直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂及其制备方法和应用的制作方法

文档序号:414671阅读:785来源:国知局
专利名称:直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂及其制备方法和应用的制作方法
技术领域
本发明属于微生物环保领域,特别涉及一种高效降解直链烷基苯磺酸钠(LAS)的复合微生物制剂及其制备方法和应用。
背景技术
直链烧基苯横酸钠(Linear Alkylbenzene Sulphonates, LAS)是为一类具有良好的去污、乳化、增溶和渗透能力的阴离子表面活性剂,在工农业生产各个领域和人民的生活使用量与日俱增,其严重污染的水体、土壤和对生物和环境造成严重的污染已经收到人们的关注。目前市面上生产的合成洗涤剂多属于阴离子表面活性剂,以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为主,其产量约占合成洗涤剂总产量的90%左右。LAS 一般通过生活污水,垃圾及工业废水、废渣等多种途径进入水体和土壤,造成不同程度的环境污染,其会聚集在水介质和其他诸如空气、油状液体和微粒表面,使之产生泡沫、浮化和微粒悬浮等现象,隔绝水中氧气与空气中氧的交换,致使水体发臭,影响水生生物的生存,使水体自净受阻。进入水体中的·LAS不仅能够杀死和抑制微生物,破会微生物对污水中的有毒物质和有机质降解,增加污染物的溶浓度,造成处理污水难度,而且还能够毒害水中的植物和水体动物生长,破坏了生态平衡。LAS进入土壤系统后,增加土壤对有毒有机物的吸附量,而对重金属离子吸附无明显影响,刺激土壤细菌生长,抑制真菌的活性,降低土壤呼吸能力,严重损害植物根际表面组织和细胞,造成植物衰老和死亡。LAS还能够影响的人类的身体健康,研究表明,它能够引起过敏反应,并能够心血管系统、肝和肾的功能病变。因此LAS废水处理技术已经成为环保行业重要研究的课题,越来越受到政府部门和研究学者的关注。目前常用的LAS废水处理方法主要化学方法、物理方法和生物方法,其中生物处理方法显示理化方法无可比拟的优势,不存在二次污染和污泥的后续处理等等,是处理LAS最佳选择。常用的生物处理方法主要有生物接触氧化法、间歇式活性污泥法,生物流化床、土壤处理法、厌氧处理方法及生物处理与理化处理相结合的联用技术等等。这些生物处理方法主要是在微生物的作用下,把LAS从对环境有害的表面活性剂分子转化为微生物的代谢产物或细胞物质,并产生如CO2和H2O等对环境无害的小分子。完整LAS生物降解需要经历三个过程,第一步为初级降解,直链烷基苯磺酸钠LAS结构改变,表面活性丧失。第二步为达到环境可以接受程度的生物降解,降解产物不再导致污染。第三步为最终降解,底物完全转化为二氧化碳、水、甲烷及矿物盐等。根据文献报道,在大部分情况下只有混合菌株才能将LAS完全降解为CO2和H2O等物质,现有技术中的单一菌种对LAS降解不彻底,效率低下。这主要是由于LAS生物降解是个复杂的生物代谢过程,需要许多种类的酶的催化作用,因而在大部分情况下只有混合菌株才能将LAS完全降解为CO2和H2O等物质,而并非每一株菌都能完全产生这些降解酶。因此对于解决较高浓度的LAS洗涤废水带来的环境问题来说,研究能完全降解LAS且降解能力强的复合菌生物制剂,是取得LAS废水处理良好效果的前提。

发明内容
