本發明涉及化工生產廢棄物處理技術領域，尤其涉及工業生產中預處理后三氯蔗糖母液廢水的處理方法。
背景技術：
目前，現有技術廢水處理的基本方法為物理、化學、生物法，或這幾種方法的配合使用。物理法包括沉淀、過濾、吸附、萃取等，其設備簡單，不改變污染物的化學形式，因此只局限于廢水中難溶解的大顆粒污染物的去除。化學法包括絮凝沉淀和化學氧化等，通過電性改變、交聯架橋等形式，使溶解于水中的小顆粒成為大的顆粒而沉淀分離出來，通常適用于廢水的預處理。生物法是利用微生物代謝來達到水資源凈化的目的，根據微生物代謝環境分為好氧、厭氧法，主要用于污水的深度處理。
三氯蔗糖母液廢水由工業生產中的三氯蔗糖工序產生，其水質成分復雜，并且由于污染物的性能穩定且難降解等因素，使得三氯蔗糖母液廢水的處理問題成為該產品生產及發展的重要阻力。目前，對于三氯蔗糖母液廢水的處理，大多數三氯蔗糖生產企業都只是對母液廢水進行簡單的預處理，出水水質難以達標，預處理后三氯蔗糖母液廢水的COD濃度仍然高達1500～3000mg/L、氨氮濃度高達130～150mg/L，影響了水體的生態環境。因此，探索經濟、高效的預處理后三氯蔗糖母液廢水處理技術，顯得十分迫切。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種生物降解預處理后三氯蔗糖母液廢水的處理方法，利用生物發酵培養芽孢桿菌群，通過在水環境中形成優勢菌群，從而有效降解預處理后三氯蔗糖母液廢水中復雜的有機污染物，獲得指標合格的排放水，為工業生產的廢水處理提供新的途徑。
本發明的目的通過以下技術方案予以實現：
本發明提供的一種生物降解預處理后三氯蔗糖母液廢水的處理方法，包括以下步驟：
(1)從土壤中分離獲得芽孢桿菌群；
(2)所述芽孢桿菌群進行擴大培養，獲得漿狀高密度芽孢桿菌群；
(3)所述漿狀高密度芽孢桿菌群經噴霧干燥制成芽孢桿菌群粉；
(4)將所述芽孢桿菌群粉置于燒杯中，逐漸增加預處理后三氯蔗糖母液廢水量進行逐級馴化，所述芽孢桿菌群粉∶總廢水量＝3～5g∶300～500mL，維持反應液溫度28～37℃，振蕩培養45～100h，即得到降解處理后符合排放的三氯蔗糖母液廢水。
進一步地，本發明所述步驟(1)中，將蒸餾水置于燒杯中，順序加入按蒸餾水計3～8g/L酵母粉、12～16g/L蛋白胨、8～10g/L氯化鈉、18～22g/L瓊脂制成LB平板，取采集的土壤于LB平板上，所述土壤∶LB＝0.1～500mg∶10～30ml，畫線分離，置于溫度30～37℃恒溫培養箱培養12～14h，獲得芽孢桿菌群；所述芽孢桿菌群包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、臘狀芽孢桿菌等。
進一步地，本發明所述步驟(2)中，取芽孢桿菌群接種于由蒸餾水加入按蒸餾水計18～24g/L酵母粉、10～12g/L蛋白胨、0.3～0.5g/L甘油、15～20g/L磷酸鹽制成的TB培養基中，所述芽孢桿菌群∶TB＝0.5～2g∶100～1000ml，維持溫度28～37℃振蕩培養20～24h，經有機微濾膜提取獲得按培養基計濃度為30～50g/L的漿狀高密度芽孢桿菌群。
進一步地，本發明所述步驟(3)中，所述漿狀高密度芽孢桿菌群投放于噴霧干燥設備中，進料溫度為20～30℃，進風溫度為145～155℃，出風溫度為115～125℃，獲得芽孢桿菌群粉。
本發明具有以下有益效果：
(1)本發明利用生物發酵培養芽孢桿菌群降解預處理后三氯蔗糖母液廢水，所需芽孢桿菌群易于獲取，培養步驟簡單、成功率高，培養基原料成本低廉，處理效果佳，適用于降解預處理后三氯蔗糖母液廢水。
(2)本發明中TB培養基配方可快速提高菌體生長速率，擴培后可獲得大批量的高密度芽孢桿菌群，能夠滿足工業生產中大批量預處理后三氯蔗糖母液廢水的降解。
