蜡样芽胞杆菌、菌剂、其在处理化工废水中的应用和处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一株蜡样芽胞杆菌、菌剂、其在处理化工废水中的应用和处理装置。该菌株为蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus）GD

【技术实现步骤摘要】
蜡样芽胞杆菌、菌剂、其在处理化工废水中的应用和处理装置


[0001]本专利技术属于微生物及废水处理
，具体涉及一株蜡样芽胞杆菌、菌剂、生物处理装置，以及以该菌剂在处理含苯甲酸类化合物的高盐废水中的应用。

技术介绍

[0002]苯甲酸类精细化工产品是一类非常重要的中间体，这类精细化工产品在农药杀虫剂、染料、医药、防腐剂、纺织等生产方面用途很广。我国每年苯甲酸精细化工产品总量达到10万吨，生产总值有几十亿，成为我国精细化工产品生产不可缺少的部分。
[0003]2‑
氨基
‑5‑
硝基苯甲酸是一种重要的苯甲酸衍生物，它是合成5
‑
(4
‑
硝基
‑2‑
羧基苯基偶氮)
‑2‑
硫代
‑4‑
噻唑啉酮、苯并嗪唑酮衍生物等染料的重要中间体，同时还可用作合成活性染料、偶氮染料、多种香料、各种酯类、紫外吸收剂等的中间体。2,4,5
‑
三氟
‑3‑
甲氧基苯甲酸主要用作医药中间体，是合成巴罗沙星、加替沙星等氟喹诺酮类广谱抗菌素的关键中间体。5
‑
硝基水杨酸又名5
‑
硝基
‑2‑
羟基苯甲酸，是合成抗溃疡性结肠炎药马沙拉嗪和奥沙拉嗪的原料中间体，也是合成染料、颜料等精细化学品的重要中间体。苯甲酸类化工中间体，应用广泛，产生的废水毒性大、难降解化合物含量高、COD浓度高、盐含量和色度高。为了避免资源浪费和环境污染，必须对废水进行处理。
[0004]苯甲酸类废水处理工艺有萃取法、微电解法、Fenton氧化法，其中，萃取法虽然处理效率高、投资小、操作工艺简单，但纯物理工艺无法对萃取的有机物进行有效降解，仍需增加后处理；微电解、Fenton氧化法工艺流程复杂、运维成本较高，并且处理后出水需再进入到生化系统进行生物处理。与物理化学法相比，应用生物处理系统去除污染物，具有成本效益、减少二次污染等优势。因此，本专利技术的目的是筛选出具有苯甲酸类化合物高效降解性能的微生物，是应用生物强化法处理这类工业废水的有效途径，对于处理含苯甲酸类化合物的工业废水具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一株蜡样芽胞杆菌，所述蜡样芽胞杆菌GD
‑
1在高盐条件下可高效降解废水中的苯甲酸类化工中间体。
[0006]本专利技术还要解决的技术问题在于基于上述蜡样芽胞杆菌制备一种菌剂，并将其用于含有苯甲酸类化工中间体的废水的处理上。
[0007]本专利技术更进一步地提出了一种用于处理含有苯甲酸类化工中间体的废水的的处理设备。
[0008]具体地，本专利技术公开了一株蜡样芽胞杆菌，其分类命名为蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus），菌株名为GD
‑
1，于2022年11月2日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），菌种保藏号为：CGMCC NO.26020。
[0009]本专利技术进一步提出了一种菌剂，其包含上述蜡样芽胞杆菌GD
‑
1。
[0010]本专利技术进一步提出了上述菌剂的制备方法，包括以下具体步骤：
S1、从LB固体培养基平板上挑取菌株GD
‑
1的单菌落，转接至LB液体培养基中，摇床振荡培养至对数生长期；S2、将处于对数生长期的菌株GD
‑
1菌液转接至种子罐中进行培养；S3、将种子罐培养后的菌液接种至发酵罐中扩大培养，发酵液出罐后包装即可得菌剂。
[0011]其中，所述步骤S1中，LB液体培养基的组份如下：蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L和NaCl 10g/L；LB固体培养基的制备方法为：在LB液体培养基中加入2%的琼脂，即得到LB固体培养基；培养条件为转速160~180r/min，温度30~35℃。
[0012]所述步骤S2中，种子罐的培养基成分为：葡萄糖8g/L、酵母提取物5g/L、NaCl 5g/L、K2HPO41g/L、CaC
O3
2g/L、MgSO40.2g/L，pH值7.2~7.5；控制种子罐温度为30~35℃、搅拌速度为180~250r/min，培养时间24~60h。
[0013]所述步骤S3中，菌液的接种量按体积比为5%~10%；发酵罐的培养基成分与种子罐相同，发酵条件为：搅拌速度180~240r/min，培养温度30~35℃，发酵时间96~108h；发酵结束后发酵液中有效活菌数为109个/mL以上。
[0014]本专利技术进一步提出了上述蜡样芽胞杆菌或上述菌剂在处理苯甲酸类化工中间体高盐废水中的应用。
