冷軋含油廢水處理專用微生物菌劑的研制與應(yīng)用
來(lái)源：上海國(guó)厚環(huán)？萍加邢薰 閱讀：6569 更新時(shí)間：2012-05-24 14:36一、研制專用高效微生物菌劑的意義和原理
2002年寶鋼和合作單位共同首次在2030冷軋廠廢水站利用進(jìn)口菌種定向誘變，復(fù)合成功了高效專用菌劑，在處理冷軋含油廢水領(lǐng)域取得了可喜的成效。2004年又在1420冷軋廢水處理中成功應(yīng)用了國(guó)產(chǎn)專用復(fù)合微生物菌劑—寶金清。價(jià)格只有進(jìn)口菌劑的三分之一，現(xiàn)該產(chǎn)品已在寶鋼、首鋼、邯鋼等二十余家鋼鐵企業(yè)使用，為我國(guó)鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。
鋼廠冷軋含油廢水是一類(lèi)處理難度很大的廢水，一般的活性污泥微生物對(duì)該廢水中的污染物降解效果不佳，加之廢水的成分復(fù)雜、油分含量高，水量大、水質(zhì)波動(dòng)變化較大，在廢水生化處理中往往不易穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。由于微生物具有種類(lèi)多、分布廣、代謝類(lèi)型多樣、生長(zhǎng)繁殖快、代謝強(qiáng)度大、易變異和共代謝等一系列重要特點(diǎn)，人們意識(shí)到從環(huán)境中尋找合適的微生物，研制開(kāi)發(fā)高效專用的復(fù)合菌劑，應(yīng)是污染治理解決類(lèi)似難題的一條有效途徑。
近半個(gè)多世紀(jì)來(lái)，由于工業(yè)化的發(fā)展出現(xiàn)了大量人工合成的有機(jī)化合物，如殺蟲(chóng)劑、除草劑、洗滌劑、增塑劑、塑料等。這些有機(jī)物對(duì)地球來(lái)講是新參加進(jìn)來(lái)的成員。開(kāi)始微生物很難降解它們，但由于微生物具有很強(qiáng)的變異性，近些年來(lái)，許多難降解的化合物已陸陸續(xù)續(xù)地找到了能分解它們的微生物種類(lèi)。尤其值得注意的是微生物的共代謝作用。
所謂“共代謝”（co-metabolism）又稱協(xié)同代謝。一些難降解的有機(jī)物，通過(guò)微生物的作用能被改變化學(xué)結(jié)構(gòu)，但并不能被用作碳源和能源，它們必須從其它底物獲取大部或全部的碳源和能源，這樣的代謝過(guò)程謂之共代謝。也就是說(shuō)，有些不能作為唯一碳源與能源被微生物降解的有機(jī)物，當(dāng)提供其它有機(jī)物作為碳源或能源時(shí)，這一有機(jī)物就有可能因共代謝作用而被降解。
例如，牝牛分枝桿菌（Mycobacterium vaccea）在丙烷上生長(zhǎng)的同時(shí)，有能力共代謝環(huán)己烷，將環(huán)己烷氧化成能被假單胞菌種群利用的環(huán)己酮，而這些假單胞菌沒(méi)有能力直接利用環(huán)己烷。環(huán)己烷的共代謝分解如下圖所示：
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微生物的共代謝作用，大大增加了一些難降解物質(zhì)在環(huán)境中被生物降解的可能性。例如，有些不易降解的農(nóng)藥，它們并不能支持微生物的生長(zhǎng)，但它們有可能通過(guò)幾種微生物的共代謝作用而得到部分的或全部的降解。例如，通過(guò)產(chǎn)氣氣桿菌（Aerobacter aerogenes）和氫單胞菌（Hydrogenomonas sp.）的共代謝作用，可將DDT轉(zhuǎn)變成對(duì)氯苯乙酸，后者可由其他微生物進(jìn)一步分解？梢(jiàn)微生物的共代謝作用在自然界難降解物質(zhì)的分解中具有極其重要的意義。
微生物的易變異和具有共代謝作用的特點(diǎn)，為污染物降解高效微生物菌劑的研制、開(kāi)發(fā)，提供了重要的理論支持，并大大促進(jìn)了污染控制微生物工程的應(yīng)用實(shí)踐。
二、復(fù)合微生物菌劑研制的新進(jìn)展
高效復(fù)合微生物菌劑的研制、開(kāi)發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家已有數(shù)十年歷史，近年來(lái)，從美國(guó)、加拿大、日本、丹麥、荷蘭、波蘭和我國(guó)的臺(tái)灣等地都有微生物菌劑產(chǎn)品的輸入。我國(guó)起步雖較晚但發(fā)展很快，例如，上海工業(yè)微生物研究所就曾開(kāi)發(fā)岀可應(yīng)用于環(huán)境治理的微生物菌種多達(dá)百余種，其中特別耐毒的假單胞菌就有近十種。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)在大量研究成果的基礎(chǔ)上，已出現(xiàn)了一系列針對(duì)特定污染物處理的專用微生物菌劑。例如，有專用于降解表面活性劑的復(fù)合菌劑、降解酚類(lèi)等芳香族化合物的專用菌劑、紙漿和造紙廢水處理的專用復(fù)合菌劑、用于污泥減量的微生物菌劑以及處理油脂廢水、處理臭氣異味的專用菌劑等等。
