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CN111826333B - 一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法 - Google Patents

一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于化工废水处理技术领域，具体涉及一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法，包括以下步骤：(1)样品采集；(2)扩增培养；(3)菌种驯化。本发明以咪鲜胺生产厂的活性底泥作为原料，经好氧驯化处理、筛选后，得到适合处理咪鲜胺高盐混合废水的菌种。用其处理COD含量为20000～25000mg/L的咪鲜胺高盐混合废水，去除率达到96％以上。利用本发明所述的方法能够定向，稳定的筛选，分离，培养出可以处理咪鲜胺高盐混合废水的菌种，投入成本低，显著提高微生物活性，提高咪鲜胺高盐混合废水处理效率。

Description

一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法
技术领域
本发明属于化工废水处理技术领域，具体涉及一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法。
背景技术
咪鲜胺化学名称为N-丙基-N-[2-(2，4，6-三氯苯氧基)乙基-1H-咪唑-1-甲酰胺，是一种广谱杀菌剂，对多种作物由子囊菌和半知菌引起的病害具有明显的防效，也可以与大多数杀菌剂、杀虫剂、除草剂混用，均有较好的防治效果。对大田作物、水果蔬菜、草皮及观赏植物上的多种病害具有治疗和铲除作用。20世纪末在我国推广使用，目前已广泛用于粮食、蔬菜、水果和花卉等农林产品的生产、贮存和运输等过程中，防效显著，是近年来应用较广泛的杀菌剂。
咪鲜胺的制备方法有很多，工艺路线庞杂。目前，国内生产厂家均采用2，4，6-三氯苯酚和二氯乙烷在氢氧化钠中醚化、再经胺化、酰氯化、缩合的生产方法，生产过程基本相同，其工艺流程如下：以2，4，6-三氯苯酚为起始原料，先加入液碱溶解，再和二氯乙烷加压醚化；经水洗后脱除二氯乙烷；接着在丙胺中回流胺化，胺化后加固碱蒸除丙胺，冷却加盐酸得仲胺盐沉淀；抽滤分离不溶物，滤饼经甲苯脱水，加三氯甲基碳酸酯(BTC)酰氯化；然后在三乙胺存在下，与咪唑缩合；缩合液经水洗精制，有机层真空脱除甲苯，得咪鲜胺原药。
咪鲜胺高盐混合废水包括醚化、胺化、缩合工段废水和三乙胺废水，各工段废水对微生物生长有抑制或毒害作用，大量标废水的排放必会对周边环境和受纳水体产生污染，危及周边海域，从而对人类生活和生产造成严重威胁和影响。
生物强化技术属于生物处理技术，生物强化技术是指在生物处理体系中投加具有特定功能的微生物来改善原有处理体系的处理效果，投加后的微生物可以来源于原有的处理体系。
国内外研究者已把这项技术应用于工业废水、地表水及地下水中难降解有毒有害物质的治理或用于改善废水处理效果，可以显著提高微生物活性，提高高盐废水处理效率。
生物法处理咪鲜胺高盐混合废水采用的菌种为好氧性菌种，碳源选择甲苯，氮源选择正丙胺和三乙胺，这样可以获得降解甲苯、正丙胺和三乙胺的优势菌种，从而提高处理效率。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中咪鲜胺高盐混合废水处理方法投资费用高，易产生二次污染物的不足，而提供一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法，该方法可有效培养出以咪鲜胺高盐混合废水中物质为碳源、氮源的微生物菌种。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法，包括以下步骤：
(1)样品采集：用无菌取样瓶采集咪鲜胺生产厂的活性底泥，放入恒温箱中待用，温度为28～35℃；
