硝化细菌菌剂及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010100548.5

申请日:

20100122

公开号:

CN101792715B

公开日:

20121107

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C12N1/00,C12N1/20,C02F3/02,C02F3/34,C12R1/01

主分类号:

C12N1/00,C12N1/20,C02F3/02,C02F3/34,C12R1/01

申请人:

桑德集团有限公司

发明人:

屈佳玉,李宗慧,佟娟,王凯,李天增

地址:

100081 北京市海淀区北下关街道皂君庙甲7号

优先权:

CN201010100548A

专利代理机构:

北京凯特来知识产权代理有限公司

代理人:

郑立明;田治

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内容摘要

本发明公开一种硝化细菌菌剂及其制备方法,属于硝化细菌菌剂的制备方法。该硝化细菌菌剂,用于处理氨氮转化为硝基氮,该硝化细菌菌剂包括:硝化菌和亚硝化菌,所述硝化菌与亚硝化菌按1∶1~10∶1的重量比例混合。该硝化细菌菌剂可用于处理氨氮含量过高的废水。结合不同的工艺,可以取得很好的处理效果。

权利要求书

1.一种硝化细菌菌剂,用于处理氨氮转化为硝基氮,其特征在于,该硝化细菌菌剂包括:硝化菌和亚硝化菌,所述硝化菌与亚硝化菌按1:1~10:1的重量比例混合;所述硝化细菌菌剂中还包括:稳定剂和菌种保护剂;所述硝化菌为分类命名是Nitrobacter winogradskyi,在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,编号为3587的硝化菌;所述亚硝化菌为分类命名是Nitrosomonas europaea,在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏的编号为3588的亚硝化菌。 2.如权利要求1所述的硝化细菌菌剂,其特征在于,所述稳定剂采用甘油、乙醇、乙二醇中的任一种,其用量为硝化细菌菌剂重量的0.05~2%。 3.如权利要求1所述的硝化细菌菌剂,其特征在于,所述菌种保护剂采用沸石粉、硅藻土、粉末活性炭中的任一种,其用量为硝化细菌菌剂重量的0.1~1%。

说明书

技术领域

本发明涉及菌剂制备领域,特别是涉及一种用于处理氨氮转化为硝基氮的硝 化细菌菌剂及其制备方法。

背景技术

氨氮是水体中危害较大的污染因子,它会导致河流、湖泊的富营养化,使水 体自净能力减弱。污染水体的氨氮通常指以氨形态存在的氮,相对其它有机类污 染物来说被污染水体中氨氮的去除方法主要有物理、化学和生物的方法。物理或 化学法包括空气吹脱发、折点氯化法、离子交换吸附法、絮凝沉淀法、电渗析法、 催化湿式氧化法、液膜法等。这些方法一般用于高浓度氨氮废水的预处理,且处 理成本很高。生物法去除氨氮是通过某些微生物的作用,使被污染水体中的氨氮 最终形成氮气溢出水体从而达到净化处理的目的。生物法成本要低得多,其适用 面也越广,如渔业养殖水体的氨氮净化处理、生活污水和工业废水中氨氮的去除 等。

生物法去除氨氮主要包括硝化作用过程和反硝化作用过程。在硝化作用过程 中,于好氧的条件下氨氮在硝化菌的作用下氧化为硝酸盐或亚硝酸盐氮;反硝化 作用是指硝酸盐和亚硝酸盐被还原为气态氮的过程。于缺氧条件下,利用有机物 作为电子供体,反硝化细菌将硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气。在这两个过程中, 一般认为硝化作用更为重要,它是生物法去除氨氮的关键,其完成的难度也相对 较高。因为大多数硝化菌是化能自养型微生物,而与异养微生物相比,自养微生 物繁殖速度慢、生长环境较苛刻,在很多条件下无法与异养微生物在生长竞争中 取得优势。因此,当水体中硝化菌含量较低时,仅调节污水的供养和pH值等环 境仍无法在较短的时间内使硝化菌自然生长繁殖,在工业上通常的做法是直接向 污水中投放培养好的高浓度硝化菌种,如投入含有高浓度硝化菌的活性污泥。这 种投加高浓度污泥的方法,虽然能在短期内保证硝化作用顺利进行,但由于活性 污泥中只有单一的硝化菌种,在处理过程中氨氮转化为硝基氮的转化率并不是很 高,抗冲击性负荷不强,且运行管理很不方便,成本相对较高。并且这种方法适 用性并不宽泛,不适合在对排放量较大的工业废水处理中使用。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题,本发明实施例目的是提供一种硝化细菌菌 剂及具制备方法,可用于将氨氮转化为硝基氮,能解决普通生化处理过程中氨氮 转化为硝基氮转化率不高的问题。

本发明实施例的目的是通过下述技术方案实现的:

本发明实施例提供一种硝化细菌菌剂,用于处理氨氮转化为硝基氮,该硝化 细菌菌剂包括:硝化菌和亚硝化菌,所述硝化菌与亚硝化菌按1∶1~10∶1的重 量比例混合。

本发明实施例还提供一种硝化细菌菌剂的制备方法,包括:

在好氧条件下培养并筛选和驯化处理后得到的硝化菌和亚硝化菌,将得到的 硝化菌和亚硝化菌按1∶1~10∶1的重量比例进行混配,即得到硝化细菌菌剂。

从上述本发明实施例的技术方案中可以看出,本发明实施例中的硝化细菌菌 剂,与一般的活性污泥法相比,该硝化细菌菌剂具有以下优点:

(1)硝化细菌菌剂可以针对将氨氮转化为硝基氮的硝化细菌菌剂的配比不 同,组成不同的降解生物链,彻底将氨氮转化为硝基氮;

(2)硝化细菌菌剂足以适应有毒环境,且本身无毒无害;

