生物質載體固定化細菌處理氯代有機物廢水的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物科學技術領域,具體涉及一種生物質載體固定化細菌處理廢水的方法。
【背景技術】
[0002]污水生物處理技術已成為當前污水處理領域的主導技術,它作為一種經濟合理、有效的水污染控制工程手段,在改善水體環境質量、防止水體污染方面發揮著重要的作用。
[0003]目前,微生物的固定化方法主要有表面吸附固定法、交聯固定法、包埋固定法等幾種。交聯固定法是對載體進行表面改性,增加載體表面活性基團,利用兩個或兩個以上的功能團,直接與微生物表面基團進行交聯反應,形成共價鍵固定化微生物的方法。該方法化學反應激烈,對微生物活性影響較大,所用交聯劑大多價格昂貴,因此,限制了此法的應用。包埋固定法是用高分子水凝膠材料形成網絡、微囊等使微生物固定化或利用水溶單體聚合形成凝膠時將微生物包埋在其內。該方法操作簡單,對微生物活性影響較小,但其固定化微生物因網絡結構的阻礙而不利于傳質,且水凝膠耐沖擊性不佳、壽命短則是包埋法遇到的難題,而且由于其載體的價格及處理費用較為昂貴,應用也受到了限制。表面吸附固定法是指微生物吸附在載體表面而固定的方法,目前污水處理中的生物膜法是其代表性的例子。該方法操作簡單,對微生物活性影響較小,但其固定的微生物量有限,達不到理想的處理效果。迄至今日,仍未找到較理想的微生物固定化載體或方法。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的問題是針對工業及生活廢水的常規污染物,提供一種工藝簡單、成本低廉、能耗低、適用于工業化生產的能有效地處理廢水的一種方法。
[0005]為達到上述目的,采用技術方案如下:
[0006]生物質載體固定化細菌處理氯代有機物廢水的方法,包括以下步驟:
[0007]I)菌種來自地表下層9-llcm處土壤,先在20_30°C、pH中性、液態PDA培養基條件下擴大培養3-5天得到菌懸液A ;
[0008]2)將菌懸液A在20-30°C、pH中性條件下,液態選擇培養基培養7_10天得到木腐真菌菌懸液B ;
[0009]3)將木腐真菌菌懸液B采用平板劃線法接種于固態選擇培養基中進行分離,在20-30°C, pH中性條件下,用固體培養培養3-5天得純木腐真菌菌種;
[0010]4)將萃取過濾后的氯代有機物廢水及稻殼混合后高溫蒸汽滅菌,接種純菌種后采用半透膜密封后放入振蕩箱中震蕩培養5-7天后得到固定化微生物;
[0011]5)將所得固定化微生物加入萃取后的氯代有機物廢水中,曝氣且在20-30°C下反應時間2-3天得到凈化廢水。
[0012]按上述方案,重復步驟2)和步驟3)進一步純化菌種。
[0013]按上述方案,步驟I)所述的液態PDA培養基是新鮮馬鈴薯200-250g/L(H2O)、蔗糖15-25g/L (H2O)、尿素 10-15g/L (H2O)。
[0014]按上述方案,步驟2)所述的液態選擇培養基是(NH4) 2S045-10g/L (H2O)、K2HP042-4g/L (H2O)、NaH2P042_4g/L (H2O)、MgSO4.7Η200.1-0.2g/L (H2O)、三氯甲烷廢水200mL/L (H2O)、共基質稻殼 1-2 (m) % /L (H2O)、苯菌靈 10_20mg/L (H2O)、鏈霉素硫酸鹽400-600mg/L (H2O)、鄰苯基苯酚 0.005-0.008 (m) % /I (H2O)、吐溫-800.5mL/L (H2O)。
