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CN115109711B - 复合菌剂及其制备方法、污水处理工艺 - Google Patents

复合菌剂及其制备方法、污水处理工艺 Download PDF

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CN115109711B CN202110302575.9A CN202110302575A CN115109711B CN 115109711 B CN115109711 B CN 115109711B CN 202110302575 A CN202110302575 A CN 202110302575A CN 115109711 B CN115109711 B CN 115109711B
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Abstract

本发明公开了一种复合菌剂及其制备方法、污水处理工艺，属于石油化工领域。该复合菌剂包括：枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3，所述枯草芽孢杆菌ZX2在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.21653；所述布鲁氏菌ZY3在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.21654。该复合菌剂能够通过生物法强化原有的污水处理系统来提高炼化污水中CODcr和总氮的去除效率，使其达到污水排放标准，且成本较低，适应期短，配伍性好。

Description

复合菌剂及其制备方法、污水处理工艺
技术领域
本发明涉及石油化工领域，特别涉及复合菌剂及其制备方法、污水处理工 艺。
背景技术
石油中含有较多胶质、沥青质等大分子有机物，因此，在石油加工过程中 所产生的污水(也称炼化污水)具有有毒物质多、乳化严重、可生化性差以及 有机污染物负荷高等特点。由于炼化污水的上述特点，一般通过“隔油—气浮 —生化”的工艺流程来处理炼厂污水，例如，中国石油辽河石化分公司污水处理 场采用“储油罐-斜板隔油-二级溶气气浮-一级水解酸化池-CAST池-二级水解酸 化池-曝气生物滤池(BAF)-兰美拉沉淀池-检测池-外排”的综合处理工艺处理炼 化污水。
炼化污水经过上述处理后，出水水质虽然能基本达到排放标准，但是污水 处理场仍存在进水不稳定，上游装置泄露等问题，这使得污水处理场时常受到 有毒有害污水的冲击，且污水处理场在受到冲击后无法快速恢复其污水处理功 能。污水处理场一旦受到这种突发性的冲击，轻则1-2周内污水排放不达标，严重时会导致整个污水处理场处于瘫痪状态，这将严重影响正常生产。针对这 种情况，目前多通过向受到高毒高负荷污水冲击的污水处理场内投加生物菌剂， 具体流程如下：(1)将受冲击的污水处理场生物段的污水和污泥全部排放完全； (2)引入受冲击的污水并向污水处理场内投加复合菌剂，重新建立一个新的微 生物生态系统。其中，上述菌剂例如采用诺维信公司或碧沃丰公司所销售的相 关菌剂。
在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：
(1)上述生物菌剂一般为外源菌，若外源菌与土著菌存在底物竞争关系， 则外源菌的加入极易对污水处理场原有的微生物生态系统造成破坏。
(2)菌剂投加的操作流程复杂。
(3)菌剂的价格昂贵，造成高成本。
发明内容
鉴于此，本发明提供了复合菌剂及其制备方法、污水处理工艺，能够解决 上述技术问题。
具体而言，包括以下的技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种复合菌剂，所述复合菌剂包括：枯草芽 孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3；
所述枯草芽孢杆菌ZX2在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中 心保藏，保藏编号为CGMCC No.21653；
所述布鲁氏菌ZY3在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保 藏，保藏编号为CGMCC No.21654。
在一些可能的实现方式中，所述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌ZY3 的质量比为2-3:1。
另一方面，本发明实施例还提供了上述复合菌剂的制备方法，所述复合菌 剂的制备方法包括：分别将枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的菌种于LB培 养基中培养设定时间，获取枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3；
将所述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌ZY3进行复配，获得所述复合 菌剂；
