一种用于监测和治理工业废水的生物制剂的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明属于生物技术领域，具体涉及一种用于监测和治理工业废水的生物制剂。
[0003]
【背景技术】
[0004] 工业废水包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其 中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废 水成分复杂，特别是大量的人工合成化合物进入环境，这类物质主要是烷烃类、烯烃类、月旨 环烃类、芳香烃类、人工合成的有机物，尤其是大分子、难降解、有毒有害物质如苯酚、氯酚、 甲酚、硝基酚等、芳香烃类、氰类、胺类以及氨氮等随着工厂排放的废水或固废进入环境，由 于这些物质本身结构的复杂性和生物的陌生性，在短时间内不能被微生物分解利用，传统 的废水处理方法用活性污泥培养驯化的微生物已不能有效地对这些污染物加以去除，这些 物质长期在环境中积累，给我们赖以生存的生态环境造成很大污染，给人类的身心健康带 来很大危害。
[0005] 目前生物修复是工业废水治理非常有潜力的途径，其主要包括植物修复、微生物 修复以及微生物-植物联合修复。微生物修复由于效率高，不产生二次污染，是国内外研 宄关注的热点。进行微生物修复，不但需要得到高效降解菌后，还应具备性能优良的载体 材料，当前应用较多的是粉碎的作物秸杆和无机材料，进行载体材料的选择时，一、载体材 料要有吸附微生物的性能；二、能支撑微生物正常生长繁殖，不能对微生物产生毒害作用； 三、能为微生物降解功能的发挥创造条件。且为了获得高效生物制剂，菌株的合理配伍以及 载体制备属于研宄的难点和重点。
[0006]
【发明内容】
[0007] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于监测和治理工业废水的 生物菌剂。本发明是采用如下技术方案实现的： 一种用于监测和治理工业废水的生物制剂，其按照如下方法制备而得： 1) 按照重量份称取下述各原料备用，其中，硅胶粉1-2份，硫酸铵1-2份，甲壳素2-3 份，褐煤4-6份，高岭土 4-6份，聚丙烯酰胺5-7份，聚乙二醇6-8份，水15-20份；优选地， 硅胶粉的粒径为200目； 2) 将褐煤用破碎机进行破碎，然后添加高岭土，混合均匀，研磨至100目的粉末； 3) 将硅胶粉，硫酸铵，甲壳素，聚丙烯酰胺，聚乙二醇以及水依次添加到搅拌反应器中， 200转/min搅拌lOmin，然后添加步骤2)的粉末，500转/min搅拌3min，随后静置12小时， 最后置于60°C烘干至水分含量低于5% (重量份数)，即得微生物载体； 4) 将嗜酸乳酸杆菌，鲍曼不动杆菌以及鞘氨醇单孢菌分别培养至浓度为IX 107个/ml 的菌液，将斜生栅藻培养至浓度为IX 105个/ml的藻液，将嗜酸乳酸杆菌液、鲍曼不动杆菌 液、鞘氨醇单孢菌液以及斜生栅藻藻液按照3 :2 :1 :1的体积比混合，静置6小时，得到混合 液体； 5) 将混合液体与微生物载体按照1 :2的质量比混合搅拌均匀，室温发酵24-36h，干燥 至含水量为15%，即得。
[0008] 本发明所述菌种和藻类均可以从保藏中心等商业途径购买得到。
[0009] 本发明所述的菌种和藻类均可通过常规的培养方法得到所需浓度的菌液或藻液， 此并非本发明的创新点，限于篇幅，并不一一赘述。
[0010] 本发明取得的有益效果主要包括： 本发明提供微生物载体，不仅能够扩大载体的比表面积，而且具有抗拉强度大、、分布 均匀、比表面积大，使用寿命长等特点； 本发明提供的载体能够大大提高微生物的附着量，增加整体附着的生物膜量，反应槽 中的微生物浓度得以提高，并且能够减少污泥产生量； 本发明提供的载体微生物载体提供的厌氧、缺氧和好氧的多样环境的存在可以促进硝 化反硝化效果，同时促进污泥的减量化，有利于废水中氨氮等污染物的去除； 本发明的微生物制剂将各种能形成优势菌群的菌种和藻类，配制成高效生物制剂，各 微生物之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，生物量大，繁殖快。