(3)把氨氮转化为硝基氮的速度快,转化能力强;

(4)使用该硝化细菌菌剂将氨氮转化为硝基氮,污泥产量少;

(5)使用该硝化细菌菌剂将氨氮转化为硝基氮,需要的设备简单,成本低 廉,故障率低;

(6)将氨氮转化为硝基氮的硝化速率快,硝化速率在90%以上;

(7)污泥沉降性好,精密度高,稳定性高。

该硝化细菌菌剂可用于处理焦化废水、生活污水、垃圾渗滤液等一系列废水, 将其中的氨氮转化为硝基氮,结合不同的处理工艺,可达到很好的处理效果。

附图说明

图1为本发明实施例的硝化细菌菌剂的制备流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种硝化细菌菌剂及其制备方法。该硝化细菌菌剂是用于 处理将氨氮转化为硝基氮的菌剂。该细菌菌剂包括:硝化菌(拉丁文名称为 Nitrobacter winogradskyi)和亚硝化菌(拉丁文名称为Nitrosomonas europaea), 硝化菌和亚硝化菌按1∶1~10∶1的重量比例混合即形成该硝化细菌菌剂。

还可以在硝化细菌菌剂中加入稳定剂和菌种保护剂,稳定剂可采用甘油、 乙醇、乙二醇中的任一种,其用量为硝化细菌菌剂重量的0.05~2%;菌种保护 剂可采用沸石粉、硅藻土、粉末活性炭中的任一种,其用量为硝化细菌菌剂重量 的0.1~1%。

本发明实施例的硝化细菌菌剂的制备方法如图1所示,具体如下:

在好氧条件下培养并筛选和驯化处理后得到的硝化菌和亚硝化菌,具体是 将活性污泥经过在好氧条件下培养的硝化细菌筛选和驯化处理后得到硝化菌(该 菌种已进行生物材料样品保藏: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,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期:2010年1 月19日,保藏编号:3587,分类命名:Nitrobacter winogradskyi)和亚硝化菌(该 菌种已进行生物材料样品保藏: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,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期:2010年1 月19日,保藏编号:3588,分类命名:Nitrosomonas europaea),将得到的硝 化菌和亚硝化菌按1∶1~10∶1的重量比例进行混配,即得到硝化细菌菌剂。

上述制备方法中,将活性污泥经过在好氧条件下培养的硝化细菌筛选和驯 化处理后得到硝化菌和亚硝化菌具体是:取好氧池中的活性污泥,分别接入硝化 菌富集培养基和亚硝化菌富集培养基中,在28~38℃,120~180r/min条件下摇 床培养3~7天;分别取硝化菌和亚硝化菌富集培养液1~5ml接入硝化细菌分离 纯化培养基和亚硝化细菌分离纯化培养基,在28~38℃温度下培养(培养箱培 养)7~15天;把所得到的菌种分别接入到硝化菌筛选培养基和亚硝化菌筛选培 养基,在28~38℃温度下培养7~15天;培养结束得到硝化菌和亚硝化菌。

上述将活性污泥经过在好氧条件下培养的硝化细菌筛选和驯化处理后得到 硝化菌和亚硝化菌中,所用的硝化菌富集培养基包括按下述重量配比的各原料: 硫酸铵0.5~5、硫酸镁0.1~1、氯化钠0.1~3、磷酸氢二钾0.1~6、硫酸亚铁 0.05~0.5、碳酸钙0.5~5和水1000;

所用的亚硝化菌富集培养基包括按下述重量配比的各原料:硫酸铵0.1~5、 硫酸镁0.1~2、氯化钠0.1~4、磷酸氢二钾0.1~6、硫酸亚铁0.05~0.6、碳 酸钙0.1~5和水1000。

所用的硝化菌分离纯化培养基包括按下述重量配比的各原料:硫酸铵0.5~ 5、硫酸镁0.1~1、氯化钠0.1~3、磷酸氢二钾0.1~6、硫酸亚铁0.05~0.5、 碳酸氢钙0.5~5、氯化钙0.05~5和水1000;

所用的亚硝化菌分离纯化培养基包括按下述重量配比的各原料:硫酸铵 0.5~5、硫酸镁0.1~1、氯化钠0.1~3、磷酸氢二钾0.1~5、硫酸亚铁0.05~ 0.4、碳酸钙0.1~5和水1000。

所用的硝化菌筛选培养基包括按下述重量配比的各原料:硫酸铵0.1~3、 硫酸镁0.1~1、氯化钠0.1~2、磷酸氢二钾0.1~3、硫酸亚铁0.05~0.4、碳 酸氢钙0.5~2、氯化钙0.05~3、二苯胺0.1~3、浓硫酸50~150和水1000;

所用的亚硝化菌筛选培养基包括按下述重量配比的各原料:硫酸铵0.1~2、 硫酸镁0.1~1.5、氯化钠0.1~2、磷酸氢二钾0.1~3、硫酸亚铁0.05~0.5、 碳酸氢钙0.5~2、氯化钙0.05~2、对氨基苯磺酸0.1~2、乙酸5~50、苯酚 0.1~2和水1000。

上述方法中还可以包括:在进行混配硝化菌和亚硝化菌得到的菌剂中加入稳 定剂和菌种保护剂。其中,加入的稳定剂采用甘油、乙醇、乙二醇中的任一种, 其用量为硝化细菌菌剂重量的0.05~2%;所述加入的菌种保护剂采用沸石粉、 硅藻土、粉末活性炭中的任一种,其用量为硝化细菌菌剂重量的0.1~1%。