所述枯草芽孢杆菌ZX2在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中 心保藏，保藏编号为CGMCC No.21653；
所述布鲁氏菌ZY3在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保 藏，保藏编号为CGMCC No.21654。
在一些可能的实现方式中，所述将所述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌 ZY3进行复配，获得所述复合菌剂，包括：
按照所述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌ZY3的质量比，使培养有所 述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌ZY3的培养液进行复配，获得具有所述 复合菌剂的复配菌液；
对所述复配菌液依次进行浓缩、pH调节后，向所述复配菌液中加入山梨酸 钾，获得浓缩菌液；
将灭菌处理的载体与所述浓缩菌液混合均匀，干燥至设定含水量后，向混 合体系中加入脱氧剂，混合均匀后，得到所述复合菌剂的干粉；
对所述复合菌剂的干粉进行密封保存。
在一些可能的实现方式中，所述复配菌液依次进行所述pH调节后，使所 述复配菌液的pH调节至3。
在一些可能的实现方式中，所述浓缩菌液中，所述山梨酸钾的质量浓度为 2％-3％；
所述复合菌剂的干粉中，所述脱氧剂的质量浓度为2％-3％。
在一些可能的实现方式中，所述载体选自麦麸、硅藻土或者滑石粉。
在一些可能的实现方式中，当所述载体选自麦麸或者硅藻土时，所述载体 与所述浓缩菌液的质量比为1:2-3；
当所述载体选自滑石粉时，所述载体与所述浓缩菌液的质量比为2-3:1。
再一方面，本发明实施例还提供了一种污水处理工艺，所述污水处理工艺 包括：向受到污水冲击的污水处理场内直接投加复合菌剂，以进行污水处理；
其中，所述复合菌剂如本发明实施例上述涉及的第一方面所示。
在一些可能的实现方式中，每1000mL待处理污水中，所述复合菌剂的投 加量为1g-3g。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的复合菌剂，使用了上述枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌 ZY3，对炼化污水能够获得良好的降解效果，能够有效去除炼化污水中难降解 的有机物和总氮。该复合菌剂能够通过生物法强化原有的污水处理系统来提高 炼化污水中CODcr和总氮的去除效率，使其达到污水排放标准。
枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3由炼化污水处理场中的污水中分离得 到，至少具有以下优点：
(1)枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3属于污水处理厂场的土著菌，具 有菌种适应期短、配伍性好、专一性强等优点，利于增加污水处理场的处理效 率。
(2)菌剂的投加操作流程简单，在污水处理场受到高毒高负荷污水冲击后， 只需按比例将上述复合菌剂直接投加到受污水冲击的污水处理场内即可，避免 了排放污水处理场内污水和污泥的复杂操作过程。
(3)本发明制备得到的复合菌剂的成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3复配比例对污水可生化性与 COD除去率的影响示意图；
图2为不同载体种类对载菌量的影响示意图；
图3为不同载体种类对有机污染物COD的降解效果示意图；
图4为复配菌剂投加量对有机污染物COD的降解效果示意图；
图5为CAST反应器在高毒高负荷有机污水冲击阶段的COD含量折线图；
图6为CAST反应器在高毒高负荷有机污水冲击阶段的总氮含量折线图；
图7为CAST反应器在高毒高负荷有机污水和水力负荷冲击阶段的COD 含量折线图；
图8为CAST反应器在高毒高负荷有机污水和水力负荷冲击阶段的总氮含 量折线图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
目前，一般通过向受到高毒高负荷污水冲击的污水处理场内投加生物菌剂， 来对其中的污水进行处理，具体流程如下：(1)将受冲击的污水处理场生物段 的污水和污泥全部排放完全；(2)引入受冲击的污水并向污水处理场内投加复 合菌剂，重新建立一个新的微生物生态系统。其中，上述生物菌剂例如采用诺 维信公司或碧沃丰公司所销售的相关菌剂。
然而，上述现有技术至少存在以下问题：
(1)上述生物菌剂一般为外源菌，若外源菌与土著菌存在底物竞争关系， 则外源菌的加入极易对污水处理场原有的微生物生态系统造成破坏。
(2)菌剂投加的操作流程复杂。
(3)菌剂的价格昂贵，造成高成本。诺维信公司或碧沃丰公司所销售的相 关菌剂每吨的价格大约在70-80万人民币，且菌剂投加量普遍大于1％(质量比)， 并且，为了防止菌剂的退化，需要定期投加，所以，易对菌剂产生依赖性。
本发明实施例提供了一种复合菌剂，该复合菌剂包括：枯草芽孢杆菌ZX2 和布鲁氏菌ZY3。
