專利名稱：：石化廢水生物處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種廢水生物處理劑。
背景技術(shù)：
：石化廢水中的人工合成有機物如石油烴類、苯胺類、硝基苯類、有機氮類、揮發(fā)酚等對廢水處理生化系統(tǒng)中的微生物有較強的毒性或抑制性，限制了微生物的活性，活性污泥的吸附性能、沉降性能大幅降低，活性污泥中的微生物群系也會因此發(fā)生改變，從而導(dǎo)致出水水質(zhì)差、石化廢水系統(tǒng)運行不穩(wěn)定等一系列問題，尤其在冬季低水溫情況下，所以傳統(tǒng)的活性污泥法很難適應(yīng)現(xiàn)階段石化廢水的水質(zhì)特點。目前由于長期環(huán)保投入不足和技術(shù)上的缺陷導(dǎo)致石油化工企業(yè)排放的處理水中仍然含有大量的石化污染物(如石油烴類、苯胺類、硝基苯類、有機氮類、揮發(fā)酚等)，對排放下游的生態(tài)環(huán)境和人民群眾的生產(chǎn)、生活、生命安全造成嚴(yán)重威脅。因此急需提高石油化工企業(yè)石化廢水的處理能力。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決目前石化廢水對廢水處理生化系統(tǒng)中的微生物有較強的毒性或抑制性，限制了微生物的活性，活性污泥的吸附性能和沉降性能大幅降低，出水水質(zhì)差、石化廢水系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的問題，而提供的一種石化廢水生物處理劑。石化廢水生物處理劑由石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌按3:l:l:2:2的體積比混合組成；且石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌均從石化廢水處理廠的活性污泥中篩選得到。本發(fā)明石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌菌液的濃度均為101()~1012cfij/mL。本發(fā)明石化廢水生物處理劑中所使用的菌株均來自于石化廢水處理廠的活性污泥中，所以石化廢水對其無毒性和抑制性，石化廢水生物處理劑中微生物活性提高，菌種間具有協(xié)同作用，其除污效果高于單一菌種；而且耐低溫，在保證出水水質(zhì)的前提下可處理溫度為1015。C的石化廢水。本發(fā)明石化廢水生物處理劑經(jīng)待處理石化廢水馴化后采用多點式一次性連續(xù)投加，石化廢水生物處理劑的投加量為整個生化池池容的1.2~1.5%，其活性污泥的吸附性能和沉降性能分別比原處理方法提高20%和24%以上；石化廢水中有機污染物的種類減少50%以上，廢水中石油烴降解率高于90%，脫酚率高于94%,苯胺降解率達100%，總氮去除率高于88%，絮凝率高于85%，出水的0)0值及>^4+"^濃度均有明顯的降低，保證了出水水質(zhì)，并且系統(tǒng)運行穩(wěn)定性顯著提高。本發(fā)明石化廢水生物處理劑由多種微生物構(gòu)成，增強了微生物群落結(jié)構(gòu)的多樣性，因而提高了石化廢水生物處理劑對水質(zhì)、水量的波動的自我調(diào)節(jié)能力，使投加了本發(fā)明石化廢水生物處理劑的水處理系統(tǒng)抗沖擊負荷能力顯著增強，系統(tǒng)穩(wěn)定性提高。具體實施例方式具體實施方式一本實施方式石化廢水生物處理劑由石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌按3:l:l:2:2的體積比混合組成；且石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌均從石化廢水處理廠的活性污泥中篩選得到。本實施方式石化廢水生物處理劑中的菌種經(jīng)純化后富集，再放入30°C、100r/min、通氣量為60m3/h的條件下擴大培養(yǎng)，擴大培養(yǎng)時間為24~48h;每千克培養(yǎng)液由20g糖蜜、10g玉米淀粉、2g魚粉、8g尿素、2g(NH4)2S04和2.5gNaCl制成，并用片堿調(diào)節(jié)pH值至7.2。本實施方式石化廢水生物處理劑適應(yīng)性強，投加運行72h，即可穩(wěn)定出水水質(zhì)；同時多次沖擊負荷實驗結(jié)果表明本實施方式石化廢水生物處理劑在保持基本原有處理能力的基礎(chǔ)上，可以在3天內(nèi)迅速恢復(fù)正常，遠遠短于現(xiàn)有石化廢水生物水處理系統(tǒng)(需78天的恢復(fù)周期)。另外，使用本實施方式石化廢水生物處理劑，其活性污泥工藝剩余污泥產(chǎn)量比現(xiàn)有石化廢水工藝減少約30%;將本實施方式石化廢水生物處理劑與生物接觸氧化工藝結(jié)合，其剩余污泥產(chǎn)量僅為普通活性污泥工藝的1/15~1/20，且工藝無需污泥回流，每年將為污水廠節(jié)約至少1000萬的能源消耗費用及污泥處置費用。具體實施方式二本實施方式與具體實施方式一的不同點是石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌的濃度均為10'cl(^cfi!/mL。其它與實施方式一相同。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一的不同點是石油烴降解菌由石化廢水處理活性污泥中石油烴類物質(zhì)降解率最高的6種微生物組成，6種微生物間的體積比為l:l:l:l:l:l。其它與實施方式一相同。