污水中除甲醇的生物净化方法技术

发明专利技术属于利用生物净化原理除去污水中甲醇的方法。含甲醇的污水先用磷酸进行中和，再使之含有丰富的氮源，然后引入菌株ＭｅｔｈｙｌｏｍｏｎａｓｍｅｔａｎｉｃａＢ－２５７６。保藏菌侏的单位是全苏遗传学和工业微生物育种科学研究所的工业微生物菌种保藏中心。在对污水进行净化处理以除掉其中甲醇之前，上述菌株必须放在指定的培养基上进行培养。除掉污水中甲醇的生物净化法可以用于从事开采和加工含硫化氢的开然气的企业部门。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请所提出的专利技术属于污水的生物净化方法，具体说，是利用生物净化原理除掉污水中甲醇的一种方法。本专利技术可用于某些从事开采和加工处理含硫化氢的天然气的生产部门。目前，已知可以在含有甲醇的培养基础上进行的培养，这里，甲醇的作用是提供碳元素，即碳源。例如，有一种方法是在含甲醇的培养基上使各种不同的酵母生长〔В·С·Подгорскцй著的“ΦиэиологияиМетаболиэммтанолусваивагощихдрожжеи”(消化甲醇的酵母的生理作用与代谢作用)，苏联基辅出版社“науковадумка”，1982〕。另外，还有一种培养能够消化甲醇的酵母的方法也是在培养基上进行的，培养基的成分中含有经过水解-发酵产生的沾污培养液(称“小酿”)。(“Actamicrobiol.bulg.”，1970，V·7，P49-54)。上述种种培养能够消化甲醇的微生物的方法，都可以用于净化含有甲醇的工业污水。例如，有一种HansenulaPelymorpha的酵母就是在含甲醇的污水上进行培养的，而污水则是在开采和处理含硫化氢的天然气的过程中产生的。于是，这种方法就为净化这类污水，除掉其中的甲醇提供了可能性(苏联专利SU，A，963960)。根据这个方法，含甲醇的污水的净化过程是利用酵母在36-38℃的温度下，并在一定的培养基中完成的。对于培养基的要求用磷酸将培养基中和到pH3.9-4.0，同时其中应含有丰富的微量元素、供氮源(又称氮源)以及多种维生素。利用这种人所共知的方法去净化污水，可以得到仅含痕量甲醇的水。此法的缺点是需要消耗大量的浓磷酸，以及相当数量的微量元素和多种维生素。因为这些都是构成有利于Hansenula Polymorpha这种能够消化甲醇的培养物生长繁育的培养基所必需的。例如，若处理2000立方米的污水，中和作用这一步将需要3立方米的浓磷酸，同时还要耗用微量元素250千克以上，以及3.6千克的硫胺素(维生素B1)和40克的脱硫生物素。这个方法的缺点还有稀释速度低，即0.5升/小时;5升＝0.1小时-1，这样就要求净化设备必须具有相当大的容量，因为被净化的水在设备中停留的时间达10小时之久。本专利技术的基本任务是建立一种能够除掉污水中甲醇的生物净化方法。在此方法中，最好能够利用一种微生物，通过它的作用，使污水的净化过程一方面在经济上比较有利，另方面又能够使过程强化。解决这项任务的做法如下除掉污水中甲醇的生物净化，是在清除污水中的甲醇之前，先在污水上培养微生物，而且必须预先用磷酸将污水中和，并使水中含有丰富的碳源。根据所申请的专利技术，采用的微生物是菌株MethylomonasmetanicaB-2576。保藏菌株的单位为全苏遗传学和工业微生物育种科学研究所的工业微生物菌株保藏中心(1982年7月4日保藏)。由于采用本专利技术，每净化1立方米污水所耗费的化学试剂仅相当于目前已知的净化方法所需试剂量的1/12，而且净化过程的强度提高1倍。根据所申请的专利技术，最好预先用磷酸将污水中和到pH5.5-7.0，而上述微生物的培养是在温度为20-37℃的条件下进行的。下面我们通过对污水净化法本身做详细的说明，以及介绍实施本专利技术的几个具体实例，就会对本专利技术的目的和优点有进一步的了解。为实现本专利技术所提出的方法，必须把能够消化甲醇的微生物分离出来。为此，把沾污了少量甲醇的土壤放入垂直的玻璃圆柱内，令来自天然气采集场的含有甲醇的污水通过玻璃圆柱，污水中甲醇的浓度应当事先用培养基稀释到1克/升。使用的无机培养基的成分如下(单位为克/分米3)K2HPO4-1.0;MgSO4·7H2O-0.5;NaCl-0.2;FeSO4·7H2O-0.03;NH4NO3-0.5;pH-7.0。