[发明专利]降解“三苯”VOCs废气的复合微生物菌剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及废气净化技术，尤其是涉及一种降解“三苯”VOCs废气的复合微生物菌剂的制备方法。

背景技术

大气污染是目前最突出的环境问题之一。挥发性有机化合物(VOCs)是除粉尘之外排放范围最广泛、种类最多的大气污染物。根据以往的研究和相关的污染源调查报告，在实际排放的VOCs中，工业“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)VOCs占有较大比例，是一类主要挥发性有机污染物，已被许多国家列入优先控制污染物。大量的“三苯”废气排放到大气中势必对大气环境与人类健康造成有害影响。研发“三苯”废气的污染控制技术显得十分重要和迫切。目前，生物降解技术是净化这类物质的有效方法之一。

废气生物处理系统中，微生物是工作的主体。所有废气生物处理装置(生物滤床、生物滴滤床或其他生物处理反应器)，在启动阶段都需要接种微生物。目前，废气生物处理系统在应用过程中多采用活性污泥接种启动反应器。但活性污泥接种的反应器常存在启动时间长、启动期去除效率不高、性质不稳定等缺点，特别是在难降解混合废气生物净化过程中，此类问题尤为突出。此外，污泥活性保存周期短，且携带、运输不便。活性污泥的上述特点一定程度上限制了生物净化技术在废气治理领域的应用。微生物菌剂在环保技术领域的应用主要集中在难降解废水、粪便无害化处理等方面。经检索有关专利文献，目前尚未检索到应用于“三苯”VOCs废气生物处理体系的复合微生物菌剂。该类复合微生物菌剂取代活性污泥应用于废气生物处理装置的启动，具有易保存、携带方便等优点，可达到快速启动反应器和提高处理效率的目的，在废气生物净化的工程实践中极具开发潜力和应用前景。

发明内容

为了克服用于启动废气生物处理装置的活性污泥在实际应用中存在的不足，本发明的目的在于提供一种降解“三苯”VOCs废气的复合微生物菌剂的制备方法，该类菌剂可替代活性污泥进行接种。

本发明采用的技术方案是：

它由高降解活性的混合菌种和菌剂载体材料组成，经固体发酵培养制成。

所述的高降解活性的混合菌种是以含三苯类物质的污泥培养基驯化取自污水处理厂曝气池内的活性污泥，获得的高降解性能的活性污泥作为混合菌种。

所述的污泥驯化培养基由苯、甲苯、邻二甲苯、K₂HPO₄、Na₂HPO₄、KH₂PO₄、NH₄Cl、MgSO₄、CaCl₂、FeCl₃、MnSO₄、ZnSO₄和(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O组成，它们的浓度范围依次分别为800～1000mg/L、500～1000mg/L、300～500mg/L、2.0～6.0mg/L、5.0～8.0mg/L、1.5～4.0mg/L、4.5～6.0mg/L、6.5～8.5mg/L、4.0～8.0mg/L、0.25～1.0mg/L、0.05～0.5mg/L、0.01～0.1mg/L、0.01～0.05mg/L；采用定期更换培养基持续驯化的方式驯化活性污泥，直至其对三苯类物质降解效率≥95％。

所述的菌剂载体材料由麦麸、纤维素和稳定剂组成，它们的重量百分数范围为：80％～90％∶5％～15％∶5％，加入2倍的水混匀，121℃湿热灭菌30～40min冷却待用。

所述的高降解活性的混合菌种加入量与菌剂载体材料的重量比为1～3∶10，固体培养发酵温度范围为35℃～45℃，菌剂干燥温度范围为30℃～50℃，干燥后磨粉封装冷藏。

所述的纤维素选为红木屑。所述的稳定剂选用硅藻土。

本发明中菌剂的使用方法为：根据实际废气的主要成分，预先驯化活性污泥获得具有高降解活性的混合菌种，采用上述方法制得复合菌剂产品后，打开包装将菌剂加入至废气生物处理反应体系中的培菌装置中进行扩增培养，将培养好的混合菌液循环淋洒于生物填料上，使废气生物处理装置快速启动。

本发明具有的有益效果是：

(1)利用定向驯化后的活性污泥作为混合菌种，微生物种群丰富、群落结构合理，比人工组合的混合菌种更具生态合理性和代谢互补性；

(2)复合微生物菌剂在实际工程应用中可替代活性污泥接种启动废气生物处理装置，因其针对目标污染物制备，可缩短驯化时间，加速反应装置的快速启动；