本发明要解决的技术问题就是针对现有的含有直链烷基苯磺酸钠(LAS)废水生物处理不能够高效降解和降解不彻底而产生次生代谢物的缺陷,提供一种高效降解直链烷基苯磺酸钠(LAS)的复合微生物制剂及其制备方法和应用,该复合微生物制剂能够迅速分解直链烷基苯磺酸钠,并能够把其彻底氧化成CO2和H2O,有效抑制有害微生物的生长,极大提高了对含LAS废水生物处理效率,消除污水的臭味。本发明的技术方案是提供一种直链烧基苯磺酸钠(LAS)的复合微生物制剂,其含有枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis)、人苍白杆菌(Ochrobactrum anthropi)和铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa)。在本发明中,所述的枯草芽孢杆菌、人苍白杆菌和铜绿假单胞菌都是现有的常规菌种,比如可以从中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)、中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)和华中农业大学农业微生物种质及遗传资源保藏和利用中心(CCAM)购买得 到。其中,所述的枯草芽孢杆菌的菌数占总菌数的百分比为15% 35%,所述的人苍白杆菌的菌数占总菌数的百分比为40% 60%,所述的铜绿假单胞菌的菌数占总菌数的百分比为10% 30%ο其中,所述的枯草芽孢杆菌选自枯草芽孢杆菌CICC20682和CGMCC1. 385中的至少一种,所述的人苍白杆菌选自人苍白杆菌CCAM030159、CICC22020和CICC21952中的至少一种,所述的铜绿假单胞菌选自铜绿假单胞菌CICC20546和CGMCC1. 860中的至少一种。所述的枯草芽孢杆菌是属于芽胞杆菌属的细菌,枯草芽孢杆菌能有效分解各种碳水化合物、糖、淀粉及各种蛋白质氨基酸,为其他有效微生物提供增殖所需的营养物质。枯草芽孢杆菌可分泌多种酶类,如纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶、果胶酶和木质酶
坐寸ο所述的人苍白杆菌是属于苍白杆菌属的细菌,人苍白杆菌可以分泌多种酶类,如加氧酶、脱氢酶、蛋白酶、肽酶、脂肪酶等,可有效分解水中有机物可以有效的降解各种氨基酸、油脂和碳水化合物,消除异味。所述的铜绿假单胞菌是属于假单胞菌属的细菌,铜绿假单胞菌能够产生加氧酶、氧化酶和脂肪酶,快速降解水中的脂肪酸和蛋白质。其中,在本发明所述的复合微生物制剂中,微生物的总菌数不低于10亿/克。本发明所述的复合微生物制剂中,可以以本领域常规的辅料作为载体,比如各种固体发酵所用的基质,包括米粉、米糠、麸皮,豆柏等的一种或多种等。较佳的配方是米粉9%、米糠71 %、麸皮10%,豆柏7%,磷酸二氢钾2%,微量元素溶液I%,百分比是重量百分比;所述的微量元素溶液为硫酸镁6 %,氯化钾8 %,硫酸锰O. 5%,硫酸亚铁I. 5%,水84%,百分比是重量百分比。本发明的复合微生物制剂含有的微生物之间存在良好的协同作用。在该协同作用下,彻底分解污水中直链烷基苯磺酸钠,抑制有害微生物生长,促使活性污泥快速生长,并消除臭味。其中,人苍白杆菌和铜绿假单胞菌能够分泌加氧酶、脱氢酶降解直链烷基苯磺酸钠(LAS)为自身生长提供能力,同时分泌蛋白酶、脂肪酶肽酶等多种酶类,可有效地分解各种大分子有机物,如纤维素,淀粉,蛋白质,油脂等,消除异味。枯草芽孢杆菌所产生的次级代谢产物抗菌肽,能有效抑制有害腐败细菌的繁殖,同时其所分泌的多种酶类,如纤维素酶、半纤维素酶、蔗糖糖酶、淀粉酶、果胶酶和木质酶等,可以加快分子结构已经发生变化的直链接烷基苯磺酸钠(LAS)彻底降解,同时还能促使污水中其他有机质的降解。本发明还涉及一种直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂的制备方法,直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂为上述任意一种的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂,该制备方法包括以下步骤分别将枯草芽孢杆菌、人苍白杆菌和铜绿假单胞菌进行放大液体培养,混合,固体发酵,干燥,粉碎成粉,即得。