本发明属于印染废水处理技术和环保,具体涉及一种基于索罗金小球藻和河流弧菌协同处理印染废水的方法。
背景技术:
1、印染厂使用了大量的化合物,如染料、着色剂、表面活性剂和丝光剂等。染料废水排放到环境水体中会造成很大的危害。首先,废水中的染料会吸收光线,降低水体的透明度,造成水体缺氧,影响水生生物。其次,有些染料是芳香胺的合成染料,具有致癌性和诱变性。金属络合染料、乙二醇锑、醋酸锑和三氧化二锑等催化剂中含有重金属,易溶于水,危害很大。因此,未经处理的印染废水直接排放到外界环境,会破坏环境,危害生物。必须对印染废水进行处理,以减少其对环境的危害。目前,传统的印染废水处理方法主要有物理法(吸附法、膜蒸馏法、萃取法)、化学法(化学混凝法、化学氧化法、高级氧化法)和生物法(活性污泥法、生物膜法)。物理法虽然效率较高,但能耗高,吸附剂分离困难。化学技术具有成本效益高、效果好、处理时间短等优点,但有些化学药剂可能不适合处理废水,甚至产生大量的化学污泥,可能造成二次污染。由此可见,物理和化学方法成本较低,但对环境不太友好,生物方法相对环保有效。
2、微藻是只有在显微镜下才能识别的微小藻类群。它们利用光合作用将无机碳转化为生物质,并消耗硝酸盐和磷酸盐等营养物质。微藻不仅生长快、生长周期短,而且含有大量的有机物。微藻中的脂质、蛋白质和碳水化合物,可转化为沼气和生物乙醇等副产物。废水中含有微藻生长所需的大量营养物质。研究表明,藻类是废水生物处理的良好解决方案,具有独特的优势。细菌也是一种处理废水的非常好的生物材料。实际上,完全可以将细菌和微藻进行整合,使菌藻共同利用各自优势和作用机制协同处理废水。光照条件下,微藻通过光合作用消耗水中溶解的co2,产生o2,增加水中的溶解氧浓度,促进细菌代谢和生物降解。而细菌通过呼吸及一系列的生化反应分解有机污染物,同时大量吸收废水中的磷,达到去除效果。因此,菌藻协同处理印染废水具有非常好的应用价值。
3、尽管有菌藻协同处理废水的报道,但应用于印染废水处理的较少,更未见有从实际印染废水中分离原生藻株和菌株并将其应用于实际印染废水处理的文献和专利报道。本发明创新性的从印染废水中分离得到的藻株和菌株具有更好的耐受性和处理效果,具有非常好的应用前景。本发明使用索罗金小球藻为已授权专利:一种快速分离厌氧微藻的方法(授权号:cn101709267b)中分离得到的索罗金小球藻。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:克服现有技术中印染废水化学需氧量、总磷去除效果不佳的问题,提供一种利用索罗金小球藻与河流弧菌协同的处理印染废水的方法,为废水处理提供技术支持。
2、本发明采取的技术方案如下:
3、从印染废水中分离培养得到索罗金小球藻(chlorella sorokiniana)和河流弧菌(vibrio fluvialis)。
4、包括如下步骤:
5、(1)索罗金小球藻的分离和培养:
6、取印染废水涂布于bg-11固体培养基上,待6-9天后长出单藻落,得到索罗金小球藻(chlorella sorokiniana)藻株;
7、索罗金小球藻藻株于200-500ml生长培养基1中全光照,光照照度5000~6000lux,25±1℃培养,培养7~10d处于生长对数期,得到索罗金小球藻藻液备用,;
8、(2)河流弧菌的培养:
9、取印染废水涂布于细菌固体培养基上,待2-3天后细菌长出,挑出单菌落于另一平板上,重复此操作3-6次至得到河流弧菌(vibrio fluvialis)菌株;
10、一个或者多个河流弧菌菌株单菌落接种至200-500毫升生长培养基2,置于摇床培养箱内培养,于温度37-39℃,转速150-200rpm,震荡培养48~72h,获得河流弧菌菌液,备用;;
11、(3)菌藻协同处理印染废水:
12、菌/藻的培养:先将步骤(2)得到的河流弧菌菌液加入到印染废水20-26小时后,将步骤(2)得到的索罗金小球藻藻液添加到上述菌液处理过的印染废水中共处理废水8天。
13、索罗金小球藻和河流弧菌浓度分别为2.3×107~2.3×108个/ml河流弧菌,总叶绿素为7~8mg/l小球藻藻液。
14、将索罗金小球藻和河流弧菌加入到印染废水中协同处理,优选的,索罗金小球藻和河流弧菌接种顺序为先接种菌液,次日接种藻液。
15、索罗金小球藻和河流弧菌接种量为印染污水的3-10%,优选的索罗金小球藻和河流弧菌接种量为印染污水的5%。
16、索罗金小球藻和河流弧菌比例为1:2至2:1,优选的菌藻比例为1:2。
17、印染废水的ph值为6.5-10.5,优选的,印染废水ph值为6.5。
18、环境条件中光照强度应为4000-12000lux,优选的,环境条件中光照强度应为8000lux。
19、本发明,提供使用上述方法在去除印染废水染料、化学需氧量与磷的应用。
20、生长培养基1为硝酸钠1.5-2.0g,磷酸氢二钾0.04 -0.05g,七水硫酸镁0.075 -0.08g,二水氯化钙0.036 -0.04g,柠檬酸铁铵0.006 -0.010g,柠檬酸0.006 -0.010,edta0.001-0.002g,碳酸钠0.02-0.03g,微量元素母液1-2ml,加水定容至1000ml,121-125℃高压灭菌15-20min。
21、微量元素母液的配方:h3bo3 2.86g/l;mncl2·h2o 1.81g/l;zns04·7h2o 0.222g/l;cuso4·5h2o 0.079g/l;namoo4.2 h2o 0.390g/l;co(no3)2·6h2o 0.0494g/l,加水定容至1000ml,121-125℃高压灭菌15-20min。
22、生长培养基2为肉膏蛋白胨25-30g,加水定容至1000ml,121℃高压灭菌20min。
23、步骤(1)和步骤(2)中的印染废水为印染厂生产棉型织物的前处理,染色,印花和后整理等工序产生的混合废水。
24、利用的是印染废水中分离纯化出的原生细菌和微藻,构建菌藻协同处理系统,该系统可以高效处理印染废水,降低印染废水中的染料分子、化学需氧量与总磷的浓度。
25、本发明的有益效果为:
26、本发明从印染废水中分离原生微藻藻株和细菌菌株,具有更好的废水耐受性。依据微生物生态学原理和方法,将菌藻进行合理配比,优化菌藻添加先后顺序与环境光照条件,使得菌藻共生协作,互不拮抗,繁殖快,生物量大,与单一物种处理废水相比更加稳定、有效,可以更高效去除染料、化学需氧量和磷,达到净化水质目的。此外,微藻还会产生高价值副产物,如加以利用会降低废水处理成本。
1.一种由索罗金小球藻(chlorella sorokiniana)与河流弧菌(vibrio fluvialis)联合处理印染废水的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