(3)本發明培菌操作簡單、條件溫和，且降解預處理后三氯蔗糖母液廢水快速有效，降解處理后的排放水COD值小于500mg/L、氨氮值小于45mg/L，排放指標合格，能夠很好地滿足環境保護需求，并且降低了廢水處理的成本，提高了經濟效益，為工業生產中預處理后三氯蔗糖母液廢水的處理提供了新的途徑。
下面將結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。
具體實施方式
本發明實施例中預處理后三氯蔗糖母液廢水，為工業生產中的三氯蔗糖工序產生、經化學法預處理后的廢棄母液，其COD和氨氮含量高，排放后嚴重破壞水體。
實施例一：
本實施例一種生物降解預處理后三氯蔗糖母液廢水的處理方法，其步驟如下：
(1)從土壤中分離獲得芽孢桿菌群；
取100mL蒸餾水置于燒杯中，順序加入0.6g酵母粉、1.5g蛋白胨、0.8g氯化鈉、2.2g瓊脂制成LB平板，用接種環接取0.5mg土壤樣于15ml LB平板上，畫線分離，置于溫度37℃恒溫培養箱培養12h，獲得芽孢桿菌群，該芽孢桿菌群枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、臘狀芽孢桿菌等；
(2)芽孢桿菌群進行擴大培養，獲得漿狀高密度芽孢桿菌群
取1g上述芽孢桿菌群接種于由500mL蒸餾水加入10g酵母粉、6g蛋白胨、0.25g甘油、9g磷酸鹽制成的TB培養基中進行擴培，維持pH值7.0、溫度37℃，振蕩培養24h，經有機微濾膜提取獲得培養基中含有20.1g菌群的漿狀高密度芽孢桿菌群；
(3)漿狀高密度芽孢桿菌群經噴霧干燥制成芽孢桿菌群粉
上述漿狀高密度芽孢桿菌群投放于噴霧干燥設備中，進料溫度為25℃，進風溫度為150℃，出風溫度為120℃，獲得芽孢桿菌群粉；
(4)將5g上述芽孢桿菌群粉置于1000mL燒杯中，按照40mL、160mL、200mL逐漸增加預處理后三氯蔗糖母液廢水量進行逐級馴化，維持反應液pH值7.0～8.0、溫度37℃，振蕩培養72h，即得到降解處理后排放合格的三氯蔗糖母液廢水。
上述步驟(4)逐級馴化做5個平行樣。取2.5mL、10mL降解處理后水樣分別于COD檢測儀中檢測COD值、氨氮檢測儀中檢測氨氮值，取平均值。降解處理前后三氯蔗糖母液廢水的COD及氨氮值如表1所示。
表1實施例一降解處理前后三氯蔗糖母液廢水的COD及氨氮值
實施例二：
本實施例一種生物降解預處理后三氯蔗糖母液廢水的處理方法，其步驟如下：
(1)從土壤中分離獲得芽孢桿菌群；
取100mL蒸餾水置于燒杯中，順序加入0.4g酵母粉、1.2g蛋白胨、0.8g氯化鈉、1.8g瓊脂制成LB平板，用接種環接取0.8mg土壤樣于20ml LB平板上，畫線分離，置于溫度37℃恒溫培養箱培養14h，獲得芽孢桿菌群，該芽孢桿菌群枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、臘狀芽孢桿菌等；
(2)芽孢桿菌群進行擴大培養，獲得漿狀高密度芽孢桿菌群
取1.5g上述芽孢桿菌群接種于由500mL蒸餾水加入7g酵母粉、5g蛋白胨、0.15g甘油、8g磷酸鹽制成的TB培養基中進行擴培，維持pH值7.0、溫度30℃，振蕩培養24h，經有機微濾膜提取獲得培養基中含有20.8g菌群的漿狀高密度芽孢桿菌群；
(3)漿狀高密度芽孢桿菌群經噴霧干燥制成芽孢桿菌群粉
上述漿狀高密度芽孢桿菌群投放于噴霧干燥設備中，進料溫度為30℃，進風溫度為155℃，出風溫度為125℃，獲得芽孢桿菌群粉；
(4)將4g上述芽孢桿菌群粉置于1000mL燒杯中，按照40mL、160mL、200mL逐漸增加預處理后三氯蔗糖母液廢水量進行逐級馴化，維持反應液pH值7.0～8.0、溫度30℃，振蕩培養72h，即得到降解處理后排放合格的三氯蔗糖母液廢水。
上述步驟(4)逐級馴化做5個平行樣。取2.5mL、10mL降解處理后水樣分別于COD檢測儀中檢測COD值、氨氮檢測儀中檢測氨氮值，取平均值。降解處理前后三氯蔗糖母液廢水的COD及氨氮值如表2所示。
表2實施例二降解處理前后三氯蔗糖母液廢水的COD及氨氮值