[发明专利]一种高效复合自养型硝化菌的生产方法

说明书

技术领域

 本发明属于污水处理领域，具体涉及一种用于处理污水的高效复合自养型硝化菌的生产方法。

背景技术

随着国家对污水达标排放，特别是对氨氮、总氮污染物排放指标要求日趋严格，寻求经济合理的方法解决废水中的氮素污染问题已经迫在眉睫，其中对氨氮的处理更是重中之重。

目前废水中氨氮处理的主要方法有吹脱、沉淀和生物去除等办法，其中生物法脱除废水中的氨氮是最常用的方法，其投资少，操作费用低，具有十分广阔的推广应用前景。

利用生物法降解污废水中的氨氮，主要原理是污水中的有机氮在好氧异氧氨化菌的作用下首先分解成氨态氮，然后氨态氮再经过硝化作用转化成亚硝基氮与硝基氮，其中后一步骤主要由好氧自氧型的亚硝酸菌和硝酸菌完成。

自然界中存在的亚硝酸菌和硝酸菌生长速度极其缓慢（自养型硝化菌的世代时间为20小时）。在污水处理工程中，由于水力负荷的冲击、毒性物质的影响以及其他生长条件的不满足，很难使其富集到相应的浓度，对氨氮亚硝基氮的降解速率很慢，在正常的污水处理停留时间内很难达到排放标准。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，提供一种高效复合自养型硝化菌的生产方法，利用现代生物技术筛选出复合自养型硝化菌菌株，在特定生物反应器中扩大培养，生产成菌剂并应用到实际工程中，使废水中的氨氮得到高效去除。

本发明提供的一种高效复合自养型硝化菌的生产方法，包括以下步骤：

（1）菌种筛选：

（1-1）收集高氨氮废水中富集有自养型硝化菌的污泥；

（1-2）将污泥内的生物菌群采用平板划线法分离和纯化；其中平板培养基配方为：葡萄糖2g、蛋白胨2g、酵母浸膏1g、琼脂粉2g、水100ml；

（1-3）对分离、纯化后得到的纯菌采用液态培养基进行筛选，得到对氨氮去除率达90%以上的菌株；其中液态培养基配方为：葡萄糖2g、蛋白胨2g、酵母浸膏1g、水100ml；

（2）菌种生产，采用两级接种法：

（2-1）一级接种由菌株接种到配好液态培养基的三角瓶中，在恒温30℃摇床中培养成熟；其中液态培养基配方为：葡萄糖2g、蛋白胨2g、酵母浸膏1g、水100ml；

（2-2）二级接种由（2-1）培养成熟的菌株接种到配有基础培养基的发酵罐中进行发酵生产；其中基础培养基配方为：硫酸镁25kg、碳酸钙25kg、亚硝酸钠5kg、氯化钠15kg、硫酸锰5kg、硫酸亚铁5kg、磷酸氢二铵25kg、磷酸二氢钾25kg、微量元素10L、生长因子5L、自来水10吨；发酵期间流加自养型硝化菌生长所需的碳源、氮源，控制空气每分钟流量与水的体积比为1：1，将发酵过程中的PH值控制在8~8.5之间，温度控制在30~32℃；待发酵液中复合自养型硝化菌浓度达到1×108cfu/ml以上即可结束发酵，得到复合自养型硝化菌产品；采用MPN法检测菌浓度。

在上述技术方案中，步骤（2-2）所述的流加自养型硝化菌生长所需的碳源是指空气中的二氧化碳，氮源指的是10%氯化铵溶液。

在上述技术方案中，所述的微量元素为每升水中添加硫酸铜6g、碘化钠0.08g、钼酸钠0.2g、氯化锌20g、硫酸亚铁65g、氯化钴0.5g、硼酸0.02g、浓硫酸5ml制备而成。

在上述技术方案中，所述的生长因子为每升水中添加肌醇0.2g、烟酸0.08g、D-泛酸钙0.08g、盐酸吡哆辛0.08g、核黄素0.04g、对氨基苯甲酸0.04g、叶酸0.02g制备而成。

在上述技术方案中，步骤（2-2）所述的MNP检测法的具体操作参见GB4789.3-2010《中华人民共和国国家标准食品卫生微生物学检验大肠菌群测定》。

按本发明方法生产出来的复合自养型硝化菌可以直接应用到污水处理工程中，在工程好氧生化段投加该产品可以使好氧池的自养型硝化菌浓度大幅提高，从而提高工艺的氨氮去除速率，减少停留时间，缩短启动期稳态时间。本发明使得工程能较经济、稳妥、快捷、方便的进行，取得相当的社会、经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

本实施例提供的一种高效复合自养型硝化菌的生产方法，包括以下步骤：

（1）菌种筛选：

（1-1）收集高氨氮废水中富集有自养型硝化菌的污泥；

（1-2）将污泥内的生物菌群采用平板划线法分离和纯化；其中平板培养基配方为：葡萄糖2g、蛋白胨2g、酵母浸膏1g、琼脂粉2g、水100ml；