本發明專利技術涉及一種處理高鹽難降解有機廢水的復合生物菌劑及其應用。本發明專利技術的復合生物菌劑是由產堿菌Z?1、多食鞘氨醇桿菌P?3和耐鹽活性污泥組成所述各組分菌種所占體積比例為：產堿菌Z?1為15?45％，多食鞘氨醇桿菌P?3為20?35％，耐鹽活性污泥為10?40％。本高效復合生物菌劑能將含鹽量為1％～3％，COD為3200～7200mg/L的有機廢水經過24～48h好氧處理，出水COD達到500mg/L以下；800～3200mg/L的有機廢水經過24～36h好氧處理，出水COD達到120mg/L以下。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于廢水處理領域，涉及了一種處理高鹽難降解有機廢水的微生物復合菌劑，尤其是降解含聚丙烯酰胺、聚磺類、苯以及苯的同系物等有機廢水的一種高效復合生物菌劑。
技術介紹
我國石油和化工行業每年產生大量的高含鹽難降解有機廢水，這類廢水往往具有鹽含量高，聚合物濃度高、成分復雜、難降解等特點，由于長期以來缺乏技術可行、經濟合理的處理辦法，造成企業投入高、治理難度大等一系列突出問題，而且此類廢水直接排放會對地表水、地下水、土壤、植物和生態環境造成嚴重污染，對企業的生存和發展造成了嚴重的負面影響，也成為社會、公眾和政府部門高度關注的問題。高含鹽難降解有機廢水的處理是國內外一大難題，目前對其處理主要有化學混凝法、催化氧化、吸附和焚燒等技術。這些工藝存在化學藥劑消耗量大，處理費用高等缺陷。生物法處理廢水具有處理成本低，效果好等優勢。但高含鹽難降解有機廢水鹽度高，微生物一般會脫水失活；且廢水中聚合物分子量大，結構復雜，性質穩定難以被微生物分解，當其在微生物細胞膜表面沉積時，會阻塞細胞間孔隙，導致膜壓力增加，形成膜污染，對微生物活性有一定影響。因而利用生物法處理高含鹽難降解有機廢水有一定的困難。
技術實現思路
針對以上高鹽難降解有機廢水處理的不足，本專利技術的目的是研發一種處理高鹽難降解有機廢水的高效復合生物菌劑，利用復合菌劑中不同細菌產生的酶在降解有機物過程中的互補和協同效應，實現生物處理高含鹽難降解有機廢水的目標。本專利技術一種處理高鹽難降解有機廢水的高效復合生物菌劑，是由產堿菌Z-1、多食鞘氨醇桿菌P-3和耐鹽活性污泥組成，所述各組分菌種所占體積比例為：產堿菌Z-1為15-45％，多食鞘氨醇桿菌P-3為20-35％，耐鹽活性污泥為10-40％；其中產堿菌Z-1為降解聚丙烯酰胺、聚磺類等大分子聚合物的一種高效細菌，屬于產堿菌屬(Alcaligenessp.)，在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCCNo.12585；多食鞘氨醇桿菌P-3，為打開苯以及苯的同系物環狀結構的一種高效細菌，屬于多食鞘氨醇桿菌屬(Sphingobacteriummultivorum)，在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCCNo.12584。耐鹽活性污泥優選為包含假單胞菌、球菌、放線菌、芽孢桿菌、嗜鹽菌中的一種或多種細菌組成的耐鹽活性污泥。本專利技術還提供了一種上述處理高鹽難降解有機廢水的高效復合生物菌劑的制備方法，包括接種培養產堿菌Z-1、多食鞘氨醇桿菌P-3和耐鹽活性污泥，發酵后低溫真空干燥，按照比例配制得到。本專利技術還進一步提供了一種上述復合生物菌劑在處理高鹽難降解有機廢水中的應用。上述高效復合生物菌劑在處理高鹽難降解有機廢水時，優選在高鹽難降解有機廢水中投加生長促進劑，所述生產促進劑選自單糖、小分子有機酸、醇類其中一種或多種。所述的生長促進劑的投加量提供的COD優選為高鹽難降解有機廢水COD的0.5％-5％。所述的高效復合生物菌劑使用前，應加入自來水中曝氣活化0.5-1h；其中所述高效復合生物菌劑量/水量優選為0.1wt‰～1wt‰。專利技術原理產堿菌Z-1是從鉆井廢水儲池底泥中分離篩選的一種能降解聚丙烯酰胺、聚磺類等大分子有機物的細菌。Z-1在電導為15000～38000us/cm的高鹽廢水生存環境，首先產生對聚合物具有一定降解能力的生物水解酶，首先進攻聚合物的側鏈，對其進行脫鏈分解，利用分解過程產生的碳源和氮源、硫源維持提供自身生長所需。待側鏈分解后，主鏈裸露再外，Z-1會分泌單加氧酶的作用下，使聚合物主鏈逐漸被斷開，斷裂為分子量較小的物質，從而使微生物利用聚合大分子作為碳源成為可能。經過一系列多重微生物酶參與的氧化反應長鏈的聚丙烯酰胺就被斷裂成短鏈，比較短的分子鏈進一步被微生物利用從而產生了乙酸，從而聚丙烯酰胺、聚磺類等大分子聚合物被微生物所利用，在微生物利用有機物維持自身生長繁殖過程中，達到廢水COD被降解的目的。多食鞘氨醇桿菌P-3屬于多食鞘氨醇桿菌屬(Sphingobacteriummultivorum)，是一種能打開苯以及苯的同系物環狀結構的高效細菌。其主要作用是打開苯以及苯的同系物的環狀結構，將難以降解的環狀有機物變為容易降解的鏈狀有機物，提高廢水可生化性。