一种生物絮凝剂、制备方法及其在处理炼油废水中的应用技术

本发明专利技术为一种生物絮凝剂、制备方法及其在处理炼油废水中的应用。该生物絮凝剂方法包括以下步骤：(1)发酵：将蜡质芽孢杆菌菌种接种至装有培养基的摇瓶，进行发酵得发酵液；(2)生物絮凝剂的提取：发酵液经离心、萃取、再离心、真空冷冻干燥得生物絮凝剂产品。将含有生物絮凝剂的废水处理絮凝剂加入装有炼油废水的烧杯中，于磁力搅拌器上进行搅拌、静止。经该方法处理后，炼油废水出水COD值小于100mg/L，氨氮值小于30mg/L。本发明专利技术用该废水处理絮凝剂去除炼油废水中的COD和氨氮，有形成絮凝体沉淀较大，质密沉淀较快，较易生物降解的优势，为去除炼油废水中的的COD和氨氮提供了新方法。油废水中的的COD和氨氮提供了新方法。

【技术实现步骤摘要】
一种生物絮凝剂、制备方法及其在处理炼油废水中的应用


[0001]本专利技术涉及生物
，特别是涉及一种生物絮凝剂、制备方法及其在处理炼油废水中的应用。

技术介绍

[0002]炼油废水是主要的工业废水之一，由炼油厂对石油资源进行化学处理和再加工所产生，具有多产品、多原料、多工艺、多方法等特点，决定了炼化废水具有排放量大、波动大、污染物种类繁多含量变化大、毒性大、pH范围宽等特点。其中炼油废水中的污染物除了包含一般有机物之外，主要还包括氨氮、硫化物等，其COD含量很高，难以被降解物质多。
[0003]炼油厂生产流程包括原油电脱盐技术、常减压蒸馏、炼油裂化和炼厂气加工几个部分。常减压蒸馏前，电脱盐一般会注入破乳剂，导致废水COD浓度较高；炼油裂化的催化裂化过程，导致废水COD和氨氮较高；酸性水汽提装置回收硫磺时，降低了硫离子的浓度，但导致废水COD和氨氮较高等。其中造成炼油废水COD偏高的物质主要为有机物(包括酚类、石油裂解物质、芳香烃类以及烃类衍生物)、氨氮、硫化物等等。而COD和氨氮一直是炼油废水治理研究的重点和热点。为了使炼油废水中的COD和氨氮达到国标排放标准，研究开发经济、高效的处理技术已不容忽视。
[0004]目前控制炼油废水中的COD和氨氮的方法主要有：(1)O3/UV高级氧化法，成本较高，此外臭氧氧化速率慢、效率低，从经济条件上考虑，不宜单纯采用臭氧氧化法降低炼油废水的COD。(2)A/O法，A/O法操作比较复杂，需要保持进水水质、水量的稳定，并补充适量的磷源，以提高硝化效果,保证硝化高效、稳定运行。(3)生物膜法，该法操作比较复杂，滤料需冲洗充分，防止出现结块现象，从而保证工艺正常运行。(4)絮凝法，是通过使用絮凝剂来处理炼油废水的物理方法。常用絮凝剂分为化学絮凝剂和生物絮凝剂。但化学絮凝的方法一般使用量较大、容易造成二次污染，对人类健康和生态环境会产生不利影响。
[0005]生物絮凝剂通常由多糖、蛋白质、糖蛋白、糖胺和脂类等高分子物质组成，由于对外界环境不敏感，处理效率高，适用范围广，易于生物降解，属于绿色环保产品，且能够采用生物工程的手段实现产业化，因而显示出愈来愈广阔的应用前景，成为目前微生物技术中的新研究方向。
[0006]目前，采用生物絮凝剂处理炼油废水的报道并不多。2006年，宋超群等采用一株絮凝剂产生菌HTl
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2处理炼油废水中的浊度和石油。2008年，贾惠平等利用RH.21融合菌株产生的絮凝剂处理炼油废水中的石油和COD(COD去除率为28.1％)。2009年，刘洁等采用絮凝剂所产菌株SHD
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1处理炼油废水中的浊度、石油类污染物和COD(COD去除率为20％左右)。2010年，张云波等用菌株KJ
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10所产生的生物絮凝剂处理炼油废水中的石油类污染物和COD(COD去除率为38％左右)。同年，刘其友等筛选出1株芽孢杆菌处理炼油废水中的石油类污染物。2011年，李政等利用所产复合型生物絮凝剂处理炼化废水中的浊度、石油类污染物和COD(COD去除率为20.98％)。2013年，李思等用生物絮凝剂处理炼油废水中的石油类物质和COD(COD去除率为32％左右)。
[0007]目前尚未发现其他关于用该生物絮凝剂处理炼油废水中COD和氨氮的报道。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的之一在于提供一种生物絮凝剂。本专利技术通过从一种枯草芽孢杆菌菌种中提取出生物絮凝剂，并用该生物絮凝剂与壳聚糖和聚合氯化铝组成废水处理絮凝剂去除炼油废水中的COD和氨氮，具有较好效果。本专利技术采用该废水处理絮凝剂去除炼油废水中的COD和氨氮，发挥形成矾花较大，质密沉淀较快，较易生物降解的优势，开拓出了去除炼油废水中COD和氨氮的生物絮凝剂新种类，可以消除炼油生产中产生的COD和氨氮废水对环境的污染，并构建清洁的炼油废水中COD和氨氮处理新技术，从而为去除炼油废水中的COD和氨氮提供了新方法；此外，也拓宽了对蜡质芽孢杆菌功能方面的应用，使其具有较强的应用价值。
