弯曲杆菌和发酵剂及其在炼化污泥减量中的应用的制作方法

本发明涉及炼化废水处理，是一种弯曲杆菌和发酵剂及其在炼化污泥减量中的应用。

背景技术：

1、炼化废水在经过生化处理过程中会产生大量剩余活性污泥，这部分剩余活性污泥主要由各种菌体、有机质、病菌和病毒组成，并且含有大量水分，高达99%的水含量使得剩余活性污泥体积巨大且蓬松，难以直接燃烧处理。若随意弃置，不仅会污染空气、水体和土壤，其中的有毒物质和致病菌会威胁人类健康，导致癌症和畸形。因此，针对剩余活性污泥的处理首要便是减量。

2、目前，剩余活性污泥的处理主要有离心脱水、高温水解、超声波、微波、臭氧和碱解电化学等方式。这些方法需要较大的设备和较高的能耗才能实现污泥的脱水减量。于此同时，也有使用微生物对剩余活性污泥进行减量化处理。

3、中国专利，申请号为202110583595.8，专利名称为《一种芽孢杆菌在工业污泥减量减毒中的应用》。其通过将一种芽孢杆菌扩培后与脱水后的活性污泥、次粉进行混合发酵。在发酵罐内控制温度在55℃至65℃，经过反应24h后，再经过通风干化，可实现污泥减量达90%，其中的有机质减少75%。这种采用微生物针对剩余活性污泥的处理属于后续工艺的处理，并未从根本上实现源头减量。于此同时，通过通风脱水实现减量与其它的脱水减量并未有本质区别，只是减少了部分能耗。

4、中国专利，专利号为201811617269.9，专利名称为《一种用于原位污泥减量的嗜热微生物菌株及其应用》，其实现污泥减量的方法是将一种嗜热功能菌投加在好氧反应池内，通过该嗜热功能菌释放的一种水解胞外酶来分解大分子有机物或死亡的微生物，将分解后的产物作为微生物的营养源。这种方法只是将系统内的活性污泥含量减少了40%，但依然有剩余污泥的产生，这部分外排的剩余污泥依然需要进行后续处理，对于环境依旧会造成污染。

5、可见，目前对于污泥减量的方式主要集中在剩余活性污泥的处理，即后续工艺的处理，即便在源头减量也只能实现小部分减量，外排的剩余污泥依然存在，缺少能够真正实现在源头大幅减少污泥浓度，少排甚至不排剩余污泥的解决方案。

技术实现思路

1、本发明提供了一种弯曲杆菌和发酵剂及其在炼化污泥减量中的应用，克服了上述现有技术之不足，其经过弯曲杆菌处理后的外排污水中的剩余活性污泥含量不高于50mg/l，实现减量达90%以上。

2、本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种弯曲杆菌campylobactersp.，该菌株于2021年1月18日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为cgmcc no.21652。

3、本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种含有弯曲杆菌的发酵剂。

4、下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

5、上述含有弯曲杆菌的发酵剂包括弯曲杆菌和营养液，发酵液中弯曲杆菌的浓度为1×108cfu/ml以上。

6、上述营养液的组成包括葡萄糖20g/l至24g/l、蛋白胨2g/l至5g/l、酵母粉1g/l至2g/l、硝酸铵2g/l至3g/l、氯化钠4g/l至5g/l、磷酸二氢钾0.5g/l至1g/l、硫酸锰0.3g/l至0.4g/l、硫酸镁1g/l至2g/l、硫酸亚铁0.02g/l至0.05g/l和碳酸钙1g/l至2g/l，营养液的ph值为7.0至7.2。

7、本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种弯曲杆菌在炼化污泥减量中的应用。

8、下面是对上述发明技术方案之三的进一步优化或/和改进：

9、上述弯曲杆菌在炼化污泥减量中的应用，按下述方法进行：

10、第一步，将弯曲杆菌接种至lb液态培养基中，摇床培养后，得到发酵种子液，其中，培养温度为30℃至35℃，摇床转速为100rpm至250rpm，发酵种子液中的弯曲杆菌的浓度在1×108cfu/ml以上；

11、第二步，将发酵种子液接种至灭菌后的低cod炼化污水中进行活化，其中，活化条件包括培养温度为30℃至35℃，ph为8至10，摇床转速为100rpm至250rpm，活化时间为24h，发酵种子液的接种量为灭菌后的低cod炼化污水体积百分比的3%至6%，灭菌后的低cod炼化污水的cod为500mg/l至800mg/l；