[0011] 本发明生物制剂适于工业废水处理，便于运输及保存，使用时更容易激活，运行成 本低廉。
[0012]
【具体实施方式】
[0013] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具 体实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申 请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0014] 实施例1 一种用于监测和治理工业废水的生物制剂，其按照如下方法制备而得： 1) 按照重量份称取下述各原料备用，其中，硅胶粉1份，硫酸铵1份，甲壳素2份，褐煤 4份，高岭土 4份，聚丙烯酰胺5份，聚乙二醇6份，水15份； 2) 将褐煤用破碎机进行破碎，然后添加高岭土，混合均匀，研磨至100目的粉末； 3) 将硅胶粉，硫酸铵，甲壳素，聚丙烯酰胺，聚乙二醇以及水依次添加到搅拌反应器中， 200转/min搅拌lOmin，然后添加步骤2)的粉末，500转/min搅拌3min，随后静置12小时， 最后置于60°C烘干至水分含量低于5% (重量份数)，即得微生物载体； 4) 将嗜酸乳酸杆菌，鲍曼不动杆菌以及鞘氨醇单孢菌分别培养至浓度为I X IO7个/ml 的菌液，将斜生栅藻培养至浓度为IX IO5个/ml的藻液，将嗜酸乳酸杆菌液、鲍曼不动杆菌 液、鞘氨醇单孢菌液以及斜生栅藻液按照3 :2 :1 :1的体积比混合，静置6小时，得到混合液 体； 5)将混合液体与微生物载体按照I :2的质量比混合搅拌均匀，室温发酵24h，干燥至含 水量为15%，即得。
[0015] 实施例2 一种用于监测和治理工业废水的生物制剂，其按照如下方法制备而得： 1) 按照重量份称取下述各原料备用，其中，硅胶粉2份，硫酸铵2份，甲壳素3份，褐煤 6份，高岭土 6份，聚丙烯酰胺7份，聚乙二醇8份，水20份；其中，硅胶粉的粒径为200目； 2) 将褐煤用破碎机进行破碎，然后添加高岭土，混合均匀，研磨至100目的粉末； 3) 将硅胶粉，硫酸铵，甲壳素，聚丙烯酰胺，聚乙二醇以及水依次添加到搅拌反应器中， 200转/min搅拌lOmin，然后添加步骤2)的粉末，500转/min搅拌3min，随后静置12小时， 最后置于60°C烘干至水分含量低于5% (重量份数)，即得微生物载体； 4) 将嗜酸乳酸杆菌（Lactobacillus acidophilus) ATCC4356(可参见 Appl. Environ. Microbiol. December 2008 vol. 74, no. 24 7824-7827)，鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumanii)为 ATCC 19606 (Infect Tmmun. 2012 Mar; 80 (3) : 1015-24)以及鞘氨醇单抱菌 (Sphingomonas sp.) CGMCC NCX 4589 (CN102168054A)分别培养至浓度为 IX IO7个/ml 的菌 液，将斜生栅藻FACHB -416 (Scenedesmus obliquus)(环境科学学报，第33卷第5期，侯秀富 等，2013年5月)培养至浓度为IX IO5个/ml的藻液，将嗜酸乳酸杆菌液、鲍曼不动杆菌液、鞘 氨醇单孢菌液以及斜生栅藻液按照3 :2 :1 :1的体积比混合，静置6小时，得到混合液体； 5) 将混合液体与微生物载体按照1 :2的质量比混合搅拌均匀，室温发酵36h，干燥至含 水量为15%，即得。