[0015]按上述方案,步驟3)所述的固體選擇培養基是(NH4) 2S045-10g/L (H2O)、K2HP042-4g/L (H2O)、NaH2P042_4g/L (H2O)、MgSO4.7Η200.1-0.2g/L (H2O)、三氯甲烷廢水200mL/L (H2O)、共基質稻殼 1-2 (m) % /L (H2O)、苯菌靈 10_20mg/L (H2O)、鏈霉素硫酸鹽400-600mg/L (H2O)、鄰苯基苯酚鈉 0.005-0.008/ (m) % /I (H2O)、吐溫-800.5mL/L(H20)、瓊脂 15g/L(H20)o
[0016]按上述方案,步驟4)采用萃取劑為高沸點定制油,沸點高于260°C,40°C時的運動粘度為 25_35mm2/s。
[0017]按上述方案,步驟4)萃取過濾后的氯代有機物廢水中氯代有機物的含量在
0.123 ?0.150mg/Lo
[0018]按上述方案,步驟4)所述的稻殼目數為50-200目,比表面積為0.6_0.9/m2g \總孔體積 0.1-0.4/cm3g 1O
[0019]按上述方案,步驟4)所述的震蕩培養條件為20-30 °C,pH中性,震蕩頻率在20-30-60r/mino
[0020]按上述方案,步驟4)所述固定化微生物為白色,圓形或橢圓形,粒徑5mm-15mm。
[0021]本發明通過生物質載體固定化微生物深度處理工藝,去除水中COD、氨氮。在微生物培養成功、工藝調試正常后,工業廢水就可以進入系統進行處理,其處理效果小于常規的生物方法,處理成本低,是一種較經濟的污染處理措施。
[0022]本發明的目的是使用本方法處理工業廢水,使處理后的廢水中COD的濃度能滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級排放標準100mg/L以下。
[0023]本發明的有益效果在于:
[0024]選用稻殼作為載體,取材方便,資源化利用,經濟實惠,來源廣泛,具有較高的工業推廣價值。
[0025]采用稻殼固定化單一高效降解菌種,在廢水處理中,發展多種生物共生的固定化體系,并通過固定化的方式,使微生物之間更高效的協同處理污染嚴重、毒性大的工業廢水。
[0026]稻殼在此體系中,不僅作為生物載體,同時也為微生物提供了碳源,節省了工業廢水單獨投加碳源的成本。木腐真菌類,適合以稻殼為碳源。
【具體實施方式】
[0027]以下實施例進一步闡釋本發明的技術方案,但不作為對本發明保護范圍的限制。
[0028]生物質載體固定化細菌的制備過程如下:
[0029]I)菌種來自地表下層9-llcm處土壤,先在20_30°C、pH中性、液態PDA培養基條件下擴大培養3-5天得到菌懸液A ;液態PDA培養基是新鮮馬鈴薯200-250g/L(H2O)、蔗糖15-25g/L (H2O)、尿素 10-15g/L (H2O)。
[0030]2)將菌懸液A在20-30 °C、pH中性條件下,液態選擇培養基培養7-10天得到木腐真菌菌懸液;液態選擇培養基是(NH4) 2S045-10g/L (H2O)、K2HP042_4g/L (H2O)、NaH2P042-4g/L(H2O) ,MgSO4.7H200.1-0.2g/L(H2O)、三氯甲烷廢水 200mL/L(H2O)、共基質稻殼1-2 (m) % /L(H2O)、苯菌靈 10_20mg/L (H2O)、鏈霉素硫酸鹽 400_600mg/L (H2O)、鄰苯基苯酚
0.005-0.008 (m) % /I (H2O)、吐溫-800.5mL/L (H2O)。
[0031]3)將木腐真菌菌懸液采用平板劃線法接種于固態選擇培養基中進行分離,在20-30pH中性條件下,用固體培養培養3-5天得純木腐真菌菌種;固體選擇培養基是(NH4) 2S045-10g/L (H2O)、K2HP042_4g/L (H2O)、NaH2P042_4g/