專利名稱：一種好氧反硝化菌劑及其制備與應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及好氧反硝化領域，更具體地涉及一種好氧反硝化菌劑及其制備與應用。
背景技術：
制革工業在我國歷史悠久，并且此行業在我國擁有豐富的資源，成本較低，因此制革行業在我國得到快速發展。目前制革工業生產一般包括脫脂、浸灰脫毛、軟化、鞣制、染色加工、干燥、整飾等幾個工段，加工過程中需要添加多種化學品，從而使得廢水中含有油脂、膠原蛋白、動植物纖維、有機無機固形物、硫化物、氨氮化物、重金屬鉻、表面活性劑、染料等多種污染物質和有毒物質。制革工業綜合廢水的水質特性為:p (CODcr)為3000—4000mg/L, P (B0D5)為 1000—2000mg/L, P (SS)為 2000—4000mg/L，pH 值為 8-11，P (NH3-N)為200一350mg/L。目前，制革工業廢水已是水環境污染的重要污染源之一。國內的大多數皮革污水處理中氨氮都不能達標，對環境造成嚴重污染。制革工業廢水的生物處理有厭氧池和曝氣池法，厭氧池適用于高濃度的有機廢水處理，當原水降到一定COD值后，再結合曝氣法達到最終排放標準。許多中小企業因為厭氧池法耗時長、占地面積大等原因，而直接采用曝氣池法處理。在高含氮量的制革廢水中，反硝化菌是主要的降解菌之一，絕大部分的反硝化菌都專性厭氧菌。本發明從制革工業廢水中分離出能在好氧條件下進行反硝化的菌株，通過發酵擴大培養，制作凍干菌劑，高效得去除制革工業廢水中的氨氮。
發明內容
本發明為了得到高效的去除制革工業廢水中的氨氮，提供一種好氧反硝化菌劑，所述的菌劑中含有施氏假單胞菌，地衣芽孢桿菌。所述的菌劑為凍干粉。再提供一種好氧反硝化菌劑的制備方法，包括以下步驟:
51.分別發酵施氏假單胞菌和地衣芽孢桿菌，取菌液，離心得到菌泥，按質量比1:1混
合；
52.添加冷凍干燥保護劑:向步驟SI所得菌泥中添加冷凍干燥保護劑，用生理鹽水混勻，得混合菌液；
53.將步驟S2所得混合菌液均勻鋪于托盤，于-40°C低溫冰箱預凍6-10h;入冷凍干燥機，-35°C續凍4-8h ;將冷凍干燥機的溫度從_35°C逐步上升到5°C，持續時間為30h_48h ；加入至溫度為20°C _25°C，干燥到含水量在3%以下時，出柜；
54.磨碎S3所得的凍干粉，過100目篩，即得。所述的冷凍 干燥保護劑為淀粉和海藻糖的混合物。按重量比計，所述的淀粉用量為菌泥重量的0.25-0.4倍。按重量比計，所述的海藻糖用量為菌泥重量的0.035-0.05倍。
根據需求再提供一種曝氣池反硝化的方法，在曝氣池中添加本申請制備所得的好氧反硝化菌劑。所述的添加為先往曝氣池中添加3_6g/L的好氧反硝化菌劑，然后補加0.3-0.6g/L的好氧反硝化菌劑。本發明的施氏假單胞菌是通過篩選從制革工業廢水中得來的，具體的篩選方法如下:
將工業廢水先通過初篩營養型培養基，再通過選擇性培養基，再通過反硝化培養基，最后通過發酵培養基，獲得大量純種菌株，所得的純種菌株經鑒定為施氏假單胞菌和地衣芽孢桿菌。所述的培養基分別為以下成分:
I)初篩營養型培養基=LB培養基(g/L):
蛋白胨10.0 酵母膏5.0 NaCl 7.0 瓊脂 18.0 pH 6.8-7.2o2)選擇性培養基(g/L):
天冬酰胺酸1.0
KNO3 1.0 KH2PO4 1.0 FeCl2 0.03 CaCl2 0.1 MgSO4 0.8 BTB 1.0 瓊脂 20.0 pH 7.0 7.2。3)反硝化培養基(g/L):
琥珀酸鈉4.5
NaNO2 0.005 KH2PO4 1.5 Na2HPO4 0.5 NH4Cl 0.6 酪蛋白5.0 MgSO4.7H20 1.0 pH 7.0-7.3。4)發酵培養基:
蛋白胨10.0，
酵母膏5.0，
NaCl 7.0,pH 6.8-7.2o本發明的優點在于:
1.菌株來源于制革工業廢水，對此類工業廢水有很好的適應性。2.傳統法的微生物系統由污水降解菌和大量的雜菌組成，對有機物的降解能力有限，而本法添加的高效降解菌劑能大大增強生物池的降解功能。3.傳統法都是厭氧法用于降低氨氮含量，而本法可直接用于曝氣池，并高效降低
氨氮含量。4.該菌劑可通過發酵技術、冷凍干燥技術獲得大批量產品，儲存時間長，投放方便，快捷，適合大范圍推廣。5.通過復合菌劑的技術，兩種菌混合使用，大大提高了氨氮的降解率。