本发明实施例的硝化细菌菌剂可用于处理焦化废水、生活污水、垃圾渗滤液 等一系列废水,将其中的氨氮转化为硝基氮,结合不同的处理工艺,可达到很好 的处理效果。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例1提供一种硝化细菌菌剂,是用于处理将氨氮转化为硝基氮的硝化 细菌菌剂。该细菌菌剂包括:硝化菌和亚硝化菌,硝化菌和亚硝化菌按1∶1的 重量比例混合形成硝化细菌菌剂;其中,硝化菌可采用普通的硝化菌,即拉丁文 Nitrobacter winogradskyi命名的硝化菌;亚硝化菌可采用普通的亚硝化菌,即拉 丁文Nitrosomonas europaea命名的亚硝化菌。硝化菌和亚硝化菌也可以采用将活 性污泥经过在好氧条件下培养的硝化细菌筛选和驯化处理后得到的硝化菌和亚 硝化菌,筛选和驯化处理后得到的硝化菌和亚硝化菌可参照下述制备方法的说 明。

上述硝化细菌菌剂的制备方法具体如下:

取好氧池中的活性污泥,分别接入硝化菌富集培养基(硝化菌富集培养基 为:硫酸铵0.5g,硫酸镁0.1g,氯化钠0.1g,磷酸氢二钾0.1g,硫酸亚铁0.05g, 碳酸钙0.5g,水1000ml)和亚硝化菌富集培养基(亚硝化菌富集培养基为:硫 酸铵0.1g,硫酸镁0.1g,氯化钠0.1g,磷酸氢二钾0.1g,硫酸亚铁0.05g,碳 酸钙0.1g,水1000ml)中,38℃,180r/min,摇床培养为7d;

分别取上述的硝化菌和亚硝化菌富集培养液1ml接入硝化细菌分离纯化培 养基(硝化菌分离纯化培养基为:硫酸铵0.5g,硫酸镁0.1g,氯化钠0.1g,磷 酸氢二钾0.1g,硫酸亚铁0.05g,碳酸氢钙0.5g,氯化钙0.05g,水1000ml) 和亚硝化细菌分离纯化培养基(亚硝化菌分离纯化培养基为:硫酸铵0.5g,硫 酸镁0.1g,氯化钠0.1g,磷酸氢二钾0.1g,硫酸亚铁0.05g,碳酸钙0.1g, 水1000ml),38℃,培养为7d;

把上述得到的菌种分别接入到硝化菌筛选培养基(硝化菌筛选培养基为:硫 酸铵0.1g,硫酸镁0.1g,氯化钠0.1g,磷酸氢二钾0.1g,硫酸亚铁0.05g, 碳酸氢钙0.5g,氯化钙0.05g,二苯胺0.1g,浓硫酸50ml,水1000ml)和 亚硝化菌筛选培养基(亚硝化菌筛选培养基为:硫酸铵0.1,硫酸镁0.1,氯化 钠0.1,磷酸氢二钾0.1,硫酸亚铁0.05g,碳酸氢钙0.5g,氯化钙0.05g, 对氨基苯磺酸0.1g,乙酸5ml,苯酚0.1g,水1000ml),38℃,培养为15d;

培养结束后,硝化菌和亚硝化菌按1∶1的重量比例混合即得到硝化细菌菌 剂。

实施例2

本实施例2提供一种硝化细菌菌剂,是用于处理将氨氮转化为硝基氮的硝化 细菌菌剂。该细菌菌剂包括:硝化菌和亚硝化菌,硝化菌和亚硝化菌按5∶1的 重量比例混合形成硝化细菌菌剂。

上述硝化细菌菌剂的制备方法具体如下:

取好氧池中的活性污泥,分别接入硝化菌富集培养基(硝化菌富集培养基为: 硫酸铵2g,硫酸镁0.5g,氯化钠0.5g,磷酸氢二钾0.5g,硫酸亚铁0.05g,碳 酸钙1g和水1000ml)和亚硝化菌富集培养基(亚硝化菌富集培养基:硫酸铵0.5g, 硫酸镁0.2g,氯化钠0.4g,磷酸氢二钾0.1g,硫酸亚铁0.1g,碳酸钙1g,水 1000ml)中,38℃,180r/min,摇床培养为7d;

分别取上述硝化菌和亚硝化菌富集培养液1ml接入硝化细菌分离纯化培养 基(硝化菌分离纯化培养基为:硫酸铵2g,硫酸镁0.3g,氯化钠0.3g,磷酸氢 二钾0.6g,硫酸亚铁0.1g,碳酸氢钙1g,氯化钙1g和水1000ml)和亚硝化细 菌分离纯化培养基(亚硝化菌分离纯化培养基:硫酸铵1g,硫酸镁0.5g,氯化 钠0.5g,磷酸氢二钾0.5g,硫酸亚铁0.2g,碳酸钙0.5g,水1000ml),38℃, 培养为15d;

把上述得到的菌种分别接入到硝化菌筛选培养基(硝化菌筛选培养基:硫酸 铵0.5g,硫酸镁0.5g,氯化钠1g,磷酸氢二钾0.5g,硫酸亚铁0.2g,碳酸氢 钙1g,氯化钙1g,二苯胺1g,浓硫酸50ml和水1000ml)和亚硝化菌筛选培养 基(亚硝化菌筛选培养基:硫酸铵1g,硫酸镁1g,氯化钠1g,磷酸氢二钾1g, 硫酸亚铁0.05g,碳酸氢钙0.5g,氯化钙0.05g,对氨基苯磺酸0.1g,乙酸5ml, 苯酚0.1g,水1000ml),38℃,培养为15d;

培养结束将得到的硝化菌和亚硝化菌按5∶1的重量比例混合即得到硝化细 菌菌剂。

实施例3

本实施例3提供一种硝化细菌菌剂,是用于处理将氨氮转化为硝基氮的硝化 细菌菌剂。该细菌菌剂包括:硝化菌和亚硝化菌,硝化菌和亚硝化菌按10∶1 的重量比例混合形成硝化细菌菌剂。