[0009]本专利技术的目的之二在于提供一种以上所述生物絮凝剂的制备方法。
[0010]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0011]一种生物絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)发酵：将枯草芽孢杆菌菌种接入装有培养基的摇瓶中进行振荡培养，再接种至装有相应培养基的锥形瓶中继续振荡培养，然后进行过滤，得发酵液；
[0013](2)生物絮凝剂的提取：将发酵液放入离心机中离心，收集上清液；然后在上清液中加入经预冷后的乙醇中，再将所得混合物进行低温静置；再将混合物再次放入离心机中离心，收集沉淀Ⅰ；将沉淀Ⅰ用适量的蒸馏水溶解后再次离心，所得沉淀物Ⅱ再用蒸馏水溶解，反复透析，至鼻子闻不到乙醇味为止，以去除小分子和残留的有机溶剂；最后将离心的沉淀物置于真空冷冻干燥机中冷冻干燥，得到生物絮凝剂。
[0014]作为本申请中一种较好的实施方式，步骤(1)中所述培养基为优化后的培养基，配方为：葡萄糖20g/L、牛肉膏9g/L、KCl 0.75g/L、NaCl 0.5g/L，该培养基的pH调至6.0～8.0。该优化培养基与初始培养基对比发现，该优化培养基使得该生物絮凝剂的产量和絮凝活性都大幅升高。
[0015]作为本申请中一种较好的实施方式，步骤(1)中所述的枯草芽孢杆菌菌种保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号是CCTCC M 2014512，保藏日期为2014年10月26日。
[0016]作为本申请中一种较好的实施方式，步骤(1)中所述的枯草芽孢杆菌的接种量为3％～10％(v/v)。
[0017]作为本申请中一种较好的实施方式，步骤(1)的具体操作为：将枯草芽孢杆菌菌种接种至装有50mL培养基的250mL摇瓶，放在转速为180r/min的摇床内，于36℃条件下振荡培养24h～80h后，再接种至装有100mL相应培养基的250mL锥形瓶，然后于36℃条件下振荡培养24h～80h。
[0018]作为本申请中一种较好的实施方式，步骤(2)的具体操作为：将发酵液放入转速为8000r/min的离心机中，离心10min，收集上清液。然后在上清液中加入3倍体积的预冷至4℃的乙醇，所得混合物在4℃下静置6h。将混合物放入转速为5000～10000r/min的离心机中，离心10min，收集沉淀。用适量的蒸馏水溶解3h，将混合物放入转速为5000～8000r/min的离心机中，离心10min，所得沉淀物再用蒸馏水溶解3h，反复透析1～3次，至鼻子闻不到乙醇味为止，以去除小分子和残留的有机溶剂。
[0019]一种采用以上方法制备的生物絮凝剂。
[0020]采用以上方法制备的生物絮凝剂的应用，该生物絮凝剂在处理制炼油废水中的应用，具体应用步骤为：将含有生物絮凝剂的0.01～1.2g废水处理絮凝剂加入装有100mL炼油废水的烧杯中，然后将烧杯置于磁力搅拌器中搅拌，以100～300r/min的速度搅拌2～40min，静置40m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)发酵：将枯草芽孢杆菌菌种接入装有培养基的摇瓶中进行振荡培养，再接种至装有相应培养基的锥形瓶中继续振荡培养，然后进行过滤，得发酵液；(2)生物絮凝剂的提取：将发酵液放入离心机中离心，收集上清液；然后在上清液中加入经预冷后的乙醇中，再将所得混合物进行低温静置；再将混合物再次放入离心机中离心，收集沉淀Ⅰ；将沉淀Ⅰ用适量的蒸馏水溶解后再次离心，所得沉淀物Ⅱ再用蒸馏水溶解，反复透析，至鼻子闻不到乙醇味为止，以去除小分子和残留的有机溶剂；最后将离心的沉淀物置于真空冷冻干燥机中冷冻干燥，得到生物絮凝剂。2.如权利要求1所述生物絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述培养基的配方为：葡萄糖20g/L、牛肉膏9g/L、KCl 0.75g/L、NaCl 0.5g/L，该培养基的pH调至6.0～8.0。3.如权利要求1所述生物絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的枯草芽孢杆菌的接种量为3％～10％(v/v)。4.如权利要求1所述生物絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)的具体操作为：将枯草芽孢杆菌菌种接种至装有50mL培养基的250mL摇瓶，放在转速为180r/min的摇床内，于36℃条件下振荡培养24h～80h后，再接种至装有100mL相应培养基的250mL锥形瓶，然后于36℃条件下振荡培养24h～80h。5.如权利要求1所述生物絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)的具体操作为：将发酵...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秦欢，赵阳，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：