[发明专利]一种嗜温嗜碱微生物菌群及染料废水的降解方法

说明书

本发明公开了一种嗜温嗜碱微生物菌群及染料废水的降解方法，降解方法包括以下步骤：①嗜温嗜碱微生物菌群的筛选和驯化；②嗜温嗜碱微生物菌群的活化得到菌悬液；③染料废水的降解；吸取步骤②的菌悬液，加入到装有无机盐培养基和染料废水的三角瓶中，在恒温45℃～55℃、静置避光培养至废水脱色。本发明筛选和驯化得到的微生物菌群耐高温和高pH环境，在高温和高碱环境下对偶氮染料的降解效果好。采用本发明的微生物菌群降解染料废水，无需预处理如降温、人工调节pH至中性左右，对高温高碱染料废水的处理成本低。

技术领域

本发明涉及微生物菌群，具体涉及在高温高碱条件下、能降解偶氮染料的嗜温嗜碱微生物菌群及其降解废水的方法。

背景技术

印染废水具有色度深、有机污染物含量高、成分复杂、生物毒性大、难生物降解、盐度高等特点。印染废水已成为当前主要的工业废水之一，约占整个工业废水的35 %。在印染过程中约有10 % ～ 15 %的染料随废水排入环境，每年约有7.56 ～15.12万吨染料随废水直接进入水体环境，对环境造成了巨大的污染。

偶氮染料由于易合成，价格低廉，具有较好的染色性能等优点，是目前世界上应用最广泛的染料，偶氮染料占染料总量的80 %左右。偶氮染料的降解产物例如苯胺类化合物，具有致畸、致癌、致突变性，排放到水体环境中对生物及人体健康有很大的危害，目前印染废水已成为威胁我国水环境安全的重要因素之一。

偶氮染料废水现有的处理方法主要包括物理吸附法、化学氧化法及生物处理法。

物理吸附法和化学氧化法成本高，易造成二次污染，难以大规模用于偶氮染料废水处理中。

生物法具有经济、环境友好等特点，是目前最广泛应用的降解方法。

随着工业化的快速发展，越来越多含盐量非常高、碱度大的染料废水被排放到了环境中，且大多数偶氮染料需经过漂洗、染浴等高温工序，废水排放时温度高达50 ～ 70℃。很多微生物在高温及高pH下，生长就会被抑制，从而影响微生物对印染废水的脱色。所以在印染废水进入生物处理工艺前需要降温、人工调节 pH 至中性左右，大大增加了企业的运营成本。

中国专利文献CN 108928917 A(申请号 201810916226.4）公开了一种偶氮染料金橙II的厌氧生物降解方法，包括以下步骤：通过序批模式，以甲烷作为电子供体，偶氮染料金橙II作为电子受体，采用反硝化厌氧甲烷氧化古菌对偶氮染料金橙II进行厌氧生物降解。所述厌氧生物降解的pH值为7.0～7.3。所述厌氧生物降解的温度为35～37℃。该方法及其使用的反硝化厌氧甲烷氧化古菌不适宜高温高碱印染废水的处理。

中国专利文献CN 105417728 B（申请号 201510980383.8）公开了一种利用复合微生物群活化海绵铁系统处理偶氮染料废水的方法，包括以下步骤：

取城市污水厂污泥，经隔除和去除杂质后，再经沉淀、曝气，去除上污泥清液，如此循环若干次后，留下的底泥加入到M0培养基中得到混合液A，放入活化反应器中进行定向培养，活化反应器中的底泥和M0培养基的质量比为1：2～5。

培养分两个阶段：a、第一阶段为序批培养，混合液A在活化反应器中的培养无需曝气，待其溶解氧低于 0.5mg/L，更换新的M0培养基，如此重复若干个周期至pH稳定在3-4之间，再按每升反应液 20-30g的量添加海绵铁作诱导介质培养解钝化菌群，由此进入第二阶段。

b、第二阶段采用连续流培养，连续加入M1培养基，水力停留时间为2天，然后按每升反应液加入20～30g海绵铁的量更换海绵铁，待pH稳定至4-4.5后，缩短水力停留时间到1天，全过程培养无需曝气，并需要密封培养，经培养后获得反应器菌液，再收集菌体，得到解钝化复合微生物群。

将解钝化复合微生物群加入到海绵铁偶氮染料废水处理系统中。

发明内容