上述硝化细菌菌剂的制备方法具体如下:

取好氧池中的活性污泥,分别接入硝化菌富集培养基(硝化菌富集培养基: 硫酸铵5g,硫酸镁1g,氯化钠3g,磷酸氢二钾6g,硫酸亚铁5g,碳酸钙5g, 水1000ml)和亚硝化菌富集培养基(亚硝化菌富集培养基:硫酸铵5g,硫酸镁 2g,氯化钠4g,磷酸氢二钾6g,硫酸亚铁0.05g,碳酸钙5g,水1000ml)中, 38℃,180r/min,摇床培养为7d;

分别取上述的硝化菌和亚硝化菌富集培养液1ml接入硝化细菌分离纯化培 养基(硝化菌分离纯化培养基:硫酸铵5g,硫酸镁1g,氯化钠3g,磷酸氢二钾 6g,硫酸亚铁0.5g,碳酸氢钙5g,氯化钙5g,水1000ml)和亚硝化细菌分离纯 化培养基(亚硝化菌分离纯化培养基:硫酸铵5g,硫酸镁1g,氯化钠3g,磷酸 氢二钾5g,硫酸亚铁0.4g,碳酸钙5g,水1000ml),38℃,培养为15d。把所 得到的菌种分别接入到硝化菌筛选培养基(硝化菌筛选培养基为:硫酸铵3g, 硫酸镁1g,氯化钠2g,磷酸氢二钾3g,硫酸亚铁0.4g,碳酸氢钙2g,氯化钙 3g,二苯胺3g,浓硫酸50ml,水1000ml)和亚硝化菌筛选培养基(亚硝化菌筛 选培养基为:硫酸铵2g,硫酸镁1.5g,氯化钠2g,磷酸氢二钾3g,硫酸亚铁 0.05g,碳酸氢钙2g,氯化钙2g,对氨基苯磺酸0.1g,乙酸5ml,苯酚0.1g, 水1000ml),28~38℃,培养为7~15d;

培养结束将得到的硝化菌和亚硝化菌按10∶1的重量比例混合即得到硝化细 菌菌剂。

对上述各实施例制得的硝化细菌菌剂的氨氮去除率和硝化速率进行测定,具 体如下:

用各实施例制得的硝化细菌菌剂投入各生活污水厂的好氧池中,控制温度在 20~38℃,pH值6.0~9.0,溶解氧在0.5mg/L以下,污泥沉降比SV30为15%~ 30%,停留时间3~6h,进水COD指标为400~650mg/L,出水COD指标为60~ 100mg/L,污泥回流比控制在1∶1~1∶4,进水硝酸盐和亚硝酸盐的含量为150~ 400mg/L。各工程的结果如下表所示。

通过上述对比可以看出,在添加本发明各实施例的硝化细菌菌剂的三个工程 中,氨氮去除率和硝化速率均达到90%以上,明显高于采用含有硝化菌的活性污 泥进行的处理的工程4,这就有利于氨氮转化成硝基氮,均能使最终出水氨氮达 到国家一级A标准。并且在运行过程中,硝化细菌菌剂的投加较方便,抗冲击负 荷能力较强,且运行管理方便,成本并不高。

综上所述,本发明实施例的硝化细菌菌剂的适用性较宽泛,可用于处理焦化 废水、生活污水、垃圾渗滤液等一系列废水,将其中的氨氮转化为硝基氮,结合 不同的处理工艺,可达到很好的处理效果。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局 限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想 到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围 应该以权利要求书的保护范围为准。

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1、(10)授权公告号 CN 101792715 B (45)授权公告日 2012.11.07 CN 101792715 B *CN101792715B* (21)申请号 201010100548.5 (22)申请日 2010.01.22 CGMCC NO3587 2010.01.19 3588 2010.01.19 C12N 1/00(2006.01) C12N 1/20(2006.01) C02F 3/02(2006.01) C02F 3/34(2006.01) C12R 1/01(2006.01) (73)专利权人 桑德集团有限公司 地址 100081 北京市海淀区北下关街道皂君 庙甲 7 。

2、号 (72)发明人 屈佳玉 李宗慧 佟娟 王凯 李天增 (74)专利代理机构 北京凯特来知识产权代理有 限公司 11260 代理人 郑立明 田治 CN 101240253 A,2008.08.13, 全文 . CN 101096649 A,2008.01.02, 权利要求 1、 4、 5、 6, 具体实施方式一、 四 - 十一 . US 20060081532 A1,2006.04.20, 说明书第 0010 段, 权利要求 12、 13. US 20060081532 A1,2006.04.20, 说明书第 0010 段, 权利要求 12、 13. (54) 发明名称 硝化细菌菌剂及其制备方。

3、法 (57) 摘要 本发明公开一种硝化细菌菌剂及其制备方 法, 属于硝化细菌菌剂的制备方法。 该硝化细菌菌 剂, 用于处理氨氮转化为硝基氮, 该硝化细菌菌剂 包括 : 硝化菌和亚硝化菌, 所述硝化菌与亚硝化 菌按 1 1 10 1 的重量比例混合。该硝化细 菌菌剂可用于处理氨氮含量过高的废水。结合不 同的工艺, 可以取得很好的处理效果。 (83)生物保藏信息 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 徐强一 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一。

