[发明专利]嗜盐菌菌剂及其制备、含该菌剂的生物处理系统及该菌剂在处理三嗪类废水中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种嗜盐菌剂、该菌剂的制备方法、含有该菌剂的生物处理系统，以及以该菌剂在处理含三嗪类化合物尤其是阿特拉津的高盐废水中的应用，属于微生物及废水处理技术领域。

背景技术

阿特拉津(Atrazine)，又名莠去津，化学名为为氯乙异丙嗪(2-氯-4-乙氨基-6-异丙氨基-1, 3, 5-三嗪),是一种广泛使用的三嗪类除草剂，属于弱极性化合物，1952年由瑞士汽巴-嘉基 Ciba-Geigy化学公司开发成功。阿特拉津以叶绿体类囊体膜上一个分子质量为 32 kD 的蛋白质(QB)为作用靶标, 被广泛用于玉米、高粱、菠萝等农田, 来防除绝大多数阔叶杂草和少部分禾本科杂草，其在土壤中半衰期较长 ,甚至残留于部分地区的地下水和地表水中。研究表明, 阿特拉津是一种内分泌干扰剂, 它能干扰激素的调节功能, 引起人和两栖动物的生殖缺陷, 诱发肿瘤和癌症, 其生态毒理风险不容忽视，因此对含阿特拉津废水的处理极为迫切。

目前研究较多的用于降解水中阿特拉津的方法主要有电解氧化法、Fenton 法、γ-辐照法、 超声化学法、臭氧氧化法、吸附法、光催化法、微生物降解法、萃取法及联用工艺等。微生物降解法由于具有高效、节能、无二次污染等优点，被认为是最具发展前景的一种处理阿特拉津废水的方法。

据文献和专利报道，降解阿特拉津的微生物主要包括细菌、真菌、放线菌和藻类，其中细菌由于有较强的适应性和生化性，在其降解微生物中起着举足轻重的作用。目前文献报道的降解阿特拉津的细菌主要有诺卡氏菌属(Nocardia)、 红球菌属(Rhodococcus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、 土壤杆菌属(Agrobacterium)和假单胞菌属(Pseudomonas)和根瘤细菌(Rhizobium)等。但是农药厂的阿特拉津废水成分较复杂且含有较高浓度的盐(氯化钠含量6%以上)，而一般的微生物都无法在高盐环境下生存，因此常规的非嗜盐菌株和单一的嗜盐微生物菌株都不能很好地应用于阿特拉津废水的生物处理。因此目前急需一种能用于高盐环境的、多菌混合的嗜盐菌菌剂来处理阿特拉津废水。

发明内容

为了使生化法在高盐环境的三嗪类废水中能够有更好的应用前景，本发明提供了一种适合高盐环境、能够高效降解废水中三嗪类化合物的嗜盐菌菌剂及其制备方法。

本发明还提供了含有该嗜盐菌菌剂的生物处理系统以及采用该生物处理系统处理含三嗪类的高盐废水的方法。通过本发明的方法可以在高盐环境下生物降解废水中的三嗪类化合物，经生物处理系统处理后的废水COD低于400mg/L，进一步采用磁性大孔离子交换树脂进行吸附，吸附后废水TOC低于10mg/L，三嗪类化合物排放浓度低于0.5mg/L，最终处理的废水通过氯碱一次精制和二次精制可满足氯碱盐水需要，或者通过盐场晾晒之后回收固体盐，实现废物循环利用，满足国家节能减排要求，真正实现废水零排放。

下面对本发明进行详细阐述：

本发明的嗜盐菌菌剂中包括4种菌种，它们分别是：玫瑰色盐水球菌(Salinicoccus roseus)BJ-1，已经于2013年12月23日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号为CGMCC NO.8624；碘短杆菌(Brevibacterium iodinum)BJ-2，已经于2013年12月23日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号为CGMCC NO.8625；Bacillus nitritophilus BJ-3，已经于2013年12月23日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号为CGMCC NO.8626；嗜碱盐单胞菌(Halomonas alkaliphila)BJ-4，已经于2013年12月23日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号为CGMCC NO.8627。

本发明以阿特拉津废水的工厂废水池、排污口、以及下水道等可能接触阿特拉津废水的污水或污泥作为菌源，通过在高盐环境下筛选得到耐盐菌种，然后对耐盐菌种进行阿特拉津耐受性驯化，最终得到了本发明上述4种高效降解阿特拉津的菌种。将这4种菌种分别进行扩大培养，按一定比例混合即可得到降解含阿特拉津高盐废水效果好的嗜盐菌菌剂。由于三嗪类化合物均含稳定的三嗪环，结构类似，因此本发明菌剂也可以用于降解除阿特拉津以外的其他三嗪类化合物。

本发明的具体技术方案如下：