用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法与流程

本发明涉及废水处理，具体涉及用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法。

背景技术：

1、抗生素是人类历史上的大发现，已被广泛地用于医疗等多个领域，有效保障了人类身体健康。但在抗生素生产及应用过程中，会产生大量的含有抗生素的难降解有机废水，若未经处理直接排放，会严重危害水体环境。

2、庆大霉素是从放线菌科单孢子属发酵培养液中提得，为碱性化合物，是常用的氨基糖苷类抗生素，主要用于治疗细菌感染。庆大霉素能与细菌核糖体30s亚基结合，阻断细菌蛋白质合成，具有广谱抗菌作用，因此对生化处理工艺的微生物具有抑制作用。庆大霉素废水具有有机物浓度高、悬浮物多、难降解物质多、对微生物抑制性强、可生化性弱等特点，属于含有难降解生物毒性物质的高浓度有机废水。

3、由于庆大霉素废水具有毒性高、可生化性差的特点，通常要对其进行预处理，降低生物毒性物质含量，提高可生化性后，才能进入常规活性污泥系统处理。目前，常见的废水预处理手段有许多，例如铁碳微电解、芬顿氧化、湿式氧化、电催化等物化手段，合适的物化法虽然见效快，但是通常设备投资高、耗能高，而且容易引起二次污染。因此针对高浓高毒的含庆大霉素废水，急需研发一种新的处理工艺、更为高效、低成本的生物处理方法迫在眉睫。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是提供一种快速、经济地将含庆大霉素的废水转为低浓度废水，大大提升可生化的方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，包括以下步骤：

3、步骤一：选择混合菌种作为初始生化菌剂；所述混合菌种包括：黄曲霉属35-37％，寡养单胞菌属24-28％，脱硫弧菌属18-20％，黄杆菌属8-10％，土壤杆菌属7-9％，剩余为其他菌属；作为优选，本发明的预处理方法适用于符合以下指标的含庆大霉素废水：废水为高毒性，废水中可生化有机碳占总有机碳的比例大于50％，bod5/codcr的比值在0.3±0.1，codcr在10000～30000mg/l。

4、步骤二：将混合菌种加入含庆大霉素废水的废水生化系统中，进行细菌生化处理；

5、步骤三：检测废水中的理化性质，调整至优势菌属生长所需生长条件以优化预处理效果；

6、步骤四：废水生化系统稳定后取菌液，提取微生物基因组dna，对废水生化系统中的微生物结构进行高通量测序，确定最终的菌属比例及优势菌属；

7、步骤五：运行过程中，当处理效果不佳时，依据步骤四的菌属比例结果，将接入的混合菌种中各菌属的比例调整为与步骤四的菌属比例一致。处理效率不佳的标志为：对废水codcr的去除率低于40％，或菌液中菌体浓度低于正常处理效率时菌体浓度的50％。

8、进一步的是：步骤二具体为：将含庆大霉素废水转移至水质调节池，经过水质调节后通向生化处理池中，并在生化处理池中投加尿素、磷盐和15-25w/v％的混合菌种；前期cod＝5000-10000mg/l低负荷间歇进水，控制do(溶解氧)在2-5mg/l、温度在25-30℃；待生化处理池内菌体浓度稳定，菌体对废水codcr的去除率达到40％以上后再进行cod＝10000-30000mg/l高负荷连续进水，进入运行控制阶段。

9、进一步的是：生化处理池中投加尿素、磷盐后，含庆大霉素废水中c：n：p的摩尔比为(190-210)：(4-6)：1。

10、进一步的是：生化处理池的底部设有曝气系统，且含庆大霉素废水从生化处理池的底部进水口进入，上部设出水口。

11、进一步的是：生化处理池侧壁设有排泥口，生化处理池出水口连接mbr膜处理模块，对经过mbr膜处理模块的废水中的悬浮菌体进行截留。

12、进一步的是：mbr膜处理模块中的mbr膜为膜孔径为0.1-0.3微米的聚偏氟乙烯中空纤维膜。

13、进一步的是：步骤三中的生长条件为温度20-35℃、盐度0.58-4.5w/v％、ph值6.0-8.5。

14、进一步的是：生长条件优选为温度30℃、盐度1w/v％、ph值7.5。

15、进一步的是：步骤四中优势菌属为丰度排名最靠前的若干个菌属，优势菌属的丰度总和超过60％。

16、本发明的有益效果是：本发明通过筛选出适应性强、效果明显的混合菌种yyxl，该混合菌种对庆大霉素具有较强的抗性，通过混合菌种的微生物生化处理可将废水中的难降解生物毒性物质降解为无毒的物质，快速、经济地将微生物无法直接处理的含庆大霉素废水转化为低浓度废水，生化性大大提升，并去除废水中60～80％的cod和氨氮，降低后续常规生化系统处理负担约60～80％。

技术特征：

1.用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，其特征在于：步骤二具体为：将含庆大霉素废水转移至水质调节池，经过水质调节后通向生化处理池中，并在生化处理池中投加尿素、磷盐和15-25w/v％的混合菌种；前期cod＝5000-10000mg/l低负荷间歇进水，控制do(溶解氧)在2-5mg/l、温度在25-30℃；待生化处理池内菌体浓度稳定，菌体对废水codcr的去除率达到40％以上后再进行cod＝10000-30000mg/l高负荷连续进水，进入运行控制阶段。

3.如权利要求2所述的用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，其特征在于：所述生化处理池中投加尿素、磷盐后，含庆大霉素废水中c：n：p的摩尔比为(190-210)：(4-6)：1。

4.如权利要求2所述的用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，其特征在于：所述生化处理池的底部设有曝气系统，且含庆大霉素废水从生化处理池的底部进水口进入，上部设出水口。

5.如权利要求4所述的用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，其特征在于：所述生化处理池侧壁设有排泥口，生化处理池出水口连接mbr膜处理模块，对经过mbr膜处理模块的废水中的悬浮菌体进行截留。

6.如权利要求5所述的用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，其特征在于：所述mbr膜处理模块中的mbr膜为膜孔径为0.1-0.3微米的聚偏氟乙烯中空纤维膜。

7.如权利要求1所述的用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，其特征在于：所述步骤三中的生长条件为温度20-35℃、盐度0.5-4.5w/v％、ph值6.0-8.5。

8.如权利要求7所述的用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，其特征在于：所述生长条件优选为温度30℃、盐度1w/v％、ph值7.5。

9.如权利要求1所述的用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，其特征在于：所述步骤四中优势菌属为丰度排名最靠前的若干个菌属，优势菌属的丰度总和超过60％。

技术总结
本发明属于废水处理技术领域，公开了用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法，包括以下步骤：选择混合菌种作为初始生化菌剂；将混合菌种加入含庆大霉素废水的废水生化系统中，进行细菌生化处理；检测废水中的理化性质，调整至优势菌属生长所需生长条件以优化预处理效果；废水生化系统稳定后取菌液，提取微生物基因组DNA，对废水生化系统中的微生物结构进行高通量测序，确定最终的菌属比例及优势菌属。本发明通过筛选出适应性强、效果明显的混合菌种，对庆大霉素具有较强的抗性，通过混合菌种的微生物生化处理可将废水中的难降解生物毒性物质降解为无毒的物质，快速、经济地将微生物无法直接处理的含庆大霉素废水转化为低浓度废水，生化性大大提升。

技术研发人员：周兴明
受保护的技术使用者：江苏汉德福环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13