枯草芽孢杆菌ZX2在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保 藏，保藏编号为CGMCC No.21653，保藏日期为2021年01月18日，枯草芽 孢杆菌ZX2的分类命名为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis；其中，中国微生物菌 种保藏管理委员会普通微生物中心位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中 国科学院微生物研究所。
布鲁氏菌ZY3在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保 藏编号为CGMCC No.21654，保藏日期为2021年01月18日，布鲁氏菌ZY3 的分类命名为布鲁氏菌Brucella sp.；其中，中国微生物菌种保藏管理委员会普 通微生物中心位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国科学院微生物研究 所。
在一些可能的实现方式中，枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的质量比 为2-3:1，例如枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的质量比为3:1。
本发明实施例中，枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3由炼化污水处理场 中的炼化污水中分离得到。
目前的污水处理系统，例如炼化污水处理场中，存在着大量的降解有机物 的微生物，尤其是细菌，它是降解污水中有机物的主要微生物菌群。为了提高 对炼化污水的降解效果，本发明实施例采用本领域常见的微生物分离方法从炼 化污水处理场中的炼化污水中进行细菌的分离。举例来说，采用蒸馏水稀释炼 化污水，将炼化污水稀释成10的若干倍数(例如，炼化污水的稀释倍数为100 倍、1000倍等)，然后，将稀释后的炼化污水涂布在营养琼脂固体培养基上，在37℃条件下，培养24-48h后，不同的细菌就会以不同菌落形态生长在固体 培养基上，通过将不同的菌落分别进行分离，并单独培养，考察各菌落对有机 物的降解性及其降解率，即可筛选出期望的降解菌种。
经过上述实验，本发明实施例筛选出上述枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌 ZY3，作为期望的污水降解菌种。
本发明实施例提供的复合菌剂，使用了上述枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌 ZY3，对炼化污水能够获得良好的降解效果，能够有效去除炼化污水中难降解 的有机物和总氮。该复合菌剂能够通过生物法强化原有的污水处理系统来提高 炼化污水中CODcr和总氮的去除效率，使其达到污水排放标准。
由于枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3由待处理的污水处理场中的污水 中分离得到，至少具有以下优点：
(1)枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3属于污水处理厂场的土著菌，具 有菌种适应期短、配伍性好、专一性强等优点，利于增加污水处理场的处理效 率。
(2)菌剂的投加操作流程简单，在污水处理场受到高毒高负荷污水冲击后， 只需按比例将上述复合菌剂直接投加到受污水冲击的污水处理场内即可，避免 了排放污水处理场内污水和污泥的复杂操作过程。
(3)本发明制备得到的复合菌剂的成本较低。
另一方面，本发明实施例还提供了复合菌剂的制备方法，该复合菌剂的制 备方法包括：分别将枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的菌种于LB培养基中 培养设定时间，获取枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3。其中，枯草芽孢杆菌 ZX2和布鲁氏菌ZY3的菌种由待处理的污水处理场中的污水中分离得到。
按照枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的质量比，将枯草芽孢杆菌ZX2 和布鲁氏菌ZY3进行复配，获得复合菌剂。
其中，LB培养基为本领域所常见的，例如，北京索莱宝科技有限公司销售 的LB液体培养基L1010或者北京蓝博斯特生物技术有限公司销售的LB液体 培养基PM0010-50均适用于本发明。
在一些可能的实现方式中，本发明实施例中，按照枯草芽孢杆菌ZX2和布 鲁氏菌ZY3的质量比，将枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3进行复配，获得 复合菌剂，包括：
按照枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的质量比，使培养有枯草芽孢杆 菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的培养液进行复配，获得具有复合菌剂的复配菌液。
对复配菌液依次进行浓缩、pH调节后，向复配菌液中加入山梨酸钾，获得 浓缩菌液。
将灭菌处理的载体与浓缩菌液混合均匀，干燥至设定含水量后，向混合体 系中加入脱氧剂，混合均匀后，得到复合菌剂的干粉。
对复合菌剂的干粉进行密封保存。