4、种硝化细菌菌剂, 用于处理氨氮转化为硝基氮, 其特征在于, 该硝化细菌菌剂包 括 : 硝化菌和亚硝化菌, 所述硝化菌与亚硝化菌按 1 : 1 10 : 1 的重量比例混合 ; 所述硝化细菌菌剂中还包括 : 稳定剂和菌种保护剂 ; 所述硝化菌为分类命名是 Nitrobacter winogradskyi, 在中国微生物菌种保藏管理委 员会普通微生物中心保藏, 编号为 3587 的硝化菌 ; 所述亚硝化菌为分类命名是 Nitrosomonas europaea, 在中国微生物菌种保藏管理委 员会普通微生物中心保藏的编号为 3588 的亚硝化菌。 2. 如权利要求 1 所述的硝化细菌菌剂, 其特征在。

5、于, 所述稳定剂采用甘油、 乙醇、 乙二 醇中的任一种, 其用量为硝化细菌菌剂重量的 0.05 2%。 3. 如权利要求 1 所述的硝化细菌菌剂, 其特征在于, 所述菌种保护剂采用沸石粉、 硅藻 土、 粉末活性炭中的任一种, 其用量为硝化细菌菌剂重量的 0.1 1%。 权 利 要 求 书 CN 101792715 B 2 1/6 页 3 硝化细菌菌剂及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及菌剂制备领域, 特别是涉及一种用于处理氨氮转化为硝基氮的硝化细 菌菌剂及其制备方法。 背景技术 0002 氨氮是水体中危害较大的污染因子, 它会导致河流、 湖泊的富营养化, 使水体自净 能力减弱。污染水体。

6、的氨氮通常指以氨形态存在的氮, 相对其它有机类污染物来说被污染 水体中氨氮的去除方法主要有物理、 化学和生物的方法。 物理或化学法包括空气吹脱发、 折 点氯化法、 离子交换吸附法、 絮凝沉淀法、 电渗析法、 催化湿式氧化法、 液膜法等。这些方法 一般用于高浓度氨氮废水的预处理, 且处理成本很高。生物法去除氨氮是通过某些微生物 的作用, 使被污染水体中的氨氮最终形成氮气溢出水体从而达到净化处理的目的。生物法 成本要低得多, 其适用面也越广, 如渔业养殖水体的氨氮净化处理、 生活污水和工业废水中 氨氮的去除等。 0003 生物法去除氨氮主要包括硝化作用过程和反硝化作用过程。在硝化作用过程中, 于好。

7、氧的条件下氨氮在硝化菌的作用下氧化为硝酸盐或亚硝酸盐氮 ; 反硝化作用是指硝酸 盐和亚硝酸盐被还原为气态氮的过程。 于缺氧条件下, 利用有机物作为电子供体, 反硝化细 菌将硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气。 在这两个过程中, 一般认为硝化作用更为重要, 它是生 物法去除氨氮的关键, 其完成的难度也相对较高。 因为大多数硝化菌是化能自养型微生物, 而与异养微生物相比, 自养微生物繁殖速度慢、 生长环境较苛刻, 在很多条件下无法与异养 微生物在生长竞争中取得优势。 因此, 当水体中硝化菌含量较低时, 仅调节污水的供养和pH 值等环境仍无法在较短的时间内使硝化菌自然生长繁殖, 在工业上通常的做法是直接向污。

8、 水中投放培养好的高浓度硝化菌种, 如投入含有高浓度硝化菌的活性污泥。这种投加高浓 度污泥的方法, 虽然能在短期内保证硝化作用顺利进行, 但由于活性污泥中只有单一的硝 化菌种, 在处理过程中氨氮转化为硝基氮的转化率并不是很高, 抗冲击性负荷不强, 且运行 管理很不方便, 成本相对较高。 并且这种方法适用性并不宽泛, 不适合在对排放量较大的工 业废水处理中使用。 发明内容 0004 基于上述现有技术所存在的问题, 本发明实施例目的是提供一种硝化细菌菌剂及 具制备方法, 可用于将氨氮转化为硝基氮, 能解决普通生化处理过程中氨氮转化为硝基氮 转化率不高的问题。 0005 本发明实施例的目的是通过下述。

9、技术方案实现的 : 0006 本发明实施例提供一种硝化细菌菌剂, 用于处理氨氮转化为硝基氮, 该硝化细菌 菌剂包括 : 硝化菌和亚硝化菌, 所述硝化菌与亚硝化菌按 1 1 10 1 的重量比例混合。 0007 本发明实施例还提供一种硝化细菌菌剂的制备方法, 包括 : 0008 在好氧条件下培养并筛选和驯化处理后得到的硝化菌和亚硝化菌, 将得到的硝化 说 明 书 CN 101792715 B 3 2/6 页 4 菌和亚硝化菌按 1 1 10 1 的重量比例进行混配, 即得到硝化细菌菌剂。 0009 从上述本发明实施例的技术方案中可以看出, 本发明实施例中的硝化细菌菌剂, 与一般的活性污泥法相比,。

10、 该硝化细菌菌剂具有以下优点 : 0010 (1) 硝化细菌菌剂可以针对将氨氮转化为硝基氮的硝化细菌菌剂的配比不同, 组 成不同的降解生物链, 彻底将氨氮转化为硝基氮 ; 0011 (2) 硝化细菌菌剂足以适应有毒环境, 且本身无毒无害 ; 0012 (3) 把氨氮转化为硝基氮的速度快, 转化能力强 ; 0013 (4) 使用该硝化细菌菌剂将氨氮转化为硝基氮, 污泥产量少 ; 0014 (5) 使用该硝化细菌菌剂将氨氮转化为硝基氮, 需要的设备简单, 成本低廉, 故障 率低 ; 0015 (6) 将氨氮转化为硝基氮的硝化速率快, 硝化速率在 90以上 ; 0016 (7) 污泥沉降性好, 精密。

