[发明专利]一种处理含氨废水的微生物菌群的生产方法

说明书

本发明公开了一种处理含氨废水的微生物菌群的生产方法，将微生物菌群放入生物反应器中进行两级放大培养，第一级培养采用批次补加铵盐和微生物生长促进剂的方式；第二级培养采用先批次补加铵盐后批次换水交替运行的方式进行培养，批次补加铵盐至硝化产物浓度达3000～6000mg/L时，进行批次换水，同时补加微生物生长促进剂；所述促进剂包括金属盐、多胺类物质和无机酸羟胺，其中金属盐为40～100重量份，多胺类物质为5～30重量份，无机酸羟胺为0.5～15重量份；所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成；当完成两级放大培养后收集菌体。本发明具有培养周期短、培养效率高，获得的微生物菌群活性高、耐受性强，可以有效处理含氨氮的工业废水。

技术领域

本发明属于环境微生物领域，具体地说涉及一种处理含氨废水的微生物菌群的生产方法，该方法可以实现脱氨氮微生物菌群的产业化、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的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 theammonia-oxidizing nitrifier population of a soil. Appl. Environ. Microbiol.36:584-588）。如同济大学的金志刚等（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）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。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CN200710010383.0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，其特征是在好氧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公开的硝化菌剂主要用于海水养殖和工厂化循环海水高密度养殖的氨氮去除。中国专利CN200810228404.0公开了一种处理含氨废水微生物菌群的生产方法，采取三级放大培养，一级采用批次补加铵盐的方式，第二级和第三级培养采用批次补料和批次换水交替进行的方式，该方法虽然实现了菌群的放大培养，可以实现脱氨氮菌群的产业化、商品化，但是菌群的培养级数和培养时间较长。

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群的生产方法。本发明方法具有培养周期短、培养效率高，获得的微生物菌群活性高、耐受性强，可以有效处理含氨氮的工业废水。