其中,具体操作可以按照如下操作方法进行第一步分别进行放大培养 将枯草芽孢杆菌经斜面活化后,接种于液体培养基中,28 37°C,培养40 56小时,制成枯草芽孢杆菌菌种液;将人苍白杆菌经斜面活化后,接种于液体培养基中,28 32°C,培养40 56小时,制成人苍白杆菌菌种液;将铜绿假单胞菌经斜面活化后,接种于液体培养基中,28 32°C培养48 96小时,制成铜绿假单胞菌菌种液;对枯草芽孢杆菌、人苍白杆菌和铜绿假单胞菌的菌种种子液进行活菌计数,将菌液混合配制成复合微生物菌液;第二步把复配的复合微生物菌液接种到固体培养基上,在28 35°C温度下,固体发酵48 72小时,固体发酵物40 50°C烘干,粉碎至15 50目,过筛,包装。其中,在第一步中,菌液混合所用的比例为草芽孢杆菌的菌数占总菌数的百分比为15% 35%,人苍白杆菌的菌数占总菌数的百分比为40% 60%,铜绿假单胞菌的菌数占总菌数的百分比为10% 30%。其中,所述的枯草芽孢杆菌的液体培养基配方是大豆粉I. 5%,淀粉1%,酵母膏O. 2%,葡萄糖I %及其余量为水,pH为6. 5,百分比是重量百分比;所述的人苍白杆菌采用液体培养基配方是葡萄糖 O. 02%, KH2PO4 O. 12%,NH4Cl O. 04%, MgCl2 · 6H20 O. 02%,柠檬酸铁O. 01%及余量为水组成,pH为7. 0,百分比是重量百分比;所述的铜绿假单胞菌的液体培养基配方是牛肉膏1%,蛋白胨1%,葡萄糖1%,氯化钠O. 5%及余量为水组成,pH为7. 0,百分比是重量百分比。其中,所述的固体培养基的固体发酵基质的配方是米粉9%、米糠71 %、麸皮10 %,豆柏7 %,磷酸二氢钾2%,微量元素溶液I %,百分比是重量百分比,所述的液体培养基的微量元素溶液为硫酸镁6 %,氯化钾8 %,硫酸锰O. 5%,硫酸亚铁I. 5%,水84%,百分比
是重量百分比。本发明所述的复合微生物制剂主要用于现在含有直链烷基苯磺酸钠(LAS)城市生活污水和工业废水的洗涤污水处理工艺中。特别是在处理含有LAS阴离子的表面活性剂的城市生活废水、生产洗涤剂、肥皂和化妆品的生产工业废水及使用LAS作为乳化剂、润滑齐U、分散剂和防腐剂的企业生产废水的应用中,效果非常显著。本发明所述的复合微生物制剂主要用于现在含有直链烷基苯磺酸钠(LAS)城市生活污水和工业洗涤废水的污水处理工艺中。现有的含LAS的污水处理工艺主要是利用生物接触氧化法和活性污泥法处理,可以将本发明的复合微生物制剂定植在填料上的生物滤膜上,复合微生物制剂和处理含LAS废水的投放比例(重量比)是,I 1000 I : 5000,可以根据LAS含量适当调整该复合微生物制剂使用量。高效降解直链烷基苯磺酸钠(LAS)复合微生物制剂的使用不仅能够有效彻底降解废水中的LAS,有效的抑制污水处理泡沫的产生,还能够提高污水处理效率,降低剩余污泥排放量,还能够消除污水臭味,改善出水水质。本发明所用的原料或试剂除特别说明之外,均市售可得。相比于现有技术,本发明的有益效果如下本发明提供了一种能够彻底降解直链烷基苯磺钠(LAS)复合型微生物制剂,避免现有技术单一菌种对LAS降解不彻底,效率低下缺陷。其可以直接应用于现有的含LAS废水处理工艺中,适合洗涤剂工业废水,含LAS的生活污水处理厂使用。在使用中,可以投放在污水中的生物填料中,形成具有降解LAS高效菌种,在三种微生物的协同作用下,不仅能够彻底降解直链烷基苯环酸钠,提高含LAS废水处理效率,还能够减少剩余污泥生成量,消除污水臭味,达到减排和节能目标,有效解决了含LAS废水难以彻底高效处理的问题,具有重大的经济意义和环保意义。并且该复合菌种制备方便,成本低廉,使用后能够彻底降解LAS废水和降低污水处理成本,是处理直链烷基苯磺 钠废水的关键性突破。