11、度高, 稳定性高。 0017 该硝化细菌菌剂可用于处理焦化废水、 生活污水、 垃圾渗滤液等一系列废水, 将其 中的氨氮转化为硝基氮, 结合不同的处理工艺, 可达到很好的处理效果。 附图说明 0018 图 1 为本发明实施例的硝化细菌菌剂的制备流程图。 具体实施方式 0019 本发明实施例提供一种硝化细菌菌剂及其制备方法。该硝化细菌菌剂是用于处 理将氨氮转化为硝基氮的菌剂。该细菌菌剂包括 : 硝化菌 ( 拉丁文名称为 Nitrobacter winogradskyi) 和亚硝化菌 ( 拉丁文名称为 Nitrosomonas europaea), 硝化菌和亚硝化菌 按 1 1 10 1 的重量比例。

12、混合即形成该硝化细菌菌剂。 0020 还可以在硝化细菌菌剂中加入稳定剂和菌种保护剂, 稳定剂可采用甘油、 乙醇、 乙 二醇中的任一种, 其用量为硝化细菌菌剂重量的 0.05 2; 菌种保护剂可采用沸石粉、 硅 藻土、 粉末活性炭中的任一种, 其用量为硝化细菌菌剂重量的 0.1 1。 0021 本发明实施例的硝化细菌菌剂的制备方法如图 1 所示, 具体如下 : 0022 在好氧条件下培养并筛选和驯化处理后得到的硝化菌和亚硝化菌, 具体是将活性 污泥经过在好氧条件下培养的硝化细菌筛选和驯化处理后得到硝化菌 ( 该菌种已进行生 物材料样品保藏 : 保藏单位 : 中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物。

13、中心, 地址 : 北京 市朝阳区北辰西路 1 号院 3 号, 保藏日期 : 2010 年 1 月 19 日, 保藏编号 : 3587, 分类命名 : Nitrobacter winogradskyi)和亚硝化菌(该菌种已进行生物材料样品保藏 : 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, 地址 : 北京市朝阳区北辰西路 1 号院 3 号, 保藏日期 : 2010年1月19日, 保藏编号 : 3588, 分类命名 : Nitrosomonas europaea), 将得到 的硝化菌和亚硝化菌按 1 1 10 1 的重量比例进行混配, 即得到硝化细菌菌剂。 0023 上述制备方法。

14、中, 将活性污泥经过在好氧条件下培养的硝化细菌筛选和驯化处理 后得到硝化菌和亚硝化菌具体是 : 取好氧池中的活性污泥, 分别接入硝化菌富集培养基和 亚硝化菌富集培养基中, 在 28 38, 120 180r/min 条件下摇床培养 3 7 天 ; 分别取 硝化菌和亚硝化菌富集培养液15ml接入硝化细菌分离纯化培养基和亚硝化细菌分离纯 说 明 书 CN 101792715 B 4 3/6 页 5 化培养基, 在 28 38温度下培养 ( 培养箱培养 )7 15 天 ; 把所得到的菌种分别接入到 硝化菌筛选培养基和亚硝化菌筛选培养基, 在 28 38温度下培养 7 15 天 ; 培养结束 得到硝化。

15、菌和亚硝化菌。 0024 上述将活性污泥经过在好氧条件下培养的硝化细菌筛选和驯化处理后得到硝化 菌和亚硝化菌中, 所用的硝化菌富集培养基包括按下述重量配比的各原料 : 硫酸铵 0.5 5、 硫酸镁 0.1 1、 氯化钠 0.1 3、 磷酸氢二钾 0.1 6、 硫酸亚铁 0.05 0.5、 碳酸钙 0.5 5 和水 1000 ; 0025 所用的亚硝化菌富集培养基包括按下述重量配比的各原料 : 硫酸铵 0.1 5、 硫酸 镁 0.1 2、 氯化钠 0.1 4、 磷酸氢二钾 0.1 6、 硫酸亚铁 0.05 0.6、 碳酸钙 0.1 5 和水 1000。 0026 所用的硝化菌分离纯化培养基包括按。

16、下述重量配比的各原料 : 硫酸铵 0.5 5、 硫 酸镁0.11、 氯化钠0.13、 磷酸氢二钾0.16、 硫酸亚铁0.050.5、 碳酸氢钙0.5 5、 氯化钙 0.05 5 和水 1000 ; 0027 所用的亚硝化菌分离纯化培养基包括按下述重量配比的各原料 : 硫酸铵 0.5 5、 硫酸镁0.11、 氯化钠0.13、 磷酸氢二钾0.15、 硫酸亚铁0.050.4、 碳酸钙0.1 5 和水 1000。 0028 所用的硝化菌筛选培养基包括按下述重量配比的各原料 : 硫酸铵 0.1 3、 硫酸镁 0.1 1、 氯化钠 0.1 2、 磷酸氢二钾 0.1 3、 硫酸亚铁 0.05 0.4、 碳酸。

17、氢钙 0.5 2、 氯化钙 0.05 3、 二苯胺 0.1 3、 浓硫酸 50 150 和水 1000 ; 0029 所用的亚硝化菌筛选培养基包括按下述重量配比的各原料 : 硫酸铵 0.1 2、 硫酸 镁0.11.5、 氯化钠0.12、 磷酸氢二钾0.13、 硫酸亚铁0.050.5、 碳酸氢钙0.5 2、 氯化钙 0.05 2、 对氨基苯磺酸 0.1 2、 乙酸 5 50、 苯酚 0.1 2 和水 1000。 0030 上述方法中还可以包括 : 在进行混配硝化菌和亚硝化菌得到的菌剂中加入稳定剂 和菌种保护剂。 其中, 加入的稳定剂采用甘油、 乙醇、 乙二醇中的任一种, 其用量为硝化细菌 菌剂重。

