòu)建復(fù)合菌群IMP；C、將甲維鹽胺化廢水稀釋6倍，控制HRT為4d，DO＞2mg/L，水溫30-35℃，復(fù)合菌群IMP種子液按照30％的接種量接種，通過攪拌系統(tǒng)攪拌，并添加營養(yǎng)物質(zhì)，菌種處理池pH值控制在6.0-7.0；D、每天監(jiān)測廢水的基本水質(zhì)數(shù)據(jù)，直至廢水中TN和COD值不在發(fā)生變化；
[0025]甲維鹽胺化廢水由于TN極高，若TN全部轉(zhuǎn)化為NH3-N，會導(dǎo)致微生物中毒，故需控制配水TN在2000mg/L以內(nèi)，胺化廢水稀釋6倍水質(zhì)如表1所示；
[0026]
[0027]表1
[0028]本發(fā)明步驟B中建復(fù)合菌群IMP的構(gòu)建方法具體為：a、從化工源菌株庫中選取生長周期在3d內(nèi)、培養(yǎng)溫度在25-35℃、培養(yǎng)基簡單的菌株作為備選菌株，并置于無菌96孔板中采用LB培養(yǎng)基活化；b、將甲維鹽胺化廢水稀釋6倍，經(jīng)0.22μm膜進行過濾除菌后再分裝于無菌96孔板內(nèi)，將活化后的備選菌株按照1％接種于甲維鹽胺化廢水中，在30℃下培養(yǎng)3d；c、培養(yǎng)結(jié)束后，用酶標儀測定96孔板中菌株OD600值，選取OD600＞0.5作為目標菌株，目標菌株經(jīng)過多次轉(zhuǎn)接后，選取仍能穩(wěn)定生長的菌種作為待測菌株；d、待測菌株分別用LB培養(yǎng)基進行活化，將處于對數(shù)期的新鮮菌液在6000r/min條件下離心5min獲得菌體，用0.9％的生理鹽水洗滌2次，再用無菌蒸餾水以重懸菌體，獲得OD600＝1.0的種子液，取100mL已調(diào)節(jié)完營養(yǎng)的甲維鹽胺化廢水裝于250mL錐形瓶中，并將種子液按照10％接種量接種于甲維鹽胺化廢水中，每個菌株設(shè)置3組平行，并設(shè)置不加菌株的對照組均置于150r/min、30℃培養(yǎng)，定期檢測COD值，并選取處理效果好的菌株；e、對在5d內(nèi)COD去除率50％以上的菌種進行16SrRNA基因測序，采用16S rRNA基因通用引物27F(5’-GAGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3’)和1492R(5’-TACGGYTACCTTGTTACGAC-3’)進行PCR擴增，將測序結(jié)果提交至EzBioCloud數(shù)據(jù)庫進行序列比對，共分離出4株具有高效降解效果的菌種，其16S rRNA基因比對信息如表2所示，分離出4株具有高效降解效果的菌種分別為JW3、JW6、JW32和JW45；
[0029]菌株名稱最相似菌種相似度COD去除率JW3IdiomarinaloihiensisDSM15497T99.20％50.1％JW6MethylophagaalcalicaDSM14953T99.51％55.3％JW32PseudomonasgeniculataATCC1937499.50％55.6％JW45AchromobacterdeleyiLMG3458T99.93％54.5％
[0030]表2
[0031]本發(fā)明將以上4株菌株種子液按照1:1等體積兩兩復(fù)配，并將不同復(fù)配混合液分別按照總接種量10％接種于已調(diào)節(jié)完營養(yǎng)的甲維鹽胺化廢水中，各體系均置于150r/min、30℃培養(yǎng)，定期檢測COD值，以評估不同復(fù)配組合對甲維鹽胺化廢水的處理效果，復(fù)配組合COD降解率與組合中單菌株COD降解率最大值的比值記為R，若R＞1，則組合中兩菌株為協(xié)同作用；若R≤1，則組合中兩菌株為拮抗作用，優(yōu)選具有協(xié)同作用的菌株作為復(fù)合菌群組成成員，各菌株間R值如表3所示，結(jié)果表明Achromobacter deleyi JW45與其他三株菌株具有拮抗作用，則復(fù)合菌群IMP組成為Idiomarina loihiensis JW3、Methylophagaalcalica JW6、Pseudomonas geniculataJW32，且比例為1:1:1；
