水处理方法、该方法适用微生物及其用途技术

本发明专利技术涉及利用三种特别适宜的细菌：枯草芽孢杆菌ＤＴ－１，壬二酸假单胞菌ＤＴ－２，和／或根瘤菌ＤＴ－５或其混合种群采用生物净化的方式进行废水净化的方法。本发明专利技术进一步涉及所述细菌及其混合种群和它们在废水净化中的应用。本发明专利技术还涉及包括上述细菌的生物反应器。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用生物学方式进行废水净化的方法，适用于该方法的细菌和混合细菌种群及其用途。本专利技术还进一步涉及包含所述细菌或混合种群的生物反应器。
技术介绍
通常水的净化采用物理和化学的方法，例如，通过沉淀，过滤或絮凝(WO94/5866和WO88/5334)。为了去除有机化合物和其它难于净化的化合物也优选采用所谓生物净化方法，即使待净化的废水与可降解污染物的微生物相接触。生物水处理方法适用于普通的水处理厂和工业废水处理厂。生物水处理已通过了水再循环系统的检测(FI 964141)。生物水处理也可用于净化垃圾场的渗水，例如在渗水排放到环境中以前。但生物净化方法比物理和化学净化方法更难控制。首先，必须找到可降解污染物的微生物。其次，在水处理过程的各种条件下，该微生物必须易于存活并能进行繁殖。换句话说，用于水净化的微生物需具有竞争优势以防止水中的其它微生物成为优势种群。另外，在水处理过程中由于污染源不同使微生物的生存环境时常发生变化，而用于水净化的微生物不能对这种环境变化敏感。已有多种微生物用于水净化，包括细菌和原生动物例如纤毛虫。常用的细菌包括假单胞菌属(Pseudomas genus)和产碱杆菌属(Alcaligene)、不动杆菌属(Acinetobacter)或红球菌属(Rhodococcus)的一些种。此外还经常用到包括大量不同微生物的混合种群，这些混合种群中有些已被鉴定，有些则未被鉴定。需氧的和兼性的微生物最适合用于水净化，这种情况下，宜向待净化的水中泵入空气以使净化过程更为有效。培养微生物时，其生长培养基通常需要灭菌以防止其它微生物的污染。由于废水净化过程中有大量的水需要处理，因此用于生物净化的生物量也很大。在无菌条件下生产如此大量的生物量费力且不经济；因此非常需要一种可以在非无菌的条件下生产生物量而没有污染的危险的方法。本专利技术即提供一种无需灭菌的新发酵方法。当所使用的微生物特别适用于该方法且这些微生物摄取的养分适合于它们时，这种方法即成为可能。专利技术概述本专利技术涉及惊人地适合于废水生物净化的微生物。这些微生物特别符合上述对适合于水净化的微生物所制定的要求。此外，本专利技术的微生物的特异之处还在于，它们可以在非无菌的条件下于生长培养基中进行生物量的生产，且在此种条件下其它微生物均不能与之竞争。这使得生物方式的水净化过程的费用和能量消耗大大降低，而净化结果却很好。依照本专利技术所净化的水甚至可以再循环。本专利技术由此涉及保藏号为DSM12560的芽孢杆菌(Bacillus.sp)DT-1及其子代，假单胞菌(Pseudomonas.sp)DT-2，其后鉴定为壬二酸假单胞菌(Pseudomonoas azelaica)，保藏号为DSM12561，及其子代，及原先的假单胞菌某种(Pseudomonas.sp)，现鉴定为根瘤菌某种(Rhizobium.sp)，其保藏号为DSM12562，及其子代。由于后来16S rDNA分析结果显示该菌与根瘤菌属的成员更相似，则其后就被归于根瘤菌属的一个种。本专利技术进一步涉及促进水净化的下列菌株保藏号为DSM13516的壬二酸假单胞菌(Pseudomonoas azelaica)DT-6，保藏号为DSM13517的固氮螺菌(Azospirillium sp.)DT-10，保藏号为DSM13518的水生弯杆菌(Ancylobacter aquaticus)DT-12，和保藏号为DSM13519的黄单胞菌(Xanthobacter sp.)DT-13及其子代。DSM12560-12562已于1998年12月1日在德意志微生物保藏中心(DeutscheSammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH，DSM)保藏，DSM13516-13519的保藏日为2000年5月29日。