利用培养基调节，使实际污水的稀释程度逐步下降，从而逐渐提高培养基中甲醇的浓度，最后达到10.0克/分米3。污水中甲醇浓度的增加，是在先前稀释的污水中的甲醇已被充分利用的情况下发生的。在通入污水(其中含甲醇为10.0克/分米3)进圆柱及随后从玻璃圆柱里流出的污水已不含任何甲醇这个阶段中，由于玻璃圆柱的内含物已经接种到琼质化的无机培养基之上(培养基的成分如上所述，其中甲醇的含量为2.0克/分米3，于是细菌的纯净培养物＊便分离出来了。在静止条件下培养物消化甲醇所要求的甲醇浓度是比较低的，而当培养物处于不断流动的条件下生长时，它消化甲醇则须在甲醇浓度较高的情况下进行。微生物能够在含甲醇2.0克/分米3的培养基中生长，这＊通称“纯培养”-译注\充分证明在这样的条件下甲醇是可以被微生物利用的，因为这时甲醇是唯一的碳源。菌株MethylomonasmetanicaB-2576在生物形态方面和生理生化方面的特征如下细胞呈细的直杆状，易动，具有极性纤毛，细胞为格兰氏阴性，并且是需氧的，细胞是通过分裂进行繁殖的，细胞的大小为0.6×1毫米;菌落呈粉色或奶油色，表面有粘膜，菌落的大小为3-4毫米。上述这种菌株不能够在一般的肉胨琼脂型的培养上生长，而只能在含甲醇的培养基上生长。分离出来的工业培养物MethylomonasmetanicaB-2576保藏在全苏遗传学和工业微生物育种科学研究所的工业微生物菌种保藏中心(1982年＊7月4日保藏)。本申请提出的污水中除甲醇的生物净化法的内容如下将含甲醇的污水用磷酸中和到pH为5.5-7.0，再使其含丰富的氮源，例如往污水中加入硝酸胺。然以再往污水中放入菌株MethylomonasmetanicaB-2576，并对此微生物进行培养，温度应保持20-37℃。研究表明，在20-37℃的条件下培养该微生物，可以保证甲醇充分被细菌利用，最后达到在污水中仅残留痕量的甲醇，甚至可以达到完全不含甲醇的地步。当温度低于20℃时，甲醇被微生物利用的过程会大大减慢，以致于在细菌生长的48小时内，每升污水中被细菌消耗掉的甲醇只有450毫克。当温度高于37℃时，菌株MethylomonasmetanicaB-2576根本不生长，因而也就不能够利用甲醇。预先用磷酸中和污水时，pH值不得低于5.5，因为当pH值较低时，我们所使用的这个菌株MethylomonasmetanicaB-2576的生长速度会变慢，于是甲醇被菌株利用的效率也随之下降。可是，如果污水为弱碱性(即pH值大于7.0)，那么对于这种微生物充分地利用甲醇也是不利的。本申请所提出的污水的生物净化方法，可以用于净化含高浓度甲醇，即含甲醇为5%(质量)的污水。在这种情况下，污水中的甲醇可以全部都被微生物利用，而在净化后的水中可以做到完全不含甲醇，或者仅含痕量的甲醇。由于使用菌株Methylomonas metanica B-2576代替了先前用于净化污水中甲醇的另一种酵母培养物Hansenula Polymorpha，从而使污水的净化过程在经济上也比以往更为有利，这是因为，第一，中和污水所耗费的磷酸用量大大减少了，过去的方法要求将污水中和到pH3.9-4.0，而本方法只要求中和到pH5.5-7.0;第二，菌株Methylomonas metanica B-2576的生长以及甲醇的利用都绝对不需要有硫胺素(维生素B1)和脱硫生物素等维生素的参予。与以往的净化方法相比，由于减少了污水在净化设备中存留的时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
污水中除去甲醇的生物净化法是利用在污水上培养微生物来进行的。在净化污水除掉甲醇之前，必须预先用磷酸将污水中和，同时还须使其中含有丰富的氮源，此法的特点是利用菌株Ｍｅｔｈｙｌｏ－ｍｏｎａｓ－ｍｅｔａｎｉｃａＢ－２５７６作为污水净化过程的微生物，此菌株的保藏单位是全苏遗传学和工业微生物育种科学研究所的工业微生物菌种保藏中心。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得尔I格沃兹迪阿克，阿莱克赛D丹尼斯，纳塔尔亚F莫基列维奇，马克B琴博格，纳德兹达I格利琴科，奥尔加N厄尔基科娃，
申请(专利权)人：伏尔加乌拉尔硫化氢气体开挖加工科学研究设计院，
类型：发明
国别省市：SU[苏联]