通过上述方法能够制备得到干粉状的复合菌剂，使细菌细胞活性降低甚至 休眠，具有存放时间长、储存和运输成本低等优点。这样，在应用时，只需将 本发明制备得到的复合菌剂直接投加到污水处理场的污水中，即可使受污水冲 击的污水处理场在短时间内恢复至正常的处理水平。
在一些可能的实现方式中，对复配菌液进行浓缩的倍数为0.5倍，以确保 不损伤菌剂活性。
在对复配菌液进行浓缩后，再进行pH调节，使复配菌液的pH调节至3， 以提供适应的生存环境。
对复配菌液依次进行浓缩、pH调节后，向复配菌液中加入山梨酸钾，以达 到防腐目的。其中，浓缩菌液中，山梨酸钾的质量浓度为2％-3％。
将灭菌处理的载体与浓缩菌液混合均匀，干燥至设定含水量后，向混合体 系中加入脱氧剂，混合均匀后，得到复合菌剂的干粉。
示例地，将载体和浓缩菌液放入35℃的恒温培养箱干燥至含水量为 6wt％-10wt％。
脱氧剂可以为铁粉脱氧剂；复合菌剂的干粉中，脱氧剂的质量浓度为 2％-3％。
在一些可能的实现方式中，载体选自麦麸、硅藻土或者滑石粉。
以持水量相对较多的硅藻土或者麦麸作为载体时，复合菌剂的吸菌量随着 时间的延长而增加。硅藻土和滑石粉均属于无机载体，不会增加原水的有机负 荷，以滑石粉或硅藻土为载体的复合菌剂对有机污染物的降解均表现为先减少 后不变的趋势。基于上述，本发明实施例中，优选使用易吸水的无机材料硅藻 土作为载体。
特别地，当载体选自麦麸或者硅藻土时，载体与浓缩菌液的质量比为1:2-3， 例如为1:2；
当载体选自滑石粉时，载体与浓缩菌液的质量比为2-3:1，例如为2:1。
本发明实施例，基于使用上述质量比例的载体来吸附细菌，经过干燥等后 续处理，能够使细菌微生物细胞活性降低甚至休眠，具有存放时间长、储存和 运输成本低的优点。
另一方面，本发明实施例还提供了一种污水处理工艺，该污水处理工艺包 括：向受到污水冲击的污水处理场内直接投加复合菌剂，以进行污水处理。
其中，复合菌剂如本发明实施例第一方面所述，也就是说，复合菌剂包括： 枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3，枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的质 量比为2-3:1；并且，枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3由待处理的污水处理 场中的污水中分离得到。
为了获得良好的降解效果，同时避免菌种浪费，在每1000mL待处理污水 中，复合菌剂的投加量为1g-3g。
污水处理场同时受到有毒有害污水冲击以及高水力负荷冲击时，利用本发 明实施例提供的复合菌剂，能够有效缓冲污水处理场受到的冲击。
经实验测试，当好氧反应器内进水污水CODcr为300-800mg/L，毒性为高 毒，处理温度为15-60℃，pH值为6-9，溶解氧(DO)为2-5mg/L，水力停留 时间(HRT)为60-70h时，在好氧反应器中投加1‰-3‰(质量比)复合菌剂 以及5-10mg/L微生物生长所需有机营养剂，能够提高好氧反应器抗冲击能力。
其中，有机营养剂为本领域研究人员常用的微生物生长所需物质，如蛋白 胨、酵母粉等有机物。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明：
实施例1
本实施例1对枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的复配比例对污水处理 的影响进行了测试：
本实施例1涉及的复配污水为周期循环活性污泥工艺(Cyclic Activated SludgeTechnology，CAST)出水+二级溶气气浮进水，体积比为9:1。
测试结果如图1所示，枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的复配比例为 3:1时，对复配污水的处理效果最好，其B/C比大于0.42，可生化性良好，COD 去除率高于60％。同时，测试还发现，当枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3 的复合比例逐渐由3:1降至1:3时，污水的B/C和COD去除率逐渐下降，处理效果变差，原因可能是因为枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3之间存在底物 竞争关系。
因此，在污水处理的实际工况中，将枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3 的质量配比限定为2-3:1。
实施例2
本实施例2提供了一种复合菌剂，该复合菌剂通过如下制备方法制备得到：
(1)将预处理后的干净的载体在121℃下灭菌处理15min。其中，载体包 括麦麸、硅藻土和滑石粉，并且，各自进行复合菌剂的制备。
(2)分别将枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3在LB培养基中培养24h， 然后按照质量比为枯草芽孢杆菌：布鲁氏菌＝3:1的比例，使培养有枯草芽孢杆 菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的培养液进行复配，获得具有复合菌剂的复配菌液。对复配菌液依次进行浓缩0.5倍、pH调节至3后，向复配菌液中加入2wt％的 山梨酸钾，获得浓缩菌液。
