芽孢杆菌和复合微生物菌剂及其在炼化高浓废水中的应用的制作方法

本发明涉及废水生物处理，是一种芽孢杆菌和复合微生物菌剂及其在炼化高浓废水中的应用。

背景技术：

1、随着原油的重质化劣质化，炼化废水的污染情也愈加复杂，原有的“老三套”工艺，即“隔油—气浮—生化”很难处理当前的复杂污水，企业不得不通过叠加和延长工艺流程来增强对污染物的降解。水解酸化工艺在处理高浓废水中具有明显的优势，其将水中大分子有机污染物通过厌氧发酵的形式分解成小分子长链结构，进而再分解呈酸性物质或醇类等更加易于分解的小分子有机物。而在水解酸化处理过程中，处于核心关键位置的便是高效降解菌，其次，填料的正确选择则是保证功能菌良好发挥作用的关键。

技术实现思路

1、本发明提供了一种芽孢杆菌和复合微生物菌剂及其在炼化高浓废水中的应用，克服了上述现有技术之不足，其复合微生物菌剂能处理cod为800mg/l至2500mg/l，油含量不高于132mg/l的炼化高浓废水，且经过复合微生物菌剂的水解酸化处理后的出水水质的油含量不高于50mg/l，实现cod去除率达60％以上，大大降低了环境污染后续处理的成本。

2、本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种芽孢杆菌bacillus sp.，该菌株已于2021年1月18日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为cgmcc no.21651。

3、本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种含有芽孢杆菌的复合微生物菌剂。

4、下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

5、上述复合微生物菌剂由体积比为1：1至5的含有芽孢杆菌的发酵剂和含有弯曲杆菌的发酵剂混合而成，含有芽孢杆菌的发酵剂包括芽孢杆菌和营养液，芽孢杆菌发酵剂中芽孢杆菌的浓度为1×108cfu/ml以上，含有弯曲杆菌的发酵剂包括弯曲杆菌和营养液，含有弯曲杆菌的发酵剂中弯曲杆菌的浓度为1×108cfu/ml以上。

6、上述营养液的组成包括葡萄糖20g/l至24g/l、蛋白胨2g/l至5g/l、酵母粉1g/l至2g/l、硝酸铵2g/l至3g/l、氯化钠4g/l至5g/l、磷酸二氢钾0.5g/l至1g/l、硫酸锰0.3g/l至0.4g/l、硫酸镁1g/l至2g/l、硫酸亚铁0.02g/l至0.05g/l和碳酸钙1g/l至2g/l，营养液的ph值为7.0至7.2。

7、本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种复合微生物菌剂在炼化高浓废水中的应用。

8、下面是对上述发明技术方案之三的进一步优化或/和改进：

9、上述复合微生物菌剂在炼化高浓废水中的应用，按下述方法进行：

10、第一步，将芽孢杆菌和弯曲杆菌分别接种至lb液态培养基中，摇床培养后，分别得到芽孢杆菌发酵种子液和弯曲杆菌发酵种子液，其中，芽孢杆菌发酵种子液中的芽孢杆菌的浓度在1×108cfu/ml以上，弯曲杆菌发酵种子液中的弯曲杆菌的浓度在1×108cfu/ml以上，培养温度为30℃至35℃，摇床转速为150rpm至200rpm；

11、第二步，将芽孢杆菌发酵种子液和弯曲杆菌发酵种子液分别接种至灭菌后的低cod炼化废水中进行活化，其中，芽孢杆菌发酵种子液和弯曲杆菌发酵种子液的接种量分别为灭菌后的低cod炼化废水体积百分比的3％至6％，灭菌后的低cod炼化废水的cod为500mg/l至800mg/l，活化条件包括培养温度为30℃至35℃，ph为8至10，摇床转速为150rpm至200rpm，活化时间为24h；

12、第三步，将经过活化的芽孢杆菌发酵种子液和弯曲杆菌发酵种子液分别再转移至灭菌后的高cod炼化废水中再次活化，其中，经过活化的芽孢杆菌发酵种子液和弯曲杆菌发酵种子液的接种量分别为灭菌后的高cod炼化废水体积百分比的3％至6％，灭菌后的高cod炼化废水的cod为800mg/l至2500mg/l，活化条件包括培养温度为30℃至35℃，ph为8至10，摇床转速为150rpm至200rpm，活化时间为24h；

13、第四步，将经过再次活化的芽孢杆菌发酵种子液和弯曲杆菌发酵种子液分别转移至含有营养液的发酵罐中继续发酵扩大培养，分别得到含有芽孢杆菌的发酵剂和含有弯曲杆菌的发酵剂，其中，经过再次活化的芽孢杆菌发酵种子液和弯曲杆菌发酵种子液接种量分别为营养液体积百分比的3％至6％，含有芽孢杆菌的发酵剂中芽孢杆菌的浓度为1×108cfu/ml以上，含有弯曲杆菌的发酵剂中弯曲杆菌的浓度为1×108cfu/ml以上，培养温度为28℃至38℃，ph为7.5至9.5，转速为200rpm，发酵罐的压力为0.03mpa至0.06mpa，通气量为1.0至1.3:1，发酵时间为16h至20h；

