一種苯酚廢水處理菌劑及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種菌劑及其制備方法與應(yīng)用，具體涉及一種苯酚廢水處理菌劑及其制備方法以及利用其對苯酚進行處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]來自煤氣、焦化、石油化工、煉油、合成樹脂、合成纖維等工廠排出的廢水大多含有苯酚污染物，苯酚在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛存在，并且隨著我國工業(yè)化水平的不斷提高，苯酚在污染物中的含量與比例都在與日倶增。苯酚作為一種原生質(zhì)毒物，具有揮發(fā)性及高生物毒性，可使蛋白質(zhì)凝固，對眼、皮膚、呼吸道有腐蝕性，長期接觸將對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝、腎產(chǎn)生嚴重的傷害，引起頭暈、貧血等多種疾病。水中含酚0.002?0.015mg/l時，加氯消毒會造成氯酚惡臭。進入水體后，嚴重危害人體健康和生態(tài)環(huán)境，即使低含量的苯酚也足以致生物慢性中毒，甚至與其他污染物相互作用產(chǎn)生協(xié)同作用。另外，由于酚滲透性強，常造成地下水的大面積污染。
[0003]目前處理廢水中苯酚主要有物化法和生物法，物化法有電催化氧化法、吸附法、光催化氧化法和膜處理法等。這些方法存在占地面積大、操作條件苛刻和處理效果不理想等問題。生物降解法具有無二次污染、成本低、運行相對簡單等優(yōu)勢，在污染物的處理中一直占據(jù)主導(dǎo)地位，但細菌生長緩慢，且其易隨水流出反應(yīng)器外而大量流失；另外，苯酚對微生物有嚴重的毒性作用，使苯酚的降解過程受到抑制，很難通過控制泥齡的途徑得到解決，嚴重降低了處理效果。
[0004]在研究EGSB反應(yīng)器過程中，在其厭氧環(huán)境中發(fā)現(xiàn)一種具有對苯酚不敏感，且具有較強適應(yīng)的微生物一絮狀束毛球菌，可用于處理苯酚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是應(yīng)用發(fā)現(xiàn)的絮狀束毛球菌處理苯酚，解決苯酚難以處理的問題，進而提供一種苯酚廢水處理菌劑及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明為生物降解法提供了一種新的處理苯酚的方法，可為工業(yè)苯酚廢水的處理提供有效的支持。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種苯酚廢水處理菌劑，按重量比計，包括以下成分:二氧化硅8-13份、聚丙烯酰胺10-15份、過硫酸鹽3-5份、碳酸鈉2-3份、復(fù)合微生物16-20份。其中，所述復(fù)合微生物包括絮狀束毛球菌、地衣芽孢桿菌、解脂假絲酵母、脫氮副球菌，其體積比為:絮狀束毛球菌:地衣芽孢桿菌:解脂假絲酵母:脫氮副球菌=5:3:4:3。
[0007]—種上述苯酚廢水處理菌劑的制備方法，包括如下步驟:
一、絮狀束毛球菌的馴化和培養(yǎng)
(1)在EGSB反應(yīng)器進水之前應(yīng)預(yù)先控制水溫為35±0.2°C，調(diào)節(jié)pH值為6.8?7.2 ;
(2)在EGSB反應(yīng)器內(nèi)接種含有絮狀束毛球菌(TTrichococcusf1cculiformis)種的厭氧反應(yīng)器中的顆粒污泥，要求接種污泥濃度不低于45g/L，其靜置后的體積占到反應(yīng)器容積的1/3以上；
(3)最初進水以運行該污泥的反應(yīng)器水質(zhì)為主，馴化期進水濃度以1500?3000mg/L為宜，然后根據(jù)出水COD和產(chǎn)氣情況，每階段穩(wěn)定后按3~8%的體積比例逐步增加苯酚廢水量，要求COD處理率至少穩(wěn)定在50%以上，產(chǎn)氣量增加或至少要求不減少，按此操作直至完全進入苯酸廢水；