18、量的 0.05 2; 所述加入的菌种保护剂采用沸石粉、 硅藻土、 粉末活性炭中的任一 种, 其用量为硝化细菌菌剂重量的 0.1 1。 0031 本发明实施例的硝化细菌菌剂可用于处理焦化废水、 生活污水、 垃圾渗滤液等一 系列废水, 将其中的氨氮转化为硝基氮, 结合不同的处理工艺, 可达到很好的处理效果。 0032 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。 0033 实施例 1 0034 本实施例 1 提供一种硝化细菌菌剂, 是用于处理将氨氮转化为硝基氮的硝化细菌 菌剂。该细菌菌剂包括 : 硝化菌和亚硝化菌, 硝化菌和亚硝化菌按 1 1 的重量比例混合形 成硝化细菌菌剂 ; 其中, 硝化菌。

19、可采用普通的硝化菌, 即拉丁文Nitrobacter winogradskyi 命名的硝化菌 ; 亚硝化菌可采用普通的亚硝化菌, 即拉丁文 Nitrosomonas europaea 命名 的亚硝化菌。 硝化菌和亚硝化菌也可以采用将活性污泥经过在好氧条件下培养的硝化细菌 筛选和驯化处理后得到的硝化菌和亚硝化菌, 筛选和驯化处理后得到的硝化菌和亚硝化菌 可参照下述制备方法的说明。 0035 上述硝化细菌菌剂的制备方法具体如下 : 0036 取好氧池中的活性污泥, 分别接入硝化菌富集培养基 ( 硝化菌富集培养基为 : 硫 说 明 书 CN 101792715 B 5 4/6 页 6 酸铵 0.5g。

20、, 硫酸镁 0.1g, 氯化钠 0.1g, 磷酸氢二钾 0.1g, 硫酸亚铁 0.05g, 碳酸钙 0.5g, 水 1000ml) 和亚硝化菌富集培养基 ( 亚硝化菌富集培养基为 : 硫酸铵 0.1g, 硫酸镁 0.1g, 氯化 钠 0.1g, 磷酸氢二钾 0.1g, 硫酸亚铁 0.05g, 碳酸钙 0.1g, 水 1000ml) 中, 38, 180r/min, 摇 床培养为 7d ; 0037 分别取上述的硝化菌和亚硝化菌富集培养液 1ml 接入硝化细菌分离纯化培养基 ( 硝化菌分离纯化培养基为 : 硫酸铵 0.5g, 硫酸镁 0.1g, 氯化钠 0.1g, 磷酸氢二钾 0.1g, 硫 酸。

21、亚铁0.05g, 碳酸氢钙0.5g, 氯化钙0.05g, 水1000ml)和亚硝化细菌分离纯化培养基(亚 硝化菌分离纯化培养基为 : 硫酸铵 0.5g, 硫酸镁 0.1g, 氯化钠 0.1g, 磷酸氢二钾 0.1g, 硫酸 亚铁 0.05g, 碳酸钙 0.1g, 水 1000ml), 38, 培养为 7d ; 0038 把上述得到的菌种分别接入到硝化菌筛选培养基 ( 硝化菌筛选培养基为 : 硫酸 铵 0.1g, 硫酸镁 0.1g, 氯化钠 0.1g, 磷酸氢二钾 0.1g, 硫酸亚铁 0.05g, 碳酸氢钙 0.5g, 氯 化钙 0.05g, 二苯胺 0.1g, 浓硫酸 50ml, 水 100。

22、0ml) 和亚硝化菌筛选培养基 ( 亚硝化菌筛选 培养基为 : 硫酸铵 0.1, 硫酸镁 0.1, 氯化钠 0.1, 磷酸氢二钾 0.1, 硫酸亚铁 0.05g, 碳酸氢 钙 0.5g, 氯化钙 0.05g, 对氨基苯磺酸 0.1g, 乙酸 5ml, 苯酚 0.1g, 水 1000ml), 38, 培养为 15d ; 0039 培养结束后, 硝化菌和亚硝化菌按 1 1 的重量比例混合即得到硝化细菌菌剂。 0040 实施例 2 0041 本实施例 2 提供一种硝化细菌菌剂, 是用于处理将氨氮转化为硝基氮的硝化细菌 菌剂。该细菌菌剂包括 : 硝化菌和亚硝化菌, 硝化菌和亚硝化菌按 5 1 的重量比。

23、例混合形 成硝化细菌菌剂。 0042 上述硝化细菌菌剂的制备方法具体如下 : 0043 取好氧池中的活性污泥, 分别接入硝化菌富集培养基 ( 硝化菌富集培养基为 : 硫酸铵 2g, 硫酸镁 0.5g, 氯化钠 0.5g, 磷酸氢二钾 0.5g, 硫酸亚铁 0.05g, 碳酸钙 1g 和水 1000ml) 和亚硝化菌富集培养基 ( 亚硝化菌富集培养基 : 硫酸铵 0.5g, 硫酸镁 0.2g, 氯化钠 0.4g, 磷酸氢二钾0.1g, 硫酸亚铁0.1g, 碳酸钙1g, 水1000ml)中, 38, 180r/min, 摇床培养 为 7d ; 0044 分别取上述硝化菌和亚硝化菌富集培养液1ml接。

24、入硝化细菌分离纯化培养基(硝 化菌分离纯化培养基为 : 硫酸铵 2g, 硫酸镁 0.3g, 氯化钠 0.3g, 磷酸氢二钾 0.6g, 硫酸亚铁 0.1g, 碳酸氢钙 1g, 氯化钙 1g 和水 1000ml) 和亚硝化细菌分离纯化培养基 ( 亚硝化菌分离 纯化培养基 : 硫酸铵 1g, 硫酸镁 0.5g, 氯化钠 0.5g, 磷酸氢二钾 0.5g, 硫酸亚铁 0.2g, 碳酸 钙 0.5g, 水 1000ml), 38, 培养为 15d ; 0045 把上述得到的菌种分别接入到硝化菌筛选培养基 ( 硝化菌筛选培养基 : 硫酸铵 0.5g, 硫酸镁 0.5g, 氯化钠 1g, 磷酸氢二钾 0.。