图I是本发明的直链烷基苯磺酸钠复合微生物制剂处理含不同浓度LAS废水的模拟结果不意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。本发明提供的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂,其含有枯草芽孢杆菌、人苍白杆菌、和铜绿假单胞菌。所述的枯草芽孢杆菌的菌数占总菌数的百分比为15% 35%,所述的人苍白杆菌的菌数占总菌数的百分比为40% 60%,所述的铜绿假单胞菌的菌数占总菌数的百分比为10% 30%。所述的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂中,微生物的总菌数不低于10亿/克。所述的枯草芽孢杆菌是属于芽胞杆菌属的细菌,所述的枯草芽孢杆菌选自枯草芽孢杆菌CICC20682和CGMCC1. 385中的至少一种。枯草芽孢杆菌能有效分解各种碳水化合物、糖、淀粉及各种蛋白质氨基酸,为其他有效微生物提供增殖所需的营养物质。枯草芽孢杆菌可分泌多种酶类,如纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶、果胶酶和木质酶等。所述的人苍白杆菌是属于苍白杆菌属的细菌,所述的人苍白杆菌选自人苍白杆菌CCAM030159、CICC22020和CICC21952中的至少一种。人苍白杆菌可以分泌多种酶类,如加氧酶、脱氢酶、蛋白酶、肽酶、脂肪酶等,可有效分解水中有机物可以有效的降解各种氨基酸、油脂和碳水化合物,消除异味。所述的铜绿假单胞菌是属于假单胞菌属的细菌,所述的铜绿假单胞菌选自铜绿假单胞菌CICC20546和CGMCC1. 860中的至少一种。铜绿假单胞菌能够产生加氧酶、氧化酶和脂肪酶,快速降解水中的脂肪酸和蛋白质。
本发明所述的复合微生物制剂中,可以以本领域常规的辅料作为载体,比如各种固体发酵所用的基质,包括米粉、米糠、麸皮,豆柏等的一种或多种等。较佳的配方是米粉9%、米糠71 %、麸皮10%,豆柏7%,磷酸二氢钾2%,微量元素溶液I%,百分比是重量百分比;所述的微量元素溶液为硫酸镁6 %,氯化钾8 %,硫酸锰O. 5%,硫酸亚铁I. 5%,水84%,百分比是重量百分比。本发明的复合微生物制剂含有的微生物之间存在良好的协同作用。在该协同作用下,彻底分解污水中直链烷基苯磺酸钠,抑制有害微生物生长,促使活性污泥快速生长,并消除臭味。其中,人苍白杆菌和铜绿假单胞菌能够分泌加氧酶、脱氢酶降解直链烷基苯磺酸钠(LAS)为自身生长提供能力,同时分泌蛋白酶、脂肪酶肽酶等多种酶类,可有效地分解各种大分子有机物,如纤维素,淀粉,蛋白质,油脂等,消除异味。枯草芽孢杆菌所产生的次级代谢产物抗菌肽,能有效抑制有害腐败细菌的繁殖,同时其所分泌的多种酶类,如纤维素酶、半纤维素酶、蔗糖糖酶、淀粉酶、果胶酶和木质酶等,可以加快分子结构已经发生变化的直链接烷基苯磺酸钠(LAS)彻底降解,同时还能促使污水中其他有机质的降解。接下去对本发明提供的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂的制备方法做详细·介绍,在下列实施例中,所用菌种全部从中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)、中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)和华中农业大学农业微生物种质及遗传资源保藏和利用中心(CCAM)购得。实施例I第一步分别进行放大培养将枯草芽孢杆菌CICC 20682经斜面活化后,接种于液体培养基中,30°C培养48小时,液体培养基配方大豆粉I. 5 %,淀粉I %,酵母膏O. 2 %,葡萄糖I %及其余量为水,pH为
6.5o将人苍白杆菌CCAM 030159经斜面活化后,接种于液体培养基中,30°C培养48小时,液体培养基配方葡萄糖 O. 02%, KH2PO4 O. 12%,NH4Cl O. 04%, MgCl2 · 6H20 O. 02%,柠檬酸铁O. 01%及余量为水组成,pH为7. O。将铜绿假单胞菌CICC 20546经斜面活化后,接种于液体培养基中,30°C培养72小时,液体培养基配方牛肉膏1%,蛋白胨1%,葡萄糖1%,氯化钠O. 5%及余量为水组成,pH为
