[发明专利]循环冷却水微生物处理菌剂、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理循环冷却水的微生物菌剂，具体涉及一种依据微生物生态学原理，利用菌株之间的共生、互生、协同作用利用以及代谢类型、呼吸类型及作用功能多样的特点构建成的微生物处理菌剂、其制备方法及其应用，用于提高循环冷却水浓缩倍数、降低循环冷却水系统补充水量，属于生物化工技术领域。

技术背景

我国是一个水资源严重匮乏的国家，开源节流、科学用水是缓解因水资源缺乏制约我国经济发展的重要举措。工业用水占全国用水量约30％左右，其中，工业用水中冷却水约占70％-80％，节约冷却水是工业节水的关键，循环用水则是节约冷却水的最有效措施，而提高循环水的浓缩倍数则是节约冷却水的核心。以每小时10000m³的冷却水为例，由直流改为循环冷却水，若浓缩倍数为1.5，每小时需补水480m³；若浓缩倍数为3，每小时只需补水240m³即可满足要求；若浓缩倍数提高到5，则只需补水200m³，若浓缩倍数提高到10，仅需补水177.8m³。

但是，随着循环冷却水浓缩倍数的提高，会导致钙、镁等成垢无机离子浓度的提高，结垢趋于严重，轻则降低传热效率，重则堵塞换热器；氯离子、硫酸根等腐蚀性离子浓度的提高，腐蚀趋于严重。另外，随着冷却水循环次数的增加，水中的菌藻会越来越多，其滋生的水中悬浮物和胶体生物黏泥增加，不仅影响传热效率，同时由于黏泥作用形成差异电位，加快了金属的腐蚀。为了降低钙、镁等离子结垢、减少冷却水中的菌藻滋生，同时避免严重腐蚀，通常需要向循环冷却水系统中加入处理剂，包括阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂(杀生剂)。目前所使用的阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂主要为化学药品。

目前，基于化学药品的循环冷却水处理剂具有以下不足：(1)处理费用较高，大部分处理剂为非常用化学药品；(2)处理效果不好，循环冷却水浓缩倍数最多只能达到4；(3)系统排水量大，用水量大，排出的水中还含有大量的化学药品处理剂，对环境有污染。因此，开发处理效果好且廉价的绿色微生物处理剂是循环冷却水处理的发展方向。

发明内容

为了解决循环冷却水系统运行过程中结垢、腐蚀、生菌产藻等问题，并提高循环冷却水浓缩倍数以减少用水量，同时减少环境污染，本发明提供了一种可替代传统化学药剂应用于循环冷却水处理领域的微生物菌剂，解决循环冷却水系统运行过程中塔盘、设备、管路系统的结垢、腐蚀、生菌产藻及环冷却水浓缩倍数低、环境污染等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种高效处理循环冷却水的微生物菌剂，该菌剂含有保藏号为CGMCC NO.9494的库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)YJM-2、保藏号为CGMCC NO.9493的罗旺醋杆菌(Acetobacter lovaniensis)YACE-3、保藏号为CGMCC NO.9495的乳杆菌(Lactobacillus sp.)YM-7。

本发明的微生物处理菌剂中，所述各菌株培养、计数调节后的菌液按库德里阿兹威氏毕赤酵母CGMCC NO.9494：罗旺醋杆菌CGMCC NO.9493：乳杆菌CGMCC NO.9495＝1～5：1～5：1～4(体积/体积)的比例混合。

其中涉及的相关保藏信息为：

保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)；地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所；保藏编号：YACE-3(CGMCC NO.9493)、YJM-2(CGMCC NO.9494)、YM-7(CGMCC NO.9495)，保藏日期：2014年8月6日。

本发明还提供了一种上述微生物处理菌剂的制备方法，可以通过以下方式来实现：

1、培养基

(1)用于菌种活化的培养基配方为：

YPD固体培养基，用于酵母菌种YJM-2CGMCC NO.9494活化，其配方为：蛋白胨20g、牛肉膏10g、葡萄糖20g、水1000mL、琼脂15-20g、pH 6.5-7.0。

MRS固体培养基，用于乳杆菌YM-7CGMCC NO.9495活化，其配方为：蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母膏5g、葡萄糖5g、乙酸钠5g、柠檬酸二铵2g、吐温801mL、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.05g、磷酸氢二钾2g、琼脂15-20g、水1000mL、pH6.2。