耐鹽活性污泥屬于假單胞菌、球菌、放線菌、芽孢桿菌、嗜鹽菌等多種細菌組成的耐鹽活性污泥。其作用主要有：一方面打開長鏈有機物中的碳碳鍵，將長鏈有機物分解為短鏈有機物；將醛類、羧酸類、脂類等有機物徹底氧化分解，降解一部分短鏈的容易降解的有機物等；另一方面利用耐鹽菌分泌的胞外酶，對Z-1、P-3微生物起到一定的保護作用，防止其脫水失活，另一方面耐鹽活性污泥還可以，提高菌劑處理廢水的能力。高含鹽難降解有機廢水中，高鹽對微生物有一定的毒性，傳統活性污泥法污泥馴化時間，而且受沖擊后恢復比較困難。本專利技術的高效復合生物菌劑投加到廢水中，首先利用各微生物在不同有機物降解的協同作用，將各種難降解有機物脫氮脫硫開環斷鏈等，分解成容易降解物質，然后被微生物分解利用，最終變為二氧化碳和水，達到無害化的目的。其次，本高效復合生物菌劑加入廢水中，還可以提高原生物系統對廢水水質的抵抗性，極大的改善出水水質。本專利技術與現有技術相比，其優勢在于，本專利技術高效復合生物菌劑含有多種微生物，配比合理，可以處理多種高含鹽難降解有機廢水，實現了微生物處理高含鹽難降解有機廢水的目標，使此類有機廢水處理的成本降低了原來的1/4-1/2；物化法處理高含鹽難降解有機廢水產生的固廢比較多，可能會造成二次污染，微生物法處理廢水就極大的減小了二次污染的風險；微生物復合菌劑的使用，提高了微生物處理系統對廢水沖擊的抵抗力，當受到沖擊以后，加入高效復合生物菌劑能迅速的恢復正常水平。具體實施方式下面結合實例對本專利技術做進一步詳細描述。實例1:復合菌劑的制備方法以及在處理鉆井廢水中的應用。1.生物學特性Z-1為單球菌，革蘭氏陰性菌。在固體培養基上，菌落呈圓形，白色，光滑，濕潤有光澤，邊緣整齊，不粘。P-3為棒狀桿菌，革蘭氏陰性菌。在固體培養基上，菌落呈凸起狀，邊緣整齊，有光澤。2.對菌株Z-1、P-316SrDNA鑒定，具體步驟如下：1)菌株Z-116SrDNA鑒定正向引物F1：5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’，反向引物R1：5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’，進行DNA擴增(PCR)。PCR反應條件：95℃預變性5min，95℃變性30s，58℃退火30s，72℃延伸90s，35個循環，72℃最終延伸10min，4℃保存。PCR產物用0.8％的瓊脂糖凝膠分離，純化與回收后測序。所測序列使用NCBIBlast比對分析，確定菌株Z-1從屬于產堿菌(Alcaligenessp.)。產堿菌(Alcaligenessp.)Z-1的16SrDNA序列見附圖1，該菌株已于2016年6月2日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為CGMCCNo.12585。2)菌株P-316SrDNA鑒定正向引物F1：5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’，反向引物R1：5’-GGTTACCTTGTTACGACT本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種處理高鹽難降解有機廢水的復合生物菌劑，其特征在于，是由產堿菌Z?1、多食鞘氨醇桿菌P?3和耐鹽活性污泥組成，所述各組分菌種所占體積比例為：產堿菌Z?1為15?45％，多食鞘氨醇桿菌P?3為20?35％，耐鹽活性污泥為10?40％；其中產堿菌Z?1為降解大分子聚合物的一種高效細菌，保藏編號為CGMCC?No.12585；多食鞘氨醇桿菌P?3為打開苯以及苯的同系物環狀結構的一種高效細菌，保藏編號為CGMCC?No.12584。
【技術特征摘要】
1.一種處理高鹽難降解有機廢水的復合生物菌劑，其特征在于，是由產堿菌Z-1、多食鞘氨醇桿菌P-3和耐鹽活性污泥組成，所述各組分菌種所占體積比例為：產堿菌Z-1為15-45％，多食鞘氨醇桿菌P-3為20-35％，耐鹽活性污泥為10-40％；其中產堿菌Z-1為降解大分子聚合物的一種高效細菌，保藏編號為CGMCCNo.12585；多食鞘氨醇桿菌P-3為打開苯以及苯的同系物環狀結構的一種高效細菌，保藏編號為CGMCCNo.12584。2.根據權利要求1所述的一種處理高鹽難降解有機廢水的復合生物菌劑，其特征在于：耐鹽活性污泥為包含假單胞菌、球菌、放線菌、芽孢桿菌、嗜鹽菌中的一種或多種細菌組成的耐鹽活性污泥。3.一種權利要求1所述的處理高鹽難降解有機廢水的復合生物菌劑...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊勇，霍瑩，鄭貝貝，張瑩，張艷芳，付連超，
申請(專利權)人：中海油天津化工研究設計院有限公司，中海油能源發展股份有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12
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