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發明作進一步說明，但具體實施例并不對本發明作任何限定。實施例1
兩種好氧反硝化菌分別以1%的接種量接種于500L發酵罐中，培養溫度30°C，調節轉速、通風量來控制溶氧大于20% ;發酵培養16h后，溶氧迅速回升，此時開始以恒溶氧方式補加碳源葡萄糖，培養36h。發酵結束后，發酵液經離心得菌泥，兩種菌按質量比1:1混合，1950g，添加淀粉600g，海藻糖75g作為凍干保護劑，用生理鹽水溶解混勻。然后均勻鋪于托盤上，厚度約
2.5_，于-40°C低溫冰箱中進行預凍6h，轉入冷凍干燥機。首先為第一階段預凍，凍干機冷井溫度降低與凍干樣品達到溫度平衡，_35°C，時間5h ;然后進入第二階段真空干燥，此階段凍干機冷井溫度由_35°C逐步上升到5°C，時間為32h ;最后，加熱去除凍干菌劑中殘留的水分，溫度升到20°C，時間2h。凍干結束后，凍干菌劑成餅狀，含水量<3%。磨碎，過100目篩，得到菌粉1670g。實施例2
向廣州某皮革廠曝氣池中按水體體積的0.005%分別添加施氏假單胞菌，地衣芽孢桿菌和實施例1中得到的好氧反硝化菌劑，菌含量分別達到101(lCFU/g。開啟進水泵和鼓風機，連續曝氣，運行2d后取樣分析，其水之中的硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮變化見表I。從表I可以看出，制革廢水經好氧反硝化菌劑處理后，硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮顯著降低。表I應用好氧反硝化菌劑處理制革廢水48h進出水效果比對
權利要求
1.一種好氧反硝化菌劑，其特征在于，含有施氏假單胞菌，地衣芽孢桿菌。
2.根據權利要求1所述的好氧反硝化菌劑，其特征在于，所述的菌劑為凍干粉。
3.一種根據權利要求2所述的好氧反硝化菌劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:別發酵施氏假單胞菌和地衣芽孢桿菌，取菌液，離心得到菌泥，按質量比1:1混合；加冷凍干燥保護劑:向步驟SI所得菌泥中添加冷凍干燥保護劑，用生理鹽水混勻，得混合菌液；步驟S2所得混合菌液均勻鋪于托盤，于-40°C低溫冰箱預凍6-10h;入冷凍干燥機，-35°C續凍4-8h ;將冷凍干燥機的溫度從_35°C逐步上升到5°C，持續時間為30h_48h ；加入至溫度為20°C _25°C，干燥到含水量在3%以下時，出柜；碎S3所得的凍干粉，過100目篩，即得。
4.根據權利要求3所述的好氧反硝化菌劑的制備方法，其特征在于，所述的冷凍干燥保護劑為淀粉和海藻糖的混合物。
5.根據權利要求4所述的好氧反硝化菌劑的制備方法，其特征在于，按重量比計，所述的淀粉用量為菌泥重量的0.25-0.4倍。
6.根據權利要求4所述的好氧反硝化菌劑的制備方法，其特征在于，按重量比計，所述的海藻糖用量為菌泥重量的0.035-0.05倍。
7.一種曝氣池反硝化的方法，其特征在于，在曝氣池中添加入權利要求1或2任一所述的好氧反硝化菌劑。
8.根據權利要求7所述的曝氣池反硝化的方法，其特征在于，所述的添加為先往曝氣池中添加3飛g/L的好氧反硝化菌劑，然后補加0.3^0.06g/L的好氧反硝化菌劑。
全文摘要
本發明提供一種好氧反硝化菌劑，所述的菌劑中，含有施氏假單胞菌和地衣芽孢桿菌。另外公開了這種好氧反硝化菌劑的制備方法及其應用。本發明的施氏假單胞菌是從制皮革的工業廢水中篩選出來的，最后經鑒定確定為本菌。從往常來說，本領域的人認為施氏假單胞菌為厭氧反硝化菌，本申請證實了本菌在好氧的條件下也能高效的反硝化，拓寬了施氏假單胞菌的使用范圍，另外當兩種菌劑聯合使用的時候，可以大大的提高好氧條件下的反硝化的效率。
文檔編號C12R1/10GK103087918SQ201310054249
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月20日 優先權日2013年2月20日
發明者鐘瑜, 楊冠東, 周卓為, 楊礎華, 江潔芳, 黎婉園, 石笛, 黃瓊, 丁年平 申請人:廣州市微生物研究所