(2)扩增培养：在好氧条件下，向步骤(1)处理后的活性底泥中分别加入甲苯、正丙胺和三乙胺，进行恒稳培养，温度为28～35℃，培养时间为2～3天；
其中，甲苯、正丙胺和三乙胺的加入量分别为6～10g/L；
(3)菌种驯化，包括以下步骤：
a.将COD为10000～15000mg/L咪鲜胺高盐混合废水与步骤(2)处理后的活性底泥混合，使活性底泥浓度在30000～35000mg/L，鼓入氧气，并控制温度在30～35℃范围内，搅拌同时加入富集培养基，在好氧条件下摇床恒温驯化10～15天，停止搅拌，静止1～2h使活性底泥沉降，倾去上层水及浮泥；
b.在步骤a的基础上，加入COD为20000～25000mg/L咪鲜胺高盐混合废水，补充活性底泥，使活性底泥浓度在30000～35000mg/L，鼓入空气，并控制温度在30～35℃范围内，搅拌同时加入富集培养基，摇床恒温驯化10～15天，停止搅拌，静止1～2h使活性底泥沉降，倾去上层水及浮泥，下层活性底泥为咪鲜胺高盐混合废水菌种。
优选地，所述步骤(3)，富集培养基由牛肉膏15～16g、磷酸二氢钾1.5～2.5g、硫酸镁3～5g、氯化钙2～3g、硫酸铁0.002～0.003g和尿素0.2～0.3g组成。
优选地，所述步骤(3)a，富集培养基的加入量为咪鲜胺高盐混合废水和活性底泥总质量的0.05～2％。
优选地，所述步骤(3)b，富集培养基的加入量为咪鲜胺高盐混合废水和活性底泥总质量的0.01～1％。
优选地，所述步骤(3)，咪鲜胺高盐混合废水的pH调节为5.2～6.8。
优选地，所述步骤(3)a，通过吹入氧气控制咪鲜胺高盐混合废水的溶氧量在0.5～5.0mg/L范围内。
优选地，所述步骤(3)b，通过吹入空气控制咪鲜胺高盐混合废水的溶氧量在0.3～2.0mg/L范围内。
优选地，所述咪鲜胺高盐混合废水的COD：20000～25000mg/L，TDS：99.6～99.9g/L。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：
以咪鲜胺生产厂的活性底泥作为原料，经好氧驯化处理、筛选后，得到适合处理咪鲜胺高盐混合废水的菌种。用其处理COD含量为20000～25000mg/L的咪鲜胺高盐混合废水，去除率达到96％以上。
利用本发明所述的方法能够定向，稳定的筛选，分离，培养出可处理咪鲜胺高盐混合废水的菌种，投入成本低，显著提高微生物活性，提高咪鲜胺高盐混合废水处理效率。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例做详细说明。
实施例
一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法，包括以下步骤：
(1)样品采集：用无菌取样瓶采集咪鲜胺生产厂的活性底泥，作标记送回实验室，放入恒温箱中待用，温度为28～35℃；
(2)扩增培养：用曝气装置对采集的底泥进行充氧，向步骤(1)处理后的活性底泥中分别加入甲苯、正丙胺和三乙胺，进行恒稳培养，温度为28～35℃，培养时间为2～3天；
其中，甲苯的加入量为10g/L，正丙胺的加入量为6g/L，三乙胺的加入量为8g/L；
(3)菌种驯化，包括以下步骤：
a.将COD为12500mg/L咪鲜胺高盐混合废水与步骤(2)处理后的活性底泥混合，使活性底泥浓度在30000～35000mg/L，鼓入氧气，并控制温度在30～35℃范围内，搅拌同时加入富集培养基，在好氧条件下摇床恒温驯化10～15天，停止搅拌，静止1～2h使活性底泥沉降，倾去上层水及浮泥；
b.在步骤a的基础上，加入COD为22270mg/L咪鲜胺高盐混合废水，补充活性底泥，使活性底泥浓度在30000～35000mg/L，鼓入空气，并控制温度在30～35℃范围内，搅拌同时加入富集培养基，摇床恒温驯化10～15天，停止搅拌，静止1～2h使活性底泥沉降，倾去上层水及浮泥，下层活性底泥为咪鲜胺高盐混合废水菌种。
所述步骤(3)，富集培养基由牛肉膏15.5g、磷酸二氢钾2.0g、硫酸镁4.0g、氯化钙2.5g、硫酸铁0.0025g和尿素0.25g组成。
