一种用于处理高盐工业废水的微生物菌剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，包括外壳、包埋剂和微生物内芯；所述微生物内芯的活性成分包括解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、高地芽孢杆菌和深红酵母菌；所述包埋剂为聚乙烯醇；所述外壳的主要成分为改性聚乙烯醇。本发明专利技术提供的微生物菌剂，能够在高盐工业废水中保持较强的生物活性，进而实现对高盐工业废水中有机污染物的高效降解。对高盐工业废水中有机污染物的高效降解。

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理高盐工业废水的微生物菌剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于微生物菌剂
，涉及一种用于处理高盐工业废水的微生物菌剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]高盐工业废水是指含有有机物和含盐总质量分数至少为1％的废水，在这些废水中除了含有有机污染物外，还含有大量的无机盐离子，如Cl
‑
、SO2‑4、Na
+
、Ca
2+
等离子。目前，高盐工业废水的处理主要有物理化学法和生物法。其中，常规物理化学法难以处理并且处理成本高；而生物处理法虽然具有经济、高效、无害等特点，但高盐工业废水中盐的存在对常规微生物的生长具有较强的抑制作用，例如，高浓度的盐会使微生物的酶活性降低、高浓度氯离子的毒害作用等等，因而采用常规生物法来处理高盐工业废水技术难度较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，能够在高盐工业废水中保持较强的生物活性，进而实现对高盐工业废水中有机污染物的高效降解。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供上述处理高盐工业废水的微生物菌剂的制备方法，该制备方法简单易行，适宜推广使用。
[0005]实本专利技术的上述目的通过以下技术方案来现：
[0006]一种用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，其特征在于：包括外壳、包埋剂和微生物内芯；所述微生物内芯的活性成分包括解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、高地芽孢杆菌和深红酵母菌；所述包埋剂为聚乙烯醇；所述外壳的成分为改性聚乙烯醇，且改性聚乙烯醇具体是采用重量份如下所述的各原料并按照以下步骤制备而得到的：
[0007]将100份原料聚乙烯醇投入反应器中，加水在60～75℃下溶解成黏稠透明液体，再加入2～5份催化剂、1～2份阳离子化试剂，反应6～8h后冷却至常温，干燥并粉碎。
[0008]专利技术人发现目前采用阳离子化试剂对聚乙烯醇进行改性，而制备得到的改性聚乙烯醇，一般是作为絮凝剂使用来处理废水，它会使废水中的细小悬浮颗粒物脱稳凝聚而变成较大的絮状物，进而沉淀实现固液分离，但这对于使用附载有微生物的阳离子改性聚乙烯醇处理废水来说,不仅会降低有机物的去除效率，而且会因为带正电荷的阳离子改性聚乙烯醇与带负电荷的菌体之间产生强静电相互作用，而破坏细菌的细胞膜造成细胞死亡，这也进一步大大降低了利用微生物处理废水中有机物的效率。本专利技术通过严格选择制备外壳所采用的各原料并控制其配比，而制备得到的阳离子改性聚乙烯醇，其中较低含量的阳离子不仅大大降低了其对微生物灭活的能力，而且降低了其对细小悬浮颗粒物的絮凝能力，避免了物料的快速沉降，提高了利用微生物处理废水中有机物的效率，同时其阳离子能够屏蔽投入废水后其附近的负电荷，降低了高浓度氯离子等无机盐离子对微生物的毒害作用。
[0009]作为进一步明确，上述微生物内芯、上述包埋剂和上述外壳的重量比为2～3:4～
6：10～15。
[0010]作为进一步明确，上述作为包埋剂的聚乙烯醇，其醇解度为75～99％，平均分子量为110000～130000。
[0011]作为进一步明确，制备上述改性聚乙烯醇时采用的原料聚乙烯醇，其醇解度为89％～99％，平均分子量为180000～200000。通过严格控制作为包埋剂使用的聚乙烯醇和制备上述改性聚乙烯醇时采用的原料聚乙烯醇的醇解度和平均分子量，保证了微生物菌剂在高盐工业废水中的稳定性和可靠性。
[0012]作为进一步明确，上述催化剂选用为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或两种混合物。
[0013]作为进一步明确，上述阳离子化试剂采用环氧丙基三甲基氯化铵或环氧丙基三乙基氯化铵中的一种或任意混。
[0014]作为进一步明确，上述微生物内芯的活性成分中，解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、高地芽孢杆菌和深红酵母菌的重量份组成比例为2～5：2～5：4～10：1～2。
[0015]作为进一步明确，上述微生物内芯的活性成分，总有效菌浓度至少为2
×
10
11
CFU/g。
[0016]上述用于处理高盐工业废水的微生物菌剂的制备方法，依次包括以下制备步骤：