7.O。活菌计数,检测菌数,按照下述各种菌的菌数占总菌数的百分比进行混合枯草芽孢杆菌25 %,人苍白杆菌55 %,铜绿假单胞菌20 %,活菌总数高于15亿/毫升发酵液样品。第二步固体发酵固体发酵罐中加入固体发酵基质(米粉9%,米糠71%,麸皮10%,豆柏7%,磷酸二氢钾2%,微量元素溶液I %,所述的微量元素溶液为硫酸镁6 %,氯化钾8 %,硫酸锰O. 5%,硫酸亚铁I. 5%,水84%。),121°C灭菌30分钟,待发酵罐温度降至40°C以下,在发酵罐旋转的情况下喷入混合菌液(按照I升发酵液加2公斤固体基础料),28°C固体发酵72小时,40°C烘干,粉碎,经20目过筛,备用。活菌计数,总菌数达到10亿/克以上,包装装袋。实施例2第一步分别进行放大培养将枯草芽孢杆菌CICC 20682,CGMCC I. 385经斜面活化后,接种于液体培养基中,35°C培养50小时,液体培养基配方同实施例I。将人苍白杆菌CCAM 030 159,CICC 22020,CICC 21952经斜面活化后,接种于液体培养基中,32°C培养50小时,液体培养基配方同实施例I。将铜绿假单胞菌CICC 20546,CGMCC I. 860经斜面活化后,接种于液体培养基中,28°C培养96小时,液体培养基配方同实施例I。活菌计数,检测菌数,按照下述各种菌的菌数占总菌数的百分比进行混合枯草芽孢杆菌30 %,人苍白杆菌55 %,铜绿假单胞菌15 %,活菌总数高于15亿/毫升发酵液样品。第二步固体发酵固体发酵罐中加入固体发酵基质(同实施例I),121°C灭菌30分钟,待发酵罐温度降至40°C以下,在发酵罐旋转的情况下喷入混合菌液(按照I升发酵液加2公斤固体基础料),30°C固体发酵48小时,45°C烘干,粉碎,经30目过筛,备用。活菌计数,总菌数达到·10亿/克以上,包装装袋。实施例3第一步分别进行放大培养将枯草芽孢杆菌CGMCC I. 385经斜面活化后,接种于液体培养基中,32°C培养48小时,液体培养基配方同实施例I。将人苍白杆菌CICC 22020和CICC 21952经斜面活化后,接种于液体培养基中,30°C培养48小时,液体培养基配方同实施例I。将铜绿假单胞菌CICC 20546经斜面活化后,接种于液体培养基中,30°C培养72小时,液体培养基配方同实施例I。活菌计数,检测菌数,按照下述各种菌的菌数占总菌数的百分比进行混合枯草芽孢杆菌30 %,人苍白杆菌50 %,铜绿假单胞菌20 %,活菌总数高于15亿/毫升发酵液样品。第二步固体发酵固体发酵罐中加入固体发酵基质(同实施例I),121°C灭菌30分钟,待发酵罐温度降至40°C以下,在发酵罐旋转的情况下喷入混合菌液(按照I升发酵液加2公斤固体基础料),32°C固体发酵60小时,50°C烘干,粉碎,经35目过筛,备用。活菌计数,总菌数达到10亿/克以上,包装装袋。实施例4第一步分别进行放大培养将枯草芽孢杆菌CICC 20682,CGMCC I. 385经斜面活化后,接种于液体培养基中,35 °C培养48小时,液体培养基配方同实施例I。将人苍白杆菌CICC 22020,CICC 21952经斜面活化后,接种于液体培养基中,30°C培养48小时,液体培养基配方同实施例I。将铜绿假单胞菌CICC 20546经斜面活化后,接种于液体培养基中,30°C培养72小时,液体培养基配方同实施例I。活菌计数,检测菌数,按照下述各种菌的菌数占总菌数的百分比进行混合枯草芽孢杆菌25 %,人苍白杆菌60 %,铜绿假单胞菌15 %,活菌总数高于15亿/毫升发酵液样品。第二步固体发酵固体发酵罐中加入固体发酵基质(同实施例I),121°C灭菌30分钟,待发酵罐温度降至40°C以下,在发酵罐旋转的情况下喷入混合菌液(按照I升发酵液加2公斤固体基础料),35°C固体发酵48小时,45°C烘干,粉碎,经20目过筛,备用。