所述步骤(3)a，富集培养基的加入量为咪鲜胺高盐混合废水和活性底泥总质量的1.05％。
所述步骤(3)b，富集培养基的加入量为咪鲜胺高盐混合废水和活性底泥总质量的0.05％。
所述步骤(3)，咪鲜胺高盐混合废水的pH调节为6.3。
所述步骤(3)a，通过吹入氧气控制咪鲜胺高盐混合废水的溶氧量在0.5～5.0mg/L范围内。
所述步骤(3)b，通过吹入空气控制咪鲜胺高盐混合废水的溶氧量在0.3～2.0mg/L范围内。
验证例
将COD值为22270mg/L的咪鲜胺高盐混合废水500mL投入至一个安装有机械搅拌，温度计，氧气曝气装置，空气鼓泡装置的1000ml反应瓶内，加入实施例驯化得到的活性污泥，使活性污泥浓度达到30000～35000mg/L，在缓慢搅拌下，水浴控制内温在30～35℃，鼓入氧气，使反应瓶内废水的溶氧量为3～4mg/L。反应72小时后，取样检测，废水中COD值降为12000mg/L(以上操作为好氧操作)。继续反应，鼓入空气，使反应瓶内废水的溶氧量达到0.5～1.2mg/L，温度30～35℃下搅拌反应48小时。取水样分析，废水COD降至850mg/L，COD去除率达96.2％(以上为耗氧过程)。
上述实施例仅是本发明的较优实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）样品采集：用无菌取样瓶采集咪鲜胺生产厂的活性底泥，放入恒温箱中待用，温度为28~35℃；
（2）扩增培养：在好氧条件下，向步骤（1）处理后的活性底泥中分别加入甲苯、正丙胺和三乙胺，进行恒温培养，温度为28~35℃，培养时间为2~3天；
其中，甲苯、正丙胺和三乙胺的加入量分别为6~10g/L；
（3）菌种驯化，包括以下步骤：
a.将COD为10000~15000mg/L咪鲜胺高盐混合废水与步骤（2）处理后的活性底泥混合，使活性底泥浓度在30000~35000mg/L，鼓入氧气，通过吹入氧气控制咪鲜胺高盐混合废水的溶氧量在0.5~5.0mg/L范围内，并控制温度在30~35℃范围内，搅拌同时加入富集培养基，富集培养基由牛肉膏15~16g、磷酸二氢钾1.5~2.5g、硫酸镁3~5g、氯化钙2~3g、硫酸铁0.002~0.003g和尿素0.2~0.3g组成，在好氧条件下摇床恒温驯化10~15天，停止搅拌，静止1~2h使活性底泥沉降，倾去上层水及浮泥；
b.在步骤a的基础上，加入COD为20000~25000mg/L咪鲜胺高盐混合废水，补充活性底泥，使活性底泥浓度在30000~35000mg/L，鼓入空气，通过吹入空气控制咪鲜胺高盐混合废水的溶氧量在0.3~2.0mg/L范围内，并控制温度在30~35℃范围内，搅拌同时加入富集培养基，摇床恒温驯化10~15天，停止搅拌，静止1~2h使活性底泥沉降，倾去上层水及浮泥，下层活性底泥为咪鲜胺高盐混合废水菌种。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法，其特征在于，所述步骤（3）a，富集培养基的加入量为咪鲜胺高盐混合废水和活性底泥总质量的0.05~2%。
3.根据权利要求1所述的一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法，其特征在于，所述步骤（3）b，富集培养基的加入量为咪鲜胺高盐混合废水和活性底泥总质量的0.01~1%。
4.根据权利要求1所述的一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法，其特征在于，所述步骤（3），咪鲜胺高盐混合废水的pH调节为5.2~6.8。
5.根据权利要求1所述的一种用于处理咪鲜胺高盐混合废水菌种的培养方法，其特征在于，所述咪鲜胺高盐混合废水的COD：20000~25000mg/L，TDS：99.6~99.9g/L。
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