[0015]其中，所述苯甲酸类化工中间体为2,4,5
‑
三氟
‑3‑
甲氧基苯甲酸、2
‑
氨基
‑5‑
硝基苯甲酸、5
‑
硝基水杨酸中的一种或多种；废水中苯甲酸类化工中间体含量为50~1000mg/L；所述化工废水中的盐浓度为1~20g/L。
[0016]本专利技术还提出了一种苯甲酸类化工中间体高盐废水的处理方法，包括以下步骤：1）将含苯甲酸类化工中间体的废水加入调节池，调节废水中P含量和N含量，如可以选择K2HPO4、KH2PO
4、
NH4Cl、(NH4)2SO4等来调节，使NP含量为微生物生长最适的C N P比例，优选地，使废水中COD：N：P的浓度比为300:5:1；（2）废水依次引入厌氧池、好氧池、生物好氧滤池中，并向厌氧池、好氧池、生物好氧滤池中投加所述蜡样芽胞杆菌菌剂进行生物降解；（3）将步骤（2）处理后的出水引入混凝沉淀池并加入絮凝剂混凝沉淀，出水达标后排放。优选地，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)中的任意一种，投加量为0.01~10ppm。
[0017]其中，所述苯甲酸类化工中间体为2,4,5
‑
三氟
‑3‑
甲氧基苯甲酸、2
‑
氨基
‑5‑
硝基苯甲酸、5
‑
硝基水杨酸中的一种或多种；废水中苯甲酸类化工中间体含量为50~1000mg/L；所述化工废水中的盐浓度为1~20g/L；所述厌氧池废水处理条件为：pH 7.5~8.0、温度15~35℃、停留时间16~24h；好氧池废水处理条件为：pH 7.0~8.0、温度15~35℃、停留时间20~48h、溶氧2~4mg/L；好氧生物滤池废水处理条件为：pH 8.0~9.0、温度15~35℃、停留时间16~24h、溶氧1~4mg/L；厌氧池、好氧池和好氧生物滤池中菌剂的投加量均按体积比为5
‑
10%投加。
[0018]本专利技术还提出了一种苯甲酸类化工中间体高盐废水的处理装置，包括依次连接的调节池、厌氧池、好氧池、好氧生物滤池和混凝沉淀池，其中，厌氧池、好氧池和好氧生物滤
池中均投加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株蜡样芽胞杆菌，分类命名为蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus），菌株名为GD
‑
1，于2022年11月2日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏号为：CGMCC NO.26020。2.一种菌剂，其包含权利要求1所述的蜡样芽胞杆菌。3.权利要求2所述的菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1、从LB固体培养基平板上挑取菌株GD
‑
1的单菌落，转接至LB液体培养基中，摇床振荡培养至对数生长期；S2、将处于对数生长期的菌株GD
‑
1菌液转接至种子罐中进行培养；S3、将种子罐培养后的菌液接种至发酵罐中扩大培养，发酵液出罐后包装即可得菌剂。4.根据权利要求2所述的菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，LB液体培养基的组份如下：蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L和NaCl 10g/L；LB固体培养基的制备方法为：在LB液体培养基中加入2%的琼脂，即得到LB固体培养基；培养条件为转速160~180r/min，温度30~35℃。5.根据权利要求2所述的菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，种子罐的培养基成分为：葡萄糖8g/L、酵母提取物5g/L、NaCl 5g/L、K2HPO
4 1g/L、CaC
O3 2g/L、MgSO
4 0.2g/L，pH值7.2~7.5；控制种子罐温度为30~35℃、搅拌速度为180~250r/min，培养时间24~60h；所述步骤S3中，菌液的接种量按体积比为5%~10%；发酵罐的培养基成分与种子罐相同，发酵条件为：搅拌速度180~240r/min，培养温度30~35℃，发酵时间96~108h；发酵结束后发酵液中有效活菌数为109个/mL以上。6.权利要求1所述的蜡样芽胞杆菌或权利要求2所述的菌剂在处理苯甲酸类化工中间体高盐废水中的应用。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述苯甲酸类化工中间体为2,4,5
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡天明，唐莲莲，吴康莉，孙佳佳，石文祥，
申请(专利权)人：江苏聚庚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：