25、5g, 硫酸亚铁 0.2g, 碳酸氢钙 1g, 氯化钙 1g, 二 苯胺 1g, 浓硫酸 50ml 和水 1000ml) 和亚硝化菌筛选培养基 ( 亚硝化菌筛选培养基 : 硫酸铵 1g, 硫酸镁 1g, 氯化钠 1g, 磷酸氢二钾 1g, 硫酸亚铁 0.05g, 碳酸氢钙 0.5g, 氯化钙 0.05g, 对 氨基苯磺酸 0.1g, 乙酸 5ml, 苯酚 0.1g, 水 1000ml), 38, 培养为 15d ; 0046 培养结束将得到的硝化菌和亚硝化菌按51的重量比例混合即得到硝化细菌菌 剂。 0047 实施例 3 说 明 书 CN 101792715 B 6 5/6 页 7 0048 。

26、本实施例 3 提供一种硝化细菌菌剂, 是用于处理将氨氮转化为硝基氮的硝化细菌 菌剂。该细菌菌剂包括 : 硝化菌和亚硝化菌, 硝化菌和亚硝化菌按 10 1 的重量比例混合 形成硝化细菌菌剂。 0049 上述硝化细菌菌剂的制备方法具体如下 : 0050 取好氧池中的活性污泥, 分别接入硝化菌富集培养基 ( 硝化菌富集培养基 : 硫酸 铵 5g, 硫酸镁 1g, 氯化钠 3g, 磷酸氢二钾 6g, 硫酸亚铁 5g, 碳酸钙 5g, 水 1000ml) 和亚硝化 菌富集培养基 ( 亚硝化菌富集培养基 : 硫酸铵 5g, 硫酸镁 2g, 氯化钠 4g, 磷酸氢二钾 6g, 硫 酸亚铁 0.05g, 碳酸。

27、钙 5g, 水 1000ml) 中, 38, 180r/min, 摇床培养为 7d ; 0051 分别取上述的硝化菌和亚硝化菌富集培养液 1ml 接入硝化细菌分离纯化培养 基 ( 硝化菌分离纯化培养基 : 硫酸铵 5g, 硫酸镁 1g, 氯化钠 3g, 磷酸氢二钾 6g, 硫酸亚铁 0.5g, 碳酸氢钙 5g, 氯化钙 5g, 水 1000ml) 和亚硝化细菌分离纯化培养基 ( 亚硝化菌分离纯 化培养基 : 硫酸铵 5g, 硫酸镁 1g, 氯化钠 3g, 磷酸氢二钾 5g, 硫酸亚铁 0.4g, 碳酸钙 5g, 水 1000ml), 38, 培养为15d。 把所得到的菌种分别接入到硝化菌筛选培。

28、养基(硝化菌筛选培 养基为 : 硫酸铵3g, 硫酸镁1g, 氯化钠2g, 磷酸氢二钾3g, 硫酸亚铁0.4g, 碳酸氢钙2g, 氯化 钙 3g, 二苯胺 3g, 浓硫酸 50ml, 水 1000ml) 和亚硝化菌筛选培养基 ( 亚硝化菌筛选培养基 为 : 硫酸铵 2g, 硫酸镁 1.5g, 氯化钠 2g, 磷酸氢二钾 3g, 硫酸亚铁 0.05g, 碳酸氢钙 2g, 氯化 钙 2g, 对氨基苯磺酸 0.1g, 乙酸 5ml, 苯酚 0.1g, 水 1000ml), 28 38, 培养为 7 15d ; 0052 培养结束将得到的硝化菌和亚硝化菌按 10 1 的重量比例混合即得到硝化细菌 菌剂。。

29、 0053 对上述各实施例制得的硝化细菌菌剂的氨氮去除率和硝化速率进行测定, 具体如 下 : 0054 用各实施例制得的硝化细菌菌剂投入各生活污水厂的好氧池中, 控制温度在 20 38, pH 值 6.0 9.0, 溶解氧在 0.5mg/L 以下, 污泥沉降比 SV30为 15 30, 停留 时间 3 6h, 进水 COD 指标为 400 650mg/L, 出水 COD 指标为 60 100mg/L, 污泥回流比 控制在 1 1 1 4, 进水硝酸盐和亚硝酸盐的含量为 150 400mg/L。各工程的结果如 下表所示。 说 明 书 CN 101792715 B 7 6/6 页 8 0055 0。

30、056 0057 通过上述对比可以看出, 在添加本发明各实施例的硝化细菌菌剂的三个工程中, 氨氮去除率和硝化速率均达到 90以上, 明显高于采用含有硝化菌的活性污泥进行的处理 的工程 4, 这就有利于氨氮转化成硝基氮, 均能使最终出水氨氮达到国家一级 A 标准。并且 在运行过程中, 硝化细菌菌剂的投加较方便, 抗冲击负荷能力较强, 且运行管理方便, 成本 并不高。 0058 综上所述, 本发明实施例的硝化细菌菌剂的适用性较宽泛, 可用于处理焦化废水、 生活污水、 垃圾渗滤液等一系列废水, 将其中的氨氮转化为硝基氮, 结合不同的处理工艺, 可达到很好的处理效果。 0059 以上所述, 仅为本发明较佳的具体实施方式, 但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内, 可轻易想到的变化或替换, 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此, 本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范 围为准。 说 明 书 CN 101792715 B 8 1/1 页 9 说 明 书 附 图 CN 101792715 B 9 。

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