活菌计数,总菌数达到10亿/克以上,包装装袋。实施例5第一步分别进行放大培养将枯草芽孢杆菌CICC 20682经斜面活化后,接种于液体培养基中,30°C培养48小时,液体培养基配方同实施例I。将人苍白杆菌CCAM 030159经斜面活化后,接种于液体培养基中,30°C培养48小时,液体培养基配方同实施例I。将铜绿假单胞菌CICC 20546,CGMCC I. 860经斜面活化后,接种于液体培养基中, 28°C培养96小时,液体培养基配方同实施例I。活菌计数,检测菌数,按照下述各种菌的菌数占总菌数的百分比进行混合枯草芽孢杆菌30 %,人苍白杆菌45 %,铜绿假单胞菌25 %,活菌总数高于15亿/毫升发酵液样品。第二步固体发酵固体发酵罐中加入固体发酵基质(同实施例I),121°C灭菌30分钟,待发酵罐温度降至40°C以下,在发酵罐旋转的情况下喷入混合菌液(按照I升发酵液加2公斤固体基础料),35°C固体发酵48小时,40°C烘干,粉碎,经20目过筛,备用。活菌计数,总菌数达到10亿/克以上,包装装袋。下面通过效果实施例来进一步说明本发明的有益效果。效果实施例I高效降解直链烷基苯磺酸钠(LAS)复合微生物制剂处理含LAS废水的模拟实验为了检测直链烷基苯磺酸钠(LAS)复合微生物制剂处理含LAS废水的实际情况,我们使用自来水配制了 LAS无机盐模拟废水培养基,以LAS为唯一碳源,以NH4NO3和(NH4)2SO4为氮源,以KH2HPO4和NaH2PO4为磷源,同时加入微量元素锰、铁、镁等。通过曝气泵提供溶氧量,曝气量为100ml/min,培养温度控制28_30°C,每间隔8小时取样测定LAS浓度,测定结果见附图I。由上图I可以看出,高效降解直链烷基苯磺酸钠(LAS)复合微生物制剂(实施例4制备)对含LAS的人工制造废水处理效果表现不同效果,在实验开始的8个小时,废水起泡剧烈,随着有效微生物菌群的生长,泡沫逐渐减弱。在很大程度解决废水起泡对污水处理难度。复合微生物制剂表现三种微生物很强的协作效应,对于含LAS的25mg/L和50mg/L人工废水降解,在第48小时对LAS的降解率达到95%以上,在第3天对LAS的降解率达到100%,表现出良好降解性能。随着LAS的含量的降解不断增加,对LAS降解率出现不断下降,同时初期高浓度的LAS,抑制有效微生物的生长。在含LAS200mg/L的高浓度人工废水降解率达到72. 45%,与单一细菌制定微生物制剂相比,表现出对LAS降解彻底,效率高的优势。效果实施例2医疗洗涤中心洗涤废水(水解酸化出水),生物接触氧化池有效容积为520L,温度20 32°C,投入复合微生物活菌制剂200. 00克(粉)(实施例I制备);对照组采用单一菌剂人苍白杆菌制剂(每克细菌数为10亿,粉剂),其投入量为200. 00克;采用的活性污泥为未加任何菌剂处理洗涤废水的回流的活性污泥。废水经过上一步水解酸化后,进水指标CODcr 为 450 600mg/L, B0D5 为 220 270mg/L, LAS 为 30 50mg/L, SS 为 120 150 mg/L,pH7. 72,曝气量控制在12 15mg/L。在生物接触氧化池中停留48h后,结果见表I。表I医疗洗涤废水污水处理生物接触氧化池中的对照结果
pH CODcr BOD5 LASSS
生物接触工艺异味
值(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
添加复合微生物制剂 6.86 24.4 10.25 1.06__35 异味轻 人苍白杆菌制剂 6.86 45.56 16.45 1.45__52 异味浓
异味较
活性污泥6.89 30.6 12.35 2 8443