(3)按照麦麸或硅藻土：浓缩液＝1:2，滑石粉:浓缩液＝2:1的质量比例， 将载体与浓缩菌液进行混匀；放入35℃恒温培养箱干燥至含水量为8wt％，并 加入2wt％的铁粉脱氧剂，混合均匀后密封保存。
如图2所示，以硅藻土和麦麸为载体的复合菌剂的吸菌量随着时间的延长 而增加，一周后，两种载体的含菌量基本相同，并且保持了较高的含菌量。
以滑石粉为载体的菌剂吸菌量相对较少，分析原因可能是滑石粉的持水量 较少，在菌剂保存过程中失水变干，不利于细菌的生长繁殖。
硅藻土和麦麸的吸菌量都较大，但是两者相比较而言，虽然麦麸持菌量更 大，但麦麸属于有机载体，在菌剂投加过程中可能会增加原水的有机负荷，从 而导致出水CODcr增加。因此，本实施例2进一步考察了三种载体对复配污水 COD的降解效果，以确定最佳载体。
结果如图3所示，麦麸作为复合菌剂的载体对有机污染物降解的效果是最 差的，微生物经过96h对复配污水的连续作用，CODcr并没有显示出良好的降 解效果。究其原因，可能是麦麸本身就是有机载体，微生物将麦麸中大分子有 机物降解为小分子污染物并溶于水中，因此，增加了复配污水中有机污染物的 含量，使得出水的水质变差。
以滑石粉和硅藻土为载体的复合菌剂对有机污染物的降解均表现为先减少 后不变的趋势，特别是硅藻土作为载体的复合菌剂，在第12h时复配污水的 CODcr仅为60.87mg/L，去除率为44.76％，96h时的最终去除率为49.75％。因 此，本发明实施优选使用易吸水无机多孔材料硅藻土作为复合菌剂的最佳载体 是可行的。
实施例3
本实施例3对复合菌剂的投加量对有机污染物降解的影响进行了测试，测 试结果如图4所示，对于硅藻土为载体制备的复合菌剂，随着复合菌剂的投加 量的增加，复配污水的出水CODcr逐渐上升，这是因为：当添加少量的复合菌 剂时，复合菌剂中的营养物质含量很少，不足以对复配污水造成干扰；随着复 合菌剂的添加量不断增多，复合菌剂中的营养物质对复配污水的影响作用逐渐 显现出来，故复配污水中有机污染物的含量会得到积累，进而影响出水COD。经测试，期望复合菌剂的投加量为1‰-3‰，也就是说，每1000mL复配污水中， 复合菌剂的投加量为1g-3g。
实施例4
本实施例4对基于使用了本发明实施例提供的复合菌剂的CAST反应器进 行了现场实验研究，具体实验如下所示：
实验1
当CAST反应器受到高毒高有机负荷进水冲击时，通过添加一定量的复合 菌剂及营养剂，测试受冲击的反应器是否可以在短时间内恢复其功能。因此， 为了更好地体现冲击效果，故将现场CAST进水(一级水解酸化出水)改为原 油预处理出水与二级溶气气浮出水的混合污水(原油预处理出水与二级溶气气 浮出水的体积比为1:6，原油预处理出水COD为1500-2000mg/L，混合污水的 有机负荷与毒性远高于一级水解酸化出水)，复合菌剂投加量确定为1‰，有 机营养剂的投加量为7mg/L，其余参数均与现场工况保持一致。
CODcr降解效果结果如图5所示，未投加菌剂的1#反应器出水CODcr不断 升高，最高为106.80mg/L，污泥沉降比由原来的35％下降至20％，表明CAST 反应器在连续不断的高毒高负荷污水的冲击下，部分污泥已发生解体失去活性。
与1#反应器相比，2#反应器在投加菌剂后的24h内出水CODcr便出现了大 幅度的下降趋势，之后8天时间里，反应器出水CODcr一直维持在40-60mg/L 之间，且污泥沉降比稳定在30-35％之间，表明活性污泥运行状况良好。
CAST反应器在运行至第6天时，1#反应器与2#反应器的出水CODcr相同， 这说明反应器内好氧微生物无法充分发挥其降解有机污染物的功能，故2#反应 器的出水CODcr效果不佳。
可见，未投加复合菌剂和营养剂的反应器在连续受到更高强度有毒、有机 负荷冲击时，反应器的恢复周期将会延长、甚至消失，而投加复合菌剂和营养 的反应器会表现出较强的抗冲击负荷能力。
总氮降解效果结果如图6所示，结果表明，1#反应器与2#反应器的进水总 氮浓度较稳定，为20-30mg/L。反应器运行第三天结束时，2#反应器开始投加 复合菌剂与营养剂，1#反应器保持原有运行方式。
如图6所示，投加复合菌剂和营养剂后，虽然1#反应器与2#反应器的出水 总氮浓度具有相同的变化趋势，但2#反应器出水总氮浓度却始终低于1#反应 器。这表明，在提高进水污水的毒性和有机负荷后，通过添加复合菌剂的方式， 可以有效地提高反应器的处理效果，使污水达标排放。
实验2
实验2的目的是为了考察当CAST反应器受到高毒高有机负荷与水力负荷 两者共同冲击时，通过添加复合菌剂和营养极的方式，测试CAST反应器是否 能快速恢复其处理功能。
CODcr降解效果结果如图7所示，CAST反应器一共运行了16天，前三天 1#反应器与2#反应器的的所有运行条件均相同，目的是为了消除两反应器本身 存在的差异。反应器在运行第三天结束时开始改变工况，向2#反应器投加营养 剂和复合菌剂，复合菌剂投加量确定为2‰，有机营养剂的投加量为8mg/L。1#反应器为空白样。
