[发明专利]生物强化CDRO集成技术在含酚废水处理上的运用研究

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及微生物高效苯酚降解菌与CDRO膜集成技术在高浓度含酚废水处理上的运用研究，其属于环境保护技术领域，也属于生物强化技术的范畴。 

背景技术

酚是煤化工废水重要的污染物之一。在含酚废水中，苯酚毒性最大，而通常含酚废水中又以苯酚和甲酚的含量最高。低浓度苯酚就能使蛋白变性；高浓度酚则直接导致蛋质沉淀、引起生物组织深部损伤、坏死乃至整体中毒；含酚废水可直接抑制土壤及水体中其它生物的自生长速度，严重破坏环境生态系统。针对于含酚废水的处理，随着世界各国对环境的重视，含酚废水处理技术也得到不断革新，如物理方法、物化方法和生化方法均得到相应的探究，并在实际运用中取得了一定的成效，但也存在着诸多问题。普通的物化法、化学法、生化法仅能处理含酚浓度较低的污水，而对于高浓度含酚工业废水处理起来比较困难，现正处于投入成本高，而处理效果差的现状。因此，急需探究一种能够对高浓度含酚废水深度处理的保障性技术，现尝试利用CDRO技术对其进行处理，希望能够在高浓度的含酚废水处理上取得实质性的进展。然而，CDRO膜技术是一种崭新的水处理技术，目前多应用在垃圾填埋场的渗滤液处理和海水淡化上，虽取得了可观的成果，但是由于CDRO膜的购买成本高，投资大，易受污染，需常清洗，日处理水量小等特点致使该技术的推广难度大。针对于此，为了将CDRO技术推广到含酚废水的处理上，就其膜易受污染，需常清洗等特点进行分析，现需要防止膜的污染需从以下三个方面着手：第一，水垢的控制，因高浓度的废水中含有钙离子、钡离子、镁离子、铁离子、铝离子等，其与硫酸根、氢氧根等阴离子聚合而形成水垢，导致膜的阻塞，甚至压力过大而破裂；第二，硅及金属氧化物的去除；第三，微生物污染的防治，微生物污染主要来至于进料水，在传递过程中，微生物也向膜表面迁移并吸附在膜上，在营养物质充沛的条件下大量繁殖，如具有大量的油类和烃类物质其也是引起微生物迅速繁殖的原因，而将CDRO技术运用于含酚废水的处理上，控制酚类等有机污染物质是减少膜污染，增加膜的通透性的最佳手段。因此，现将生物强化技术与CDRO膜技术的集成技术利用到高浓度含酚废水的处理上期望达到膜污染小，寿命长，通透性好的效果。 

发明内容

本发明旨在通过筛选、驯化及研发出相关高效降解工业废水中酚类物质的微生物菌剂生物强化技术，并结合于CDRO膜技术运用在含酚废水的处理上以实现CDRO膜污染小，寿命长，透水性强，使得含酚工业废水达到高效深度处理的效果。 

本发明是通过以下技术方案实现上述技术发明目的的。 

利用化工环境废水及附近土样微生物细菌群，通过在苯酚为唯一碳源的培养基上培养，再经过在高浓度工业含酚污水中数次筛选及驯化后获得菌株。通过进一步采用实际工业含酚废水驯化，得到适宜污水环境的混和菌剂，并用于中试处理。以普通污水处理系统处理结果为空白对照，比较菌剂在工业含酚废水处理上的应用效果。 

将驯化后的苯酚高效降解菌的生物强化技术与CDRO膜技术结合，运用在含酚工业污水的处理上，让高浓度含酚废水得到深度处理，且达到CDRO膜污染小，寿命长，通透性好的效果。 

具体实施方式

实例1.菌种选育及定植 

1．无机盐培养基配制：将0.5g KH2PO4、0.5g K2HPO4、0.2g MgSO4、0.2g CaCL2 、0.2g NaCl 、微量FeSO4和水置于烧杯中混合均匀，并用NaoH调整其pH至7.4-7.6之间，搅拌均匀即制得无机盐基础培养基。

2．驯化培养基苯酚浓度设定。将苯酚按照0.5g/l、1.0g/l、1.5g/l、2.0g/l、2.5g/l浓度添加入上述无机盐培养基中，即为分离和驯化培养基。 

3．苯酚菌的初步筛选：在上述驯化培养基中（100mL）加入5ml的污泥样，放置于28℃、210rmp的摇床中培养48h，在显微镜下观察各三角瓶中细菌生长状况。挑取具备微生物生长的培养样进行微生物分离。 

4．含酚废水细菌的分离纯化。将配制好的无机盐培养液及培养皿置于高压灭菌锅中121℃下灭菌30min，取出培养液与平皿，分别按0.5g/l、1.0g/l、1.5g/l、2.0g/l、2.5g/l浓度添加苯酚溶液，并与培养液混匀，以30ml/皿倒平皿，菌液按10-3、10-4、10-5三个浓度梯度进行稀释，并涂制平皿，28℃、210rmp温箱中培养48h。挑取单菌落。 

5．含酚废水细菌苯酚降解定量筛选