12、第三步，将经过活化的发酵种子液再次转移至灭菌后的高cod炼化污水中再次活化，其中，活化条件包括培养温度为30℃至35℃，ph为8至10，摇床转速为100rpm至250rpm，活化时间为24h，经过活化的发酵种子液的接种量为灭菌后的高cod炼化污水体积百分比的3%至6%，灭菌后的高cod炼化污水的cod为800mg/l至1600mg/l；

13、第四步，将经过再次活化的发酵种子液转移至含有营养液的发酵罐中继续发酵扩大培养，得到含有弯曲杆菌的发酵剂，其中，培养温度为28℃至38℃，ph为7.5至9.5，转速为200rpm，发酵罐的压力为0.03mpa至0.06mpa，通气量为1.0至1.3:1，发酵时间为16h至20h，经过再次活化的发酵种子液接种量为营养液体积百分比的3%至6%，含有弯曲杆菌的发酵剂中弯曲杆菌的浓度为1×108cfu/ml以上；

14、第五步，将含有弯曲杆菌的发酵剂投加入含有的炼化废水且装填有纤维填料的a/o生化池中进行减量处理，其中，含有弯曲杆菌的发酵剂的投加量占炼化废水体积百分比的3%至6%，减量处理时，温度为30℃至35℃，时间不少于25h，炼化废水初始的cod为800mg/l至1600mg/l，油含量不高于20mg/l，纤维填料为丙纶材质，纤维填料在a/o生化池中的填充率为20%至70%。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

16、本发明采用的弯曲杆菌，该菌种针对炼化废水具有良好的cod降解能力和氨氮脱除能力，同时，还具有良好的耐硫化物冲击的能力，在上游来水水质发生较大变化时具有较强的耐冲击能力，一般情况下，炼化废水再生化处理阶段的cod多处于500mg/l至800mg/l，而该菌种的cod耐受程度为1800mg/l，并且，该菌种经过上游来水水质硫化物冲击后，可快速回复其原有的处理能力。

17、本发明直接从源头进行减量处理，将弯曲杆菌直接应用在a/o生化池处理炼化废水中，水力停留时间在25h以上，经过富集的弯曲杆菌能处理初始的cod为800mg/l至1600mg/l，油含量不高于20mg/l的炼化废水，且经过弯曲杆菌处理后的外排污水中的剩余活性污泥含量不高于50mg/l，实现减量达90%以上，真正实现了在源头大幅减少污泥含量，大大降低了环境污染后续处理的成本。

技术特征：

1.一种弯曲杆菌campylobacter sp.，其特征在于该菌株于2021年1月18日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为cgmcc no.21652。

2.一种含有权利要求1所述的弯曲杆菌的发酵剂。

3.根据权利要求2所述的含有弯曲杆菌的发酵剂，其特征在于含有弯曲杆菌的发酵剂包括弯曲杆菌和营养液，含有弯曲杆菌的发酵剂中弯曲杆菌的浓度为1×108cfu/ml以上。

4.根据权利要求3所述的含有弯曲杆菌的发酵剂，其特征在于营养液的组成包括葡萄糖20g/l至24g/l、蛋白胨2g/l至5g/l、酵母粉1g/l至2g/l、硝酸铵2g/l至3g/l、氯化钠4g/l至5g/l、磷酸二氢钾0.5g/l至1g/l、硫酸锰0.3g/l至0.4g/l、硫酸镁1g/l至2g/l、硫酸亚铁0.02g/l至0.05g/l和碳酸钙1g/l至2g/l，营养液的ph值为7.0至7.2。

5.一种根据权利要求2或3或4所述的弯曲杆菌在炼化污泥减量中的应用。

6.根据权利要求5所述的弯曲杆菌在炼化污泥减量中的应用，其特征在于按下述步骤进行：

技术总结
本发明涉及炼化废水处理技术领域，是一种弯曲杆菌和发酵剂及其在炼化污泥减量中的应用，后者按照下述方法进行：将弯曲杆菌接种LB液态培养基中培养，再转至灭菌后的炼化废水进行两次活化，然后，将经过两次活化后的菌液转至营养液中继续扩大培养，最后，将含有弯曲杆菌的发酵剂加至炼化废水中进行减量处理。本发明直接从源头进行减量处理，将弯曲杆菌直接应用在A/O生化池处理炼化废水中，水力停留时间在25h以上，经过富集的弯曲杆菌能处理初始的COD为800mg/L至1600mg/L的炼化废水，且经过弯曲杆菌处理后的外排污水中的剩余活性污泥含量不高于50mg/L，实现减量达90%以上，大大降低了环境污染后续处理的成本。

技术研发人员：金煜林,甄新平,牛春革,方新湘,李磊
受保护的技术使用者：中石油克拉玛依石化有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13