___L___ 浓效果实施例3某合成洗涤剂厂产生的工业废水(经絮凝沉淀和水解酸化处理后),生物接触氧化池有效容积为1000L,温度18 28°C,投入复合微生物活菌制剂700. 00克(粉)(实施例2制备),对照组采用单一菌剂人苍白杆菌制剂(每克细菌数为10亿,粉剂);其投入量为700. 00克;采用的活性污泥为未加任何菌剂处理洗涤废水的回流的活性污泥。洗涤废水经过上一步水解酸化后,进水指标C0Dcr为650 1200mg/L,B0D5为250 470mg/L,LAS为80 300mg/L,SS为120-250 mg/L,pH7. 65,曝气量控制在12 15mg/L。在生物接触氧化池中停留48h后,结果见表2。表2合成洗涤剂厂工业废水处理生物接触氧化池中的对照结果
CODcr BOD5 LAS SS
生物接触工艺pH值异味
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)
添加复合微生物制剂 6.56 45.86 18.65 1.56 55 异味轻
人苍白杆菌制剂 6.58 75.42 28.46 2.23 70 异味浓
、异味较
活性污泥6.62 65.25 20.46 4.63 62
______ 浓可见,对洗涤剂工业废水,本发明的复合微生物制剂处理效果明显高于对照组,残留LAS含量较低,且无臭味,提高生物接触氧化对有机质处理效率,与单一细菌制定微生物制剂相比,表现出对LAS降解彻底,处理效率高的优势。综上所述,本发明提供了一种能够彻底降解直链烷基苯磺钠(LAS)复合型微生物制剂,避免现有技术单一菌种对LAS降解不彻底,效率低下缺陷。其可以直接应用于现有的含LAS废水处理工艺中,适合洗涤剂工业废水,含LAS的生活污水处理厂使用。在使用中,可以投放在污水中的生物填料中,形成具有降解LAS高效菌种,在三种微生物的协同作用下,不仅能够彻底降解直链烷基苯环酸钠,提高含LAS废水处理效率,还能够减少剩余污泥生成量,消除污水臭味,达到减排和节能目标,有效解决了含LAS废水难以彻底闻效处理的问题,具有重大的经济意义和环保意义。并且该复合菌种制备方便,成本低廉,使用后能够彻底降解LAS废水和降低污水处理成本,是处理直链烷基苯磺钠废水的关键性突破。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂,其特征在于,其含有枯草芽孢杆菌、人苍白杆菌、和铜绿假单胞菌。
2.如权利要求I所述的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂,其特征在于所述的枯草芽孢杆菌的菌数占总菌数的百分比为15% 35%,所述的人苍白杆菌的菌数占总菌数的百分比为40% 60%,所述的铜绿假单胞菌的菌数占总菌数的百分比为10% 30%。
3.如权利要求I或2所述的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂,其特征在于,所述的枯草芽孢杆菌选自枯草芽孢杆菌CICC20682和CGMCC1. 385中的至少一种,所述的人苍白杆菌选自人苍白杆菌CCAM030159、CICC22020和CICC21952中的至少一种,所述的铜绿假单胞菌选自铜绿假单胞菌CICC20546和CGMCC1. 860中的至少一种。
4.如权利要求I或2所述的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂,其特征在于,所述的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂中,微生物的总菌数不低于10亿/克。
5.—种如权利要求I至4中任意一项所述的直链烧基苯磺酸钠的复合微生物制剂的制备方法,该制备方法包括以下步骤分别将枯草芽孢杆菌、人苍白杆菌和铜绿假单胞菌进行放大液体培养,混合,固体发酵,干燥,粉碎成粉,即得。