[0017](1)将各菌种分别接种于培养基中，于15～35℃条件下扩大培养48～96小时，培养后将各培养基离心分离得到湿菌体，将所得的各湿菌体按照配比比例混合即得到上述微生物内芯；其中，所述培养基的组成成分可采用葡萄糖6～10g/L、尿素2～2.2g/L、磷酸二氢钾0.8～1.0g/L、硫酸镁0.1～0.2g/L、氯化钠8～12g/L；
[0018](2)将上述作为包埋剂的醇解度为75～99％，平均分子量为110000～130000的聚乙烯醇加水并加热溶解，待其溶解后降温至50℃，再加入上述微生物内芯，充分混合均匀，得到混合液；
[0019](3)将所得的混合液通过溶液滴加装置滴加到含有硼酸和氯化钙的混合固化液中，形成粒径为2～3mm的颗粒物，其所述混合固化液中所述氯化钙的浓度为0.15～0.25mol/L、所述硼酸的浓度为0.1～0.15mol/L；再将所得颗粒物置于室温下静置1～2h，后用无菌水清洗2次，即得到固化颗粒；
[0020](3)将醇解度为89％～99％，平均分子量为180000～200000的聚乙烯醇原料投入反应器中，加水在60～75℃下溶解成黏稠透明液体，再加入催化剂、阳离子化试剂，反应6～8h后冷却至常温，后干燥并粉碎，即得到改性聚乙烯醇粉末；取所得改性聚乙烯醇粉末按照1:1.5的比例加水混合搅拌成泥状物，然后将该泥状物包裹在上述固化颗粒外层，并模压成球形，干燥即制得所述用于处理高盐工业废水的微生物菌剂。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术提供的用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，它能在高盐工业废水中保持较强的生物活性，对高盐工业废水中有机污染物具有高效的降解作用。
[0023](1)其微生物内芯的活性成分中，解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和高地芽孢杆菌三者可协同的强烈分解废水中的碳系、氮系、磷系、硫系等污染物,并形成菌胶团，增强了对不良环境的抵抗能力，添加的深红酵母菌其代谢分泌物可促进这些微生物菌种的生物活性；
[0024](2)作为包埋剂使用的聚乙烯醇，其化学性质稳定、无毒性，对生物毒性极低，对微生物内芯起到了良好的保护作用，既增强了它对高盐工业废水环境不良影响的抵抗能力，又实现了将微生物内芯与主要成分为阳离子改性聚乙烯醇的外壳间隔开来，避免了外壳对微生物内芯的不良影响；
[0025](3)其外壳的主要成分为阳离子改性聚乙烯醇，通过控制原料的选用，保证了其阳离子含量较低，这不仅大大降低了其对微生物灭活的能力，而且降低了其对细小悬浮颗粒物的絮凝能力，避免了物料的快速沉降，提高了利用微生物处理废水中有机物的效率，同时其阳离子能够屏蔽投入废水后其附近的负电荷，降低了高浓度氯离子等无机盐离子对微生物的毒害作用。同时，通过严格选择作为包埋剂使用的聚乙烯醇和制备改性聚乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，其特征在于：包括外壳、包埋剂和微生物内芯；所述微生物内芯的活性成分包括解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、高地芽孢杆菌和深红酵母菌；所述包埋剂为聚乙烯醇；所述外壳的成分为改性聚乙烯醇，且所述改性聚乙烯醇具体是采用重量份如下所述的各原料并按照以下步骤制备而得到的：将100份原料聚乙烯醇投入反应器中，加水在60～75℃下溶解成黏稠透明液体，再加入2～5份催化剂、1～2份阳离子化试剂，反应6～8h后冷却至常温，干燥并粉碎。2.如权利要求1所述用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，其特征在于：所述微生物内芯、所述包埋剂和所述外壳的重量比为2～3:4～6：10～15。3.如权利要求1或2所述用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，其特征在于：所述作为包埋剂的聚乙烯醇，其醇解度为75～99％，平均分子量为110000～130000。4.如权利要求1至3任一所述用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，其特征在于：制备所述改性聚乙烯醇时采用的原料为聚乙烯醇，其醇解度为89％～99％，平均分子量为180000～200000。5.如权利要求1至4任一所述用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，其特征在于：所述催化剂选用氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或两种混合物。6.如权利要求1至5任一所述用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，其特征在于：所述阳离子化试剂采用环氧丙基三甲基氯化铵或环氧丙基三乙基氯化铵中的一种或任意混。7.如权利要求1至6任一所述用于处理高盐工业废水的微生物菌剂，其特征在于：所述微生物内芯的活性成分中，解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、高地芽孢杆菌和深红酵母菌的重量份组成比例为2～5：2～5：4～10：1～2。8.如权利要求1至7任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴威，赵敏，
申请(专利权)人：戴威，
类型：发明
国别省市：