[发明专利]含氨废水处理微生物菌剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物菌剂技术领域，具体地说涉及一种污水处理微生物菌剂及其制备方法，该方法可以实现用于含氨废水处理微生物的产业化、商品化。

背景技术

废水生物脱氮包括硝化和反硝化两个过程，其中参与硝化作用的微生物主要是硝化细菌，它是典型的自养细菌，从生物氧化氨氮到硝态氮过程中获得能量，一般以无机碳为碳源，因此代谢时间长、生长比较缓慢，属于革兰氏阴性菌，细胞壁中肽聚糖含量低，蛋白质和脂肪含量高，对环境变化比较敏感，所以自然界中天然的硝化细菌适应性和耐受性比较差。

硝化细菌研究中的种种困难起始于将其从纯培养中分离出来。就是采用严格无机培养的平板法，也并不适于从自然环境中直接将其分离出来，因为即使自接种物中引入的有机物质也能使异养的污染微生物生长。自养硝化细菌最成功的分离是预先采用了一系列广泛而仔细的增富步骤(Belser L.W.and E.L.Schmidt.1978.Diversity in the ammonia-oxidizing nitrifier population of a soil.Appl.Environ.Microbiol.36：584-588)。如同济大学的金志刚等对污泥中硝化细菌富集培养技术进行较详细的研究，结果表明：经过12-13周的富集培养，污泥中硝化细菌浓度可达2.0×10⁸(MPN)/g(MLSS)，是未经富集污泥中硝化细菌浓度的12.5-20倍(金志刚，何群彪.硝化细菌富集技术分析及方法研究.1998，上海环境科学，17(8)：10-19)；中国专利CN1354786A中公开了一种硝化细菌的高浓度培养方法；中国专利200710010383.0也公开了一种硝化细菌的富集方法，得到了富含硝化细菌且价格低廉的活性污泥样品。

已有的这些培养技术仅停留在实验室和小规模试验水平，不适于大规模商业生产，所以硝化细菌的产品化、商业化过程一直进展很慢。

中国专利CN1546650A公开了一种高活性、高稳定性液体硝化细菌的规模生产工艺，其特征是在好养发酵器中布置软性纤维；采用含有低分子有机碳源的培养基，促进硝化细菌的附着生长；定期补充低分子有机碳源和氮源，定期洗脱软性纤维上的硝化细菌；用低溶氧、低pH值、密封条件保存收集液；检测后装入包装容器。该液体硝化细菌主要用于生物修复养殖水环境和景观水环境。

目前虽然已有硝化细菌培养方面的一些技术，但规模化生产效率较低，产品价格较昂贵，且只能用于处理低浓度如低于500mg/L的氨氮废水，如中国专利CN1509991A公开的硝化菌剂涉及汉堡硝化杆菌、维氏硝化杆菌和酿酒酵母等六种菌株，这些菌株经培养后按其培养物同等体积比例配比组成耐低温硝化菌剂，在较低温度下具有去除超低浓度氨氮的作用，单独使用或与相应的生物反应器适配，可用于海水养殖和工厂化循环海水高密度养殖的氨氮去除和COD的去除，不适用于处理低COD、高氨氮浓度的工业废水。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于低COD、高氨氮废水处理的微生物菌剂及其生产方法，本发明方法具有培养效率高，获得的微生物菌剂可以有效处理很高氨氮浓度的工业废水，如催化剂、合成氨生产废水等。

本发明处理含氨废水微生物菌剂主要包括：硝酸菌(Nitrobacter sp)、亚硝酸菌(Nitrosomonas sp.)反硝化菌(Denitrobacter sp.)等3种菌株。菌剂中三种菌株的含量一般为：硝酸菌占5～50％，亚硝酸菌占40～90％，反硝化菌占5～50％(以各菌株的数量计算)。菌剂中三种菌株的含量可以根据具体培养条件和产物要求通过定向驯化等方法来调节或者配比。微生物菌剂中还可以含有适宜的添加剂，如营养物质、保藏助剂等。

本发明处理含氨废水微生物菌剂的制备方法包括以下内容：包括如下步骤：

(1)准备菌源；

(2)提纯步骤(1)所述的菌源，得到纯度提高的菌体；

(3)将步骤(2)纯度提高的菌体进行多级培养，第一级培养采用批次补加铵盐的方式，第二级以上培养均采用批次补料和批次换水交替进行的方式，培养过程中定期补加生长促进剂；

(4)完成多级放大后收集菌体、浓缩、包装并保存备用。