[0032]JW45JW32JW6JW3JW3＜1＞1＞1JW6＜1＞1JW32＜1JW45
[0033]表3
[0034]本發(fā)發(fā)明的LB培養(yǎng)基的成分為酵母粉5g/L、蛋白胨10g/L和NaCl 10g/L，步驟C中，稀釋6倍的甲維鹽胺化廢水中補充KH2PO4 0.5g/L，并采用H2SO4調(diào)節(jié)廢水pH＝6.0-7.0，所述生化預(yù)處理池的底部安裝有曝氣系統(tǒng)。
[0035]本發(fā)明通過復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水進行試驗；
[0036]本方案采用連續(xù)進出水裝置以最大程度模擬現(xiàn)場處理系統(tǒng)來試驗復(fù)合菌群對廢水COD、TN處理效果；
[0037]連續(xù)進出水裝置包含調(diào)節(jié)池、生化預(yù)處理池1(MFES-1)、生化預(yù)處理池2(MFES-2)、出水池，4者進行串聯(lián)，每個容器有效容積3L，進水方式為下進上出；
[0038]調(diào)節(jié)池用以投加營養(yǎng)物質(zhì)以調(diào)節(jié)水質(zhì)，底部安裝有攪拌系統(tǒng)；調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水用蠕動泵提升至生化預(yù)處理池；
[0039]生化預(yù)處理池為復(fù)合菌群生化處理池，底部安裝曝氣系統(tǒng)；
[0040]出水池用于收集處理后廢水。
[0041]本方案前期低負荷連續(xù)進水，待曝氣生化池內(nèi)菌體濃度穩(wěn)定后，再進行高負荷連續(xù)進水，進入運行控制階段；
[0042]菌種準備，為減少菌種培養(yǎng)基的含氮物質(zhì)引入廢水，且現(xiàn)場工程無離心設(shè)備，故菌株采用1/4濃度的LB培養(yǎng)基，即配方為，蛋白胨2.5g/L，酵母提取物1.25g/L，NaCl 2.5g/L，在pH為7.0進行發(fā)酵，待發(fā)酵至OD600值達到1.0左右時，進行按照等體積比例混合，獲得種子液；
[0043]廢水營養(yǎng)調(diào)節(jié)，稀釋6倍的甲維鹽胺化廢水中補充KH2PO40.5g/L，并采用H2SO4調(diào)節(jié)廢水pH＝6.0-7.0；
[0044]生物預(yù)處理采用好氧工藝，控制MFES-1段及MFES-2段的HRT分別約4d，DO＞2mg/L，水溫30-35℃，種子液按照30％的接種量投加在菌種處理期間，菌種處理池pH會上升至9.0，需投加H2SO4始終控制菌種處理池pH＝6.0-7.0；
[0045]每天監(jiān)測體系中的基本水質(zhì)數(shù)據(jù)，取運行的最后一周數(shù)據(jù)計算平均值，以核算COD處理效果，結(jié)果如圖1和表4所示；
[0046]
[0047]
[0048]表4
[0049]注：COD去除率為累積去除率、氨化率為累積氨化率；
[0050]如圖1和表4所示，本發(fā)明的復(fù)合菌群IMP在甲維鹽胺化廢水中生長良好，HRT在4d時，可將廢水COD由近35000mg/L處理至6000mg/L左右，COD去除率82.9％；HRT在8d時，可將廢水COD繼續(xù)處理至1200mg/L左右，COD去除率96.6％；并且菌群均可將廢水中有機氮幾乎全部氨化為NH3-N，便于后端處理，經(jīng)復(fù)合菌群IMA處理后，不僅可將COD大部分去除，而且能將有機氮全部氨化，為企業(yè)活性污泥系統(tǒng)處理廢水大大降低了生化負荷。
[0051]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
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“復(fù)合菌群處理甲維鹽胺化廢水的方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：杭州秀川科技有限公司
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2025年03月21日 ~ 23日 