14、第五步，将含有芽孢杆菌的发酵剂和含有弯曲杆菌的发酵剂混合后得到复合微生物菌剂，将复合微生物菌剂加至含有炼化高浓废水且装填有纤维填料的水解酸化反应器中进行水解酸化处理，其中，复合微生物菌剂中含有芽孢杆菌的发酵剂和含有弯曲杆菌的发酵剂的体积比为1：1至5，复合微生物菌剂占炼化高浓废水体积百分比的4％至6％，炼化高浓废水初始的cod为800mg/l至2500mg/l，油含量不高于135mg/l，水解酸化处理时，温度为40℃至45℃，时间不少于55h，纤维填料为丙纶材质，纤维填料在水解酸化反应器中填充率为20％至70％。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

16、本发明将芽孢杆菌和弯曲杆菌复配得到复合微生物菌剂，再将复合微生物菌剂应用在水解酸化处理炼化高浓废水中，该复合微生物菌剂能长期适应温度为40℃至45℃的炼化高浓废水，在上游来水水质发生较大变化时具有较强的耐冲击能力，因此，其具有良好的耐高温性、耐冲击性和适应性。

17、本发明将复合微生物菌剂投加至含有炼化高浓废水且装填有纤维填料的水解酸化反应器中，能处理cod为800mg/l至2500mg/l，油含量不高于132mg/l的炼化高浓废水，水力停留时间在55h以上，且经过复合微生物菌剂的水解酸化处理后的出水水质的油含量不高于50mg/l，实现cod去除率达60％以上，大大降低了环境污染后续处理的成本，同时，经过投加含有两种优势降解菌的复合微生物菌剂的水解酸化反应器有机负荷由0.31kg/(m3·d)提升至0.63kg/(m3·d)，且经过生物强化的水解酸化反应器具有很好的抗冲击负荷的能力。

技术特征：

1.一种芽孢杆菌bacillus sp.，其特征在于该菌株于2021年1月18日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为cgmcc no.21651。

2.一种含有权利要求1所述的芽孢杆菌的复合微生物菌剂。

3.根据权利要求2所述的复合微生物菌剂，其特征在于复合微生物菌剂由体积比为1：1至5的含有芽孢杆菌的发酵剂和含有弯曲杆菌的发酵剂混合而成，含有芽孢杆菌的发酵剂包括芽孢杆菌和营养液，含有芽孢杆菌的发酵剂中芽孢杆菌的浓度为1×108cfu/ml以上，含有弯曲杆菌的发酵剂包括弯曲杆菌和营养液，含有弯曲杆菌的发酵剂中弯曲杆菌的浓度为1×108cfu/ml以上。

4.根据权利要求3所述的复合微生物菌剂，其特征在于营养液的组成包括葡萄糖20g/l至24g/l、蛋白胨2g/l至5g/l、酵母粉1g/l至2g/l、硝酸铵2g/l至3g/l、氯化钠4g/l至5g/l、磷酸二氢钾0.5g/l至1g/l、硫酸锰0.3g/l至0.4g/l、硫酸镁1g/l至2g/l、硫酸亚铁0.02g/l至0.05g/l和碳酸钙1g/l至2g/l，营养液的ph值为7.0至7.2。

5.一种根据权利要求2或3或4所述的复合微生物菌剂在炼化高浓废水中的应用。

6.根据权利要求5所述的复合微生物菌剂在炼化高浓废水中的应用，其特征在于按下述方法进行：

技术总结
本发明涉及废水生物处理技术领域，是一种芽孢杆菌和复合微生物菌剂及其在炼化高浓废水中的应用，后者按照下述方法进行：将芽孢杆菌和弯曲杆菌分别接种LB液态培养基中培养，再分别转至灭菌后的炼化高浓废水进行两次活化，然后，将经过两次活化后的芽孢杆菌菌液和弯曲杆菌菌液分别转至营养液中继续扩大培养，最后，将得到的含有芽孢杆菌的发酵剂和含有弯曲杆菌的发酵剂按比例混合后加至炼化高浓废水中进行水解酸化处理。本发明复合微生物菌剂具有良好的耐高温性、耐冲击性和适应性，将其投加至含有炼化高浓废水且装填有纤维填料的水解酸化反应器中，能实现COD去除率达60％以上，大大降低了环境污染后续处理的成本。

技术研发人员：金煜林,甄新平,牛春革,方新湘,吕秀荣
受保护的技术使用者：中石油克拉玛依石化有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13