(4)從上述反應(yīng)器馴化的污泥中提取出以絮狀束毛球菌為優(yōu)勢菌種的菌液。
[0008]二、地衣芽孢桿菌、解脂假絲酵母和脫氮副球菌在培養(yǎng)基中分別進行活化、擴大培養(yǎng);
三、經(jīng)擴大培養(yǎng)后的菌種接種到混合菌種培養(yǎng)基中，混合培養(yǎng)溫度25-30°C，時間36~42小時，得復(fù)合菌液；
四、復(fù)合菌液通過離心分離干燥得到復(fù)合微生物；
五、將復(fù)合微生物與二氧化硅、聚丙烯酰胺、過硫酸鹽、碳酸鈉混合，得到絮狀束毛球菌菌劑。
[0009]步驟二中，所述培養(yǎng)基為:蛋白胨1.5%、酵母膏1%、葡萄糖0.5%、NH4Cl2 0.5%、K2HPO4 0.5%、余量為水，培養(yǎng)基經(jīng)過121°C、20分鐘高溫滅菌。
[0010]步驟三中，混合菌種培養(yǎng)基為:蛋白胨1.5%、酵母膏1%、葡萄糖0.5%,NH4Cl2 0.5%、余量為水，培養(yǎng)基經(jīng)過121°C、20分鐘高溫滅菌。
[0011]上述苯酚廢水處理菌劑可用于處理苯酚廢水，具體步驟如下:
在35±2°C、pH值為6.8?7.2、容積負荷3.0?5.0 kg/(m3*d)的條件下，將絮狀束毛球菌菌劑投入到進水苯酚濃度為100~140 mg/L的EGSB反應(yīng)器中，每40~50kg水投放1~1.2kg絮狀束毛球菌菌劑。
[0012]本發(fā)明所用菌劑以絮狀束毛球菌(Trichococcus flocculiformis)為優(yōu)勢菌種，其特性為:束毛球菌屬；一種絲狀菌；細胞球形到卵圓形，1.0?1.5μπιΧ1.0?2.5μπι ;50?200個細胞的長鏈；在液體培養(yǎng)基中常顯示出有許多的節(jié)結(jié)；革蘭氏陽性，不運動，不生芽孢；在液體培養(yǎng)基中形成絮狀；在固體培養(yǎng)上有彎曲的鏈；兼性厭氧；化能異養(yǎng)，發(fā)酵型，生長緩慢；從各種碳水化合物類產(chǎn)酸，接觸酶陽性，氧化酶陰性，吲哚陰性，不還原硝酸鹽，MR陽性，最適溫度25?30°C。
[0013]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明解決了由于苯酚有毒性難以用微生物法處理苯酚的問題，該處理方法具有安全可靠、經(jīng)濟節(jié)能等優(yōu)點。
[0014]2、本發(fā)明提出了可行的、有效的菌劑處理苯酚廢水的方法，為微生物菌劑的研究與應(yīng)用提供了重要的參考依據(jù)及科學(xué)指導(dǎo)。
[0015]3、本發(fā)明通過將絮狀束毛球菌制成菌劑來處理苯酚廢水，不需要進行大規(guī)模的技術(shù)改造，具有較高的可操作性，有利于水處理的經(jīng)濟運行，具有較高的實用性。
【具體實施方式】
[0016]下面對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發(fā)明技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍中。
[0017]【具體實施方式】一:本實施方式提供了一種苯酚廢水處理菌劑的制備方法，具體步驟如下:
一、顆粒污泥的選取
接種污泥采用35±2°C條件下處理酒精廢水等的含有絮狀束毛球菌(TTrichococcusflocculiformis)種的厭氧反應(yīng)器中的顆粒污泥，要求該反應(yīng)器運行穩(wěn)定，顆粒污泥平均機械強度的完整性系數(shù)達30%以上，平均沉降速率大于30mm/s，粒徑選用1.0?2.5mm之間。
[0018]二、優(yōu)勢菌種的馴化和培養(yǎng)
在EGSB反應(yīng)器內(nèi)接種具有上述性征的顆粒污泥，要求接種污泥濃度不低于45g/L，其靜置后的體積占到反應(yīng)器容積的1/3以上；在反應(yīng)器進水之前應(yīng)預(yù)先控制水溫為35±0.20C，調(diào)節(jié) pH 值為 6.8 ?7.2。