在投加菌剂和营养剂后的一周时间里，2#反应器出水CODcr明显低于1#反 应器，约低10mg/L。这是因为，复合菌剂中本身含有大量降解有机污染物的高 效菌。2#反应器在投加复合菌剂后，反应器内降解有机污染物的高效菌迅速增 多，而1#反应器由于连续受到高毒高负荷以及高水力负荷污水的冲击，反应器 内降解有机污染物的高效菌数量在不断的减少，因此，2#反应器的出水水质要 优于1#反应器。但一周后，两反应器出水CODcr近乎一致。这表明，CAST反 应器在受到非致命负荷冲击时，具有自我恢复的功能。
总氮降解效果结果如图8所示，在实验过程中，CAST反应器进水总氮存 在较大波动，其波动范围为17.21-31.62mg/L。2#反应器在投加菌剂与营养剂后 的第一天出水总氮有所下降，由进水的15.05mg/L降至7.79mg/L，总氮去除率 为48.24％。但在投加菌剂的第二天及之后的两周时间中，1#反应器与2#反应 器的出水总氮值保持一致，这是因为，CAST反应器水力负荷增加，进水中毒 性物质含量增加导致菌剂中的反硝化细菌的部分功能被抑制，无法发挥其脱氮 功能。因此，当进水量增加原来的1.5倍时，CAST反应器内的毒性物质已经成 为抑制反硝化细菌生长繁殖的主要因素。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用 以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、 改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂包括：枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3；
所述枯草芽孢杆菌ZX2在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.21653，所述枯草芽孢杆菌ZX2的分类命名为枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis；
所述布鲁氏菌ZY3在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.21654，所述布鲁氏菌ZY3的分类命名为布鲁氏菌Brucella sp.；
所述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌ZY3的质量比为2-3:1。
2.一种复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述复合菌剂的制备方法包括：将枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3的菌种于LB培养基中培养设定时间，获取枯草芽孢杆菌ZX2和布鲁氏菌ZY3；
将所述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌ZY3进行复配，获得所述复合菌剂；
所述枯草芽孢杆菌ZX2在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.21653，所述枯草芽孢杆菌ZX2的分类命名为枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis；
所述布鲁氏菌ZY3在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.21654，所述布鲁氏菌ZY3的分类命名为布鲁氏菌Brucella sp.；
所述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌ZY3的质量比为2-3:1；
其中，所述将所述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌ZY3进行复配，获得所述复合菌剂，包括：
按照所述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌ZY3的质量比，使培养有所述枯草芽孢杆菌ZX2和所述布鲁氏菌ZY3的培养液进行复配，获得具有所述复合菌剂的复配菌液；
对所述复配菌液依次进行浓缩、pH调节后，向所述复配菌液中加入山梨酸钾，获得浓缩菌液；
将灭菌处理的载体与所述浓缩菌液混合均匀，干燥至设定含水量后，向混合体系中加入脱氧剂，混合均匀后，得到所述复合菌剂的干粉；
对所述复合菌剂的干粉进行密封保存；
所述载体选自硅藻土，所述载体与所述浓缩菌液的质量比为1:2-3。
3.根据权利要求2所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述复配菌液依次进行所述pH调节后，使所述复配菌液的pH调节至3。
4.根据权利要求2所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述浓缩菌液中，所述山梨酸钾的质量浓度为2％-3％；
所述复合菌剂的干粉中，所述脱氧剂的质量浓度为2％-3％。
5.一种污水处理工艺，其特征在于，所述污水处理工艺包括：向受到污水冲击的污水处理场内直接投加复合菌剂，进行污水处理；
其中，所述复合菌剂如权利要求1所示。
6.根据权利要求5所述的污水处理工艺，其特征在于，每1000mL待处理污水中，所述复合菌剂的投加量为1g-3g。
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