6.如权利要求5所述的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂的制备方法,其特征在于,该制备方法还包括以下步骤 第一步,分别进行放大培养将枯草芽孢杆菌经斜面活化后,接种于液体培养基中,28 37°C,培养40 56小时,制成枯草芽孢杆菌菌种液; 将人苍白杆菌经斜面活化后,接种于液体培养基中,28 32°C,培养40 56小时,制成人苍白杆菌菌种液; 将铜绿假单胞菌经斜面活化后,接种于液体培养基中,28 32°C培养48 96小时;制成铜绿假单胞菌菌种液; 对枯草芽孢杆菌、人苍白杆菌和铜绿假单胞菌的菌种液进行活菌计数,将菌液混合配制成复合微生物菌液; 第二步把复配的复合微生物菌液接种到固体培养基上,在28 35°C温度下,固体发酵48 72小时,固体发酵物40 50°C烘干,粉碎至15 50目,过筛,包装。
7.如权利要求6所述的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂的制备方法,其特征在于,在第一步中,菌液混合所用的比例为枯草芽孢杆菌的菌数占总菌数的百分比为15% 35%,人苍白杆菌的菌数占总菌数的百分比为40% 60%,铜绿假单胞菌的菌数占总菌数的百分比为10% 30%ο
8.如权利要求6所述的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂的制备方法,其特征在于,所述的枯草芽孢杆菌的液体培养基配方是大豆粉I. 5%,淀粉1%,酵母膏O. 2%,葡萄糖1%及其余量为水,PH为6. 5,百分比是重量百分比;所述的人苍白杆菌采用液体培养基配方是:葡萄糖 O. 02%, KH2PO4 O. 12%,NH4Cl O. 04%, MgCl2 · 6H20 O. 02%,柠檬酸铁 O. 01%及余量为水组成,PH为7.0,百分比是重量百分比;所述的铜绿假单胞菌的液体培养基配方是牛肉膏1%,蛋白胨1%,葡萄糖1%,氯化钠O. 5%及余量为水组成,pH为7. 0,百分比是重量百分比。
9.如权利要求8所述的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂的制备方法,其特征在于,所述的固体培养基的固体发酵基质的配方是米粉9%、米糠71%、麸皮10%,豆柏7%,磷酸二氢钾2%,微量元素溶液1%,百分比是重量百分比,所述的液体培养基的微量元素溶液为硫酸镁6 %,氯化钾8 %,硫酸锰O. 5%,硫酸亚铁I. 5%,水84%,百分比是重量百分比。
10.一种如权利要求I至4中任意一项所述的直链烧基苯磺酸钠的复合微生物制剂在处理含有LAS阴离子的表面活性剂的城市生活废水、生产洗涤剂、肥皂和化妆品的生产工业废水及使用LAS作为乳化剂、润滑剂、分散剂和防腐剂的企业生产废水中的应用。
全文摘要
本发明涉及直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂及其制备方法和应用,所述的直链烷基苯磺酸钠的复合微生物制剂含有枯草芽孢杆菌、人苍白杆菌、和铜绿假单胞菌。所述的枯草芽孢杆菌的菌数占总菌数的百分比为15%~35%,所述的人苍白杆菌的菌数占总菌数的百分比为40%~60%,所述的铜绿假单胞菌的菌数占总菌数的百分比为10%~30%。本发明的优点在于能够迅速分解直链烷基苯磺酸钠,并能够把其彻底氧化成CO2和H2O,有效抑制有害微生物的生长,极大提高了对含LAS废水生物处理效率,消除污水的臭味。
文档编号C12N1/20GK102899278SQ201210449310
公开日2013年1月30日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者赵海泉, 李南华, 曾苏, 胡子全, 李春燕, 沈超 申请人:安徽农业大学, 江苏碧程环保设备有限公司
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