[0016] 实施例3 对比试验：处理样品以市污水处理厂的工业废水为实例，对照组和试验组均使用实施 例2制备的混合液体； 对照组：硅藻土载体(与混合液体按照2 :1的质量比）；连续投加三天后，每天5g/立方 米，再静置六天，检测处理结果。
[0017] 试验组：本发明实施例2微生物载体(与混合液体按照2 :1的质量比）；投加一天 后，5g/立方米，再静置六天，检测处理结果。废水的检测指标见表1 : 表1
'~~结论：本发明微生物载体比常规的硅藻土载体的比表面积大一 k咅以上，微生物附着效, 果好，而且投入次数和重量均减少，使用寿命长，无需多次投放，节约了成本，降低了污泥的 产生量。多次试验样品监测废水中微生物的含量以及污染物的含量发现，本发明生物制剂 使用6个月以上一般无需再次投放。本发明生物制剂能够有效地去除工业废水中的氨氮、 硫化物以及苯胺类物质，完全达到排放标准。
[0018] 虽然，上文中已经用一般性说明及【具体实施方式】对本案作了详尽的说明，但在本 发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此， 在不偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种用于治理工业废水的生物制剂，其特征在于，所述生物制剂按照如下方法制备 而得： 1)称取原料，2 )破碎研磨，3 )搅拌烘干，4 )制备混合液体，5 )制备生物制剂。2. 根据权利要求1所述的生物制剂，其特征在于，所述生物制剂按照如下方法制备而 得： 1) 称取原料：按照重量份称取下述各原料备用，其中，硅胶粉1-2份，硫酸铵1-2份，甲 壳素2-3份，褐煤4-6份，高岭土 4-6份，聚丙烯酰胺5-7份，聚乙二醇6-8份，水15-20份； 2) 破碎研磨：将褐煤用破碎机进行破碎，然后添加高岭土，混合均匀，研磨至100目的 粉末； 3) 搅拌烘干：将硅胶粉，硫酸铵，甲壳素，聚丙烯酰胺，聚乙二醇以及水依次添加到搅拌 反应器中，200转/min搅拌lOmin，然后添加步骤2)的粉末，500转/min搅拌3min，随后静 置12小时，最后置于60°C烘干至水分含量低于5%，即得微生物载体； 4) 制备混合液体：将嗜酸乳酸杆菌，鲍曼不动杆菌以及鞘氨醇单孢菌分别培养至浓度 为IXIO7个/ml的菌液，将斜生栅藻培养至浓度为IX10 5个/ml的藻液，将嗜酸乳酸杆菌 液、鲍曼不动杆菌液、鞘氨醇单孢菌液以及斜生栅藻藻液按照3 :2 :1 :1的体积比混合，静置 6小时，得到混合液体； 5) 制备生物制剂：将混合液体与微生物载体按照1 :2的质量比混合搅拌均匀，室温发 酵24-36h，干燥至含水量为15%，即得。3. 根据权利要求1或2所述的生物制剂，其特征在于，优选地，所述嗜酸乳酸杆菌为 ATCC4356,鲍曼不动杆菌为ATCC19606、鞘氨醇单孢菌为CGMCCNO. 4589、斜生栅藻为 FACHB-416。4. 根据权利要求2或3所述的生物制剂，其特征在于，优选地，所述硅胶粉的粒径为 200 目。
【专利摘要】本发明属于生物技术领域，公开了一种用于监测和治理工业废水的生物制剂，按照如下方法制备而得：1）称取原料，2）破碎研磨，3）搅拌烘干，4）制备混合液体，5）制备生物制剂。本发明生物制剂能够有效地去除工业废水中的氨氮、硫化物以及苯胺类物质，完全达到排放标准。
【IPC分类】C12R1/01, C12R1/89, C02F3/32, C12N11/14, C12N11/10, C12R1/23, C02F3/34, C12N11/08
【公开号】CN104894101
【申请号】CN201510352587
【发明人】孙兴雷
【申请人】孙兴雷
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月24日