上海國(guó)厚環(huán)保科技有限公司依托了一批長(zhǎng)期從事環(huán)境微生物研究工作的專家，在他們的指導(dǎo)和幫助下，通過(guò)純種培育，定向誘變，研制成可處理冷軋含油廢水的專用高效復(fù)合菌劑“寶金清SBJD生物活液”，并在寶鋼工程技術(shù)公司水處理資深專家等有關(guān)專家的大力支持下，在寶鋼1420處理“PSA”脫脂等廢水處理的課題中應(yīng)用并取得成功。有關(guān)專家確認(rèn)，“SBJD”不但效果顯著，而且可以替代原先依靠進(jìn)口的微生物菌劑。如今寶金清“SBJD生物活液”，已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。
三、復(fù)合微生物菌劑“寶金清”的特性及應(yīng)用方法
寶金清SBJD生物活液是經(jīng)菌種篩選、純種培育、定向復(fù)合等技術(shù)研制成的高效微生物菌劑，主要由嗜熱脂肪芽胞桿菌（Bacillus stearothermophilus）、解脂假絲酵母（Candida lipolytica）、以及假單胞菌（Pseudomonas）等類(lèi)群中的功能菌復(fù)合而成。應(yīng)用結(jié)果表明，投入該菌劑的處理系統(tǒng)，可大幅度提高對(duì)污染負(fù)荷高、降解難度大的工業(yè)廢水如冷軋含油廢水的生化處理能力和系統(tǒng)的耐沖擊能力，有利于出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
芽胞桿菌是寶金清菌劑中的主要優(yōu)勢(shì)功能菌群之一，它們?cè)谧匀唤鐝V泛分布，其中許多菌對(duì)多種有機(jī)物有很強(qiáng)的分解能力。在寶金清菌劑中主要是嗜熱脂肪芽胞桿菌（B.stearothermophilus）。
寶金清菌劑中的解脂假絲酵母（Candida lipolytica），是一類(lèi)以出芽方式繁殖形成假菌絲的假絲酵母菌，這類(lèi)菌利用碳?xì)浠衔锏哪芰μ貜?qiáng)，它們?cè)诤蛷U水處理中發(fā)揮著重要作用。
假單胞菌（Pseudomonas）為格蘭氏陰性菌，極生鞭毛，直或略彎曲的桿菌，好氧生長(zhǎng)，不產(chǎn)芽胞，生長(zhǎng)所需能量主要來(lái)自于有氧呼吸。廣泛分布在土壤、水體、污物及空氣中。基質(zhì)利用的廣譜性，是這類(lèi)菌重要的代謝和生理特征。有的菌甚至能利用90種以上的有機(jī)物作為唯一的碳源和能源進(jìn)行生長(zhǎng)。它們對(duì)雜環(huán)和芳香類(lèi)化合物的利用、降解能力，是其他類(lèi)群微生物遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的。
正是由于寶金清菌劑中存在著這些功能性微生物，它們對(duì)冷軋含油廢水中各類(lèi)污染物進(jìn)行著高效的協(xié)同降解作用，是促使該廢水有效處理和穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。
在實(shí)際應(yīng)用中，為有效地解決復(fù)合微生物長(zhǎng)途運(yùn)輸后復(fù)蘇以及應(yīng)用中菌種流失等問(wèn)題，“國(guó)厚”環(huán)保公司還研制了SBJD專用活性生物營(yíng)養(yǎng)劑和特殊添加劑，只要適時(shí)、適量地與菌劑配合使用，并控制好合適的溫度、溶解氧、pH值，該復(fù)合微生物專用菌劑寶金清對(duì)冷軋含油廢水中COD的降解是十分有效的。
在高效復(fù)合微生物菌劑“寶金清SBJD生物活液”研制成功后，曾一度為了技術(shù)保密，該菌劑只供本單位承接的工程專用。為了減輕企業(yè)處理工程的營(yíng)運(yùn)費(fèi)用，上海國(guó)厚環(huán)？萍加邢薰九c上海東振環(huán)保工程技術(shù)有限公司緊密合作，加快了該高效復(fù)合微生物菌劑的規(guī)；a(chǎn)和商品化運(yùn)轉(zhuǎn)的步伐，打破企業(yè)間的技術(shù)壟斷壁壘，決定向所有需要改善生物治理工程的企業(yè)供應(yīng)高效復(fù)合微生物，并提供技術(shù)支持，為加快治理嚴(yán)重的環(huán)境污染作貢獻(xiàn)。