本實施方式將石化廢水處理廠活性污泥中分離、純化得到的菌株分別接入以柴油和汽油作為底物的無機鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基進行篩選，測定殘油含量，計算各菌株含石油烴類物質(zhì)的降解率，篩選出石油烴石油烴類物質(zhì)降解率最高的6種微生物。本實施方式篩選用培養(yǎng)基按比例由1.2gK2HP04、1.2gKH2P04、4.0gNH/國N、0.2gMgS04、O.lgNaCl、0.01gFeSO4'7H2O、lg汽油(或lg柴油)和lOOOmL蒸餾水制成，并調(diào)節(jié)pH值為7.07.6。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一的不同點是脫酚菌由石化廢水處理活性污泥中苯酚降解率最高的3種微生物組成，3種微生物間的體積比為1:1:1。其它與實施方式一相同。本實施方式將石化廢水處理廠活性污泥中分離、純化得到的菌株接入以苯酚為底物的培養(yǎng)基進行篩選，測定、計算出各菌株的苯酚降解率，篩選出苯酚降解率最高的3種微生物。本實施方式篩選用培養(yǎng)基按比例由3g(NH4)2S04、0.5gKH2P04、0.5gNaHP04、0.3gMgS047H20、0.3g苯酚和lOOOmL蒸餾水制成，并調(diào)節(jié)pH值為7.07.6;苯酚在滅菌后加入。具體實施方式五本實施方式與具體實施方式一的不同點是苯胺降解菌為石化廢水處理活性污泥中苯胺降解率最高的微生物。其它與實施方式一相同。本實施方式將石化廢水處理廠活性污泥中分離、純化得到的菌株接入以苯胺為底物的培養(yǎng)基進行篩選，測定、計算出各菌株的苯胺降解率，篩選出苯酚降解率最高的微生物。本實施方式篩選用培養(yǎng)基按比例由1.0gK2HPO4、1.0gKH2PO4、l.OgNaCl、0.2g苯胺、lOmL鹽溶液和lOOOmL蒸餾水制成，其中l(wèi)OmL鹽溶液中含有0.3gFeSO4、0.038gCuSO4'5H2O、0.115gZnS04.7H2O、0.169gMnSO4、0.116gH3B03、0.024gCoCl'6H20和0.017gNa2Mo.2H20，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH值為7.2~7.4，苯胺在滅菌后加入。具體實施方式六本實施方式與具體實施方式一的不同點是硝化菌由石化廢水處理活性污泥中總氮去除率最高的2種微生物組成，2種微生物間的體積比為1:1。其它與實施方式一相同。本實施方式將石化廢水處理廠活性污泥中分離、純化得到的菌株接入改良的Stephenson培養(yǎng)基進行篩選，測定、計算出各菌株的總氮去除率，篩選出總氮去除率最高的2種微生物。本實施方式篩選用培養(yǎng)基按比例由2.0g(NH4)2SO4、0.25gNaH2P04、0,75gK2HP04、5.0gCaCO3、0.03gMgS04.7H20、0.01gMnSCV4H20和lOOOmL蒸餾水制成，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH值為7.2。其它與實施方式一相同。具體實施方式七本實施方式與具體實施方式一的不同點是絮凝菌由石化廢水處理活性污泥中絮凝率最高的2種微生物組成，2種微生物間的體積比為1:1。其它與實施方式一相同。本實施方式將石化廢水處理廠活性污泥中分離、純化得到的菌株接入菌體發(fā)酵液，測定、計算出各菌株的絮凝率，篩選出絮凝率最高的2種微生物。本實施方式菌體發(fā)酵液由lOOOmL蒸餾水和5g高嶺土制成。篩選過程中以不接菌的菌體發(fā)酵液為空白對照，并向lOOOmL空白對照菌體發(fā)酵液中加入1.5mL、濃度為10%的CaCl2作為助凝劑。絮凝率(n/。)-100X(A-B)/A，其中A為空白對照組發(fā)酵液絮凝后上清液的濁度，B為加入待測菌株絮凝后上清液的濁度。具體實施方式八本實施方式與具體實施方式一的不同點是石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌是從38家不同的石化廢水處理廠的活性污泥中篩選。其它與實施方式一相同。本實施方式所用石化廢水生物處理劑菌種選自于多家不同的石化廢水處理廠活性污泥，可供篩選的微生物菌種多，且來源廣、適應(yīng)性強，經(jīng)待處理石化廢水馴化后可適合處理不同水質(zhì)的石化廢水。由于石化廢水生物處理劑中的菌種屬于不同種屬、且來源不同，所以菌種間降解污染物的種類、方式以及降解活性都存在一定差異，本實施方式將這些除污性能優(yōu)異的菌種進行人為的生態(tài)重組，將分屬于不同生物環(huán)境的工程菌株合理的組合起來，并進行自適應(yīng)馴化，使其在同一環(huán)境中實現(xiàn)生態(tài)位分離，形成了互生關(guān)系，就能產(chǎn)生協(xié)同作用，200710144813.8說明書第5/6頁避免種間的競爭抑制作用，達到擴展生物處理劑的污染物降解范圍，增強生物處理劑對難降解污染物降解能力，從而本實施方式石化廢水生物處理劑具有廣泛的適用性。具體實施方式九本實施方式與具體實施方式一的不同點是石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌是從6家不同的石化廢水處理廠的活性污泥中篩選。其它與實施方式一相同。