冷軋含油廢水處理專用微生物菌劑的研制與應(yīng)用

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)用了國產(chǎn)專用復(fù)合微生物菌劑—寶金清。價格只有進口菌劑的三分之一，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，為我國鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展作出了貢獻。

鋼廠冷軋含油廢水是一類處理難度很大的廢水，一般的活性污泥微生物對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)波動變化較大，在污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多、分布廣、代謝類型多樣、生長繁殖快、代謝強度大、易變異和共代謝等一系列重要特點，人們意識到從環(huán)境中尋找合適的微生物，研制開發(fā)高效專用的復(fù)合菌劑，應(yīng)是污染治理解決類似難題的一條有效途徑。

近半個多世紀(jì)來，由于工業(yè)化的發(fā)展出現(xiàn)了大量人工合成的有機化合物，如殺蟲劑、除草劑、洗滌劑、增塑劑、塑料等。這些有機物對地球來講是新參加進來的成員。開始微生物很難降解它們，但由于微生物具有很強的變異性，近些年來，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。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。一些難降解的有機物，通過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，這樣的代謝過程謂之共代謝。也就是說，有些不能作為唯一碳源與能源被微生物降解的有機物，當(dāng)提供其它有機物作為碳源或能源時，這一有機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）在丙烷上生長的同時，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：

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，但它們有可能通過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)變成對氯苯乙酸，后者可由其他微生物進一步分解。可見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，為污染物降解高效微生物菌劑的研制、開發(fā)，提供了重要的理論支持，并大大促進了污染控制微生物工程的應(yīng)用實踐。

二、復(fù)合微生物菌劑研制的新進展

高效復(fù)合微生物菌劑的研制、開發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)，在發(fā)達(dá)國家已有數(shù)十年歷史，近年來，從美國、加拿大、日本、丹麥、荷蘭、波蘭和我國的臺灣等地都有微生物菌劑產(chǎn)品的輸入。我國起步雖較晚但發(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，國內(nèi)在大量研究成果的基礎(chǔ)上，已出現(xiàn)了一系列針對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。

上海國厚環(huán)保科技有限公司依托了一批長期從事環(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口的微生物菌劑。如今寶金清“SBJD生物活液”，已實現(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)勢功能菌群之一，它們在自然界廣泛分布，其中許多菌對多種有機物有很強的分解能力。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），是一類以出芽方式繁殖形成假菌絲的假絲酵母菌，這類菌利用碳?xì)浠�合物的能力特強，它們在含油廢水處理中發(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，不產(chǎn)芽胞，生長所需能量主要來自于有氧呼吸。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種以上的有機物作為唯一的碳源和能源進行生長。它們對雜環(huán)和芳香類化合物的利用、降解能力，是其他類群微生物遠(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，它們對冷軋含油廢水中各類污染物進行著高效的協(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。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

在實際應(yīng)用中，為有效地解決復(fù)合微生物長途運輸后復(fù)蘇以及應(yīng)用中菌種流失等問題，“國厚”環(huán)保公司還研制了SBJD專用活性生物營養(yǎng)劑和特殊添加劑，只要適時、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)處理工程的營運費用，上海國厚環(huán)保科技有限公司與上海東振環(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)模化生產(chǎn)和商品化運轉(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。來源：上海國厚環(huán)�？萍加邢薰�司