本专利技术进一步涉及混合的细菌种群，其特征为包括保藏号为DSM12560的枯草芽孢杆菌DT-1，保藏号为DSM12561的壬二酸假单胞菌DT-2，和/或保藏号为DSM12562的根瘤菌DT-5及它们的子代。本专利技术还涉及上述细菌或细菌混合种群在废水处理中的应用和废水净化方法，该方法的特征在于利用属于下述组的微生物采用生物方式进行水净化，上述组包括保藏号为DSM12560的枯草芽孢杆菌DT-1，保藏号为DSM12561的壬二酸假单胞菌DT-2，和保藏号为DSM12562的根瘤菌DT-5及它们的子代。本专利技术还涉及生物反应器，特征在于其包括属于下述组的微生物保藏号为DSM12560的枯草芽孢杆菌DT-1，保藏号为DSM12561的壬二酸假单胞菌DT-2，和保藏号为DSM12562的根瘤菌DT-5及其子代。生物反应器是能在其中进行生物净化操作的反应器。附1用图示的方式表示出渗水净化系统，图2a是细菌菌株DT-1的脂肪酸数据图，图2b是细菌菌株DT-1的脂肪酸分析打印结果，图3a是细菌菌株DT-2的脂肪酸数据图，图3b是细菌菌株DT-2的脂肪酸分析打印结果，图4是细菌菌株DT-5的脂肪酸分析打印结果，图5是细菌菌株DT-6的脂肪酸分析打印结果，图6是细菌菌株DT-10的脂肪酸分析打印结果，图7是细菌菌株DT-12的脂肪酸分析打印结果，和图8是细菌菌株DT-13的脂肪酸分析打印结果。专利技术的详细描述从工厂的废水中富集可在脂肪酸盐混合物中生长的微生物，然后将它们在装有垃圾场的废水的生物反应器中培养，使其适应。分离出了三株优于其它菌株的细菌。所述细菌菌株为保藏号为DSM12560的枯草芽孢杆菌DT-1，保藏号为DSM12561的壬二酸假单胞菌DT-2，和保藏号为DSM12562的根瘤菌DT-5。这些细菌可在含1-4g/l的脂肪酸盐的自来水中培养。极少的微生物能在这样的条件下具有活性；因此培养上述三种微生物以获得生物量时，其生长培养基无须灭菌。上述菌株可耐受高达约40g/l的脂肪酸盐。它们在脂肪酸盐浓度约为0.3-0.5g/l时生长最为良好。除了能在其它微生物所不能繁殖的培养基中生长之外，上述细菌还能非常有效地去除废水中的有机负载。这通常由总COD进行测定，总COD表示总的化学耗氧量(mg O2/l)。所分离的细菌菌株能特异地分解不易降解的化合物，如氯酚，多环芳香烃(PAH化合物)和油。它们还能去除重金属。本专利技术的范围还包括所述菌株的子代，该子代是指具有与已保藏菌株基本相同的废水处理能力的所述菌株的子代。枯草芽孢杆菌DT-1，壬二酸假单胞菌DT-2，和根瘤菌DT-5还易于絮凝，絮凝时它们形成所谓生物网络结构，其包括由微生物和其它颗粒所形成的块，其可促进净化。当用一种或多种选自下列组中的细菌所构成的细菌混合种群进行生物水净化时，可以得到特别好的废水净化结果，上述的组包括枯草芽孢杆菌DT-1，壬二酸假单胞菌DT-2，和根瘤菌DT-5及它们的子代。用包含上述全部三种细菌和/或其子代的混合种群可以得到最好的废水净化结果。除这三种细菌之外，该细菌混合种群还可以包含对水处理有用的其它微生物菌株，这样在净化能力方面可具有良好复合作用。当微生物菌株DT-1，DT-2，和/或DT-5与一种或多种选自下列组中的细菌菌株一起使用时可以得到最佳的净化效果，上述的组包括保藏号为DSM13516的壬二酸假单胞菌D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废水净化方法，其特征在于用属于下述组中的微生物对水进行生物净化，该组包括保藏号为ＤＳＭ １２５６０的枯草芽孢杆菌ＤＴ－１，保藏号为ＤＳＭ １２５６１的壬二酸假单胞菌ＤＴ－２，和保藏号为ＤＳＭ １２５６２的根瘤菌ＤＴ－５及它们的子代。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J欧蒂娜，G泽彻夫，
申请(专利权)人：克莱沃有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]