具體實施方式十本實施方式石化廢水生物處理劑由石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌按3:1:1:2:2的體積比混合組成；且石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌從4家不同的石化廢水處理廠的活性污泥中篩選得到；其中石油烴降解菌由石化廢水處理活性污泥中石油烴類物質(zhì)降解率最高的6種微生物組成，6種微生物間的體積比為1:1:1脫酚菌由石化廢水處理活性污泥中苯酚降解率最高的3種微生物組成，3種微生物間的體積比為l:l:l;苯胺降解菌為石化廢水處理活性污泥中苯胺降解率最高的微生物；硝化菌由石化廢水處理活性污泥中總氮去除率最高的2種微生物組成，2種微生物間的體積比為1:1;絮凝菌由石化廢水處理活性污泥中絮凝率最高的2種微生物組成，2種微生物間的體積比為1:1;石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌的濃度均為10101012cfU/mL。本實施方式4家石化廢水處理廠分別是大慶油田污水廠、哈爾濱煉油廠、達連河氣化廠污水站和吉林石化污水處理廠。本實施方式石化廢水生物處理劑中的菌種經(jīng)純化后富集，再放入30°C、100r/min、通氣量為60m3/h的條件下擴大培養(yǎng)，擴大培養(yǎng)時間為24h;每千克培養(yǎng)液由20g糖蜜、10g玉米淀粉、2g魚粉、8g尿素、2g(NH4)2S04和2.5gNaCl制成，并用片堿調(diào)節(jié)pH值至7.2。本實施方式石化廢水生物處理劑中所選用微生物除污能力如表1所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本實施方式石化廢水生物處理劑所處理石化廢水的COD值為370~910mg/L，NH/-N值為10~70mg/L，溫度低于13°C，水中難降解有機污染物的種類為68種。經(jīng)本實施方式石化廢水生物處理劑處理后出水的COD平均值為75mg/L，>^+->^平均值為5mg/L，出水中石油烴類物質(zhì)降解率為99.6%，苯酚降解率為99.4%，苯胺降解率達100%，總氮去除率為90.3%，絮凝率為88.6%，水中難降解有機污染物的種類減少到32種。權(quán)利要求1、石化廢水生物處理劑，其特征在于石化廢水生物處理劑由石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌按3∶1∶1∶2∶2的體積比混合組成；且石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌均從石化廢水處理廠的活性污泥中篩選得到。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的石化廢水生物處理劑，其特征在于石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌的濃度均為101Q~1012cfU/mL。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化廢水生物處理劑，其特征在于石油烴降解菌由石化廢水處理活性污泥中石油烴類物質(zhì)降解率最高的6種微生物組成，6種微生物間的體積比為l:l:l:l:l:l。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化廢水生物處理劑，其特征在于脫酚菌由石化廢水處理活性污泥中苯酚降解率最高的3種微生物組成，3種微生物間的體積比為l:l:l。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化廢水生物處理劑，其特征在于苯胺降解菌為石化廢水處理活性污泥中苯胺降解率最高的微生物。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化廢水生物處理劑，其特征在于硝化菌由石化廢水處理活性污泥中總氮去除率最高的2種微生物組成，2種微生物間的體積比為1:1。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化廢水生物處理劑，其特征在于絮凝菌由石化廢水處理活性污泥中絮凝率最高的2種微生物組成，2種微生物間的體積比為1:1。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化廢水生物處理劑，其特征在于石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌是從38家不同的石化廢水處理廠的活性污泥中篩選。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化廢水生物處理劑，其特征在于石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌是從6家不同的石化廢水處理廠的活性污泥中篩選。全文摘要石化廢水生物處理劑，它涉及一種廢水生物處理劑。它解決了目前石化廢水對廢水處理生化系統(tǒng)中的微生物有較強的毒性或抑制性，出水水質(zhì)差、石化廢水系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的問題。石化廢水生物處理劑由石油烴降解菌、脫酚菌、苯胺降解菌、硝化菌和絮凝菌按3∶1∶1∶2∶2的體積比混合組成。石化廢水對本發(fā)明石化廢水生物處理劑無毒性和抑制性，其微生物活性提高，菌種間具有協(xié)同作用，其除污效果高于單一菌種，出水的COD值及NH₄⁺-N濃度均有明顯的降低，保證了出水水質(zhì)，并且系統(tǒng)運行穩(wěn)定性顯著提高。文檔編號C12N1/00GK101186877SQ20071014481公開日2008年5月28日申請日期2007年12月13日優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日發(fā)明者迪崔,徐善文,趙立軍,珊邱,郭靜波,放馬申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)