|用特定微生物“吃掉”相应污染物 工业废水污泥处理有了量身定制方案


经过二十多年的研发积累 , 团队已建立了难降解污染物高效降解菌种质资源库 , 保存了各类高效降解菌株1000余株 , 降解底物涉及化工行业的多种特征污染物 , 如芳香烃类污染物、有机氮类污染物、杂环类污染物、卤代芳香烃类污染物、抗生素类及国家目前重点关注的新污染物等 。
◎本报采访人员 金 凤
近日 , 江苏丰山集团股份有限公司(以下简称丰山集团)的废水、污泥处理池 , 正在24小时不间断化污 。
近年来 , 丰山集团因公司农药原料药合成规模的不断扩大和新农药产品的开发 , 废水污染物类型发生了一定的变化 。 考虑到未来发展 , 公司对原废水处理站进行了扩容改造 。
采用蔡老师团队研发的高盐、高氮、高毒性工业废水处理技术后 , 现在废水中总氮、总磷的降解率能达到90%以上 , 污泥也能减毒减量 , 从以前的每天十二三吨降低到现在的每天一两吨 。 丰山集团副总裁单永祥说 。 他口中所说的蔡老师 , 指的是南京农业大学教授、博士生导师蔡天明 。
用高效降解菌吃掉工业废水的污染物 , 让超声破壁技术和降解菌联姻将污泥中的菌胶团打散、降解 , 让污水污泥处理、处置更加有的放矢 , 是蔡天明团队近年来为丰山集团量身定制的环保治理方案 。
前不久 , 以这些技术为核心的高盐、高氮、高毒性工业废水及含重金属废水处理技术研究与工程示范项目通过江苏省生态环境厅验收 。 我们希望能针对化工行业排污的重点、难点问题 , 形成成套技术 , 帮助企业精准治污、科学治污 。 蔡天明说 。
摸清废水家底有的放矢
走进南京农业大学资源与环境学院实验室 , 3个零下80摄氏度的冰箱中 , 储藏着密密麻麻的冷藏盒 。 蔡天明团队培育的高效降解菌就保存在冷藏盒的一根根甘油管里 。
降解菌指的是能降解污染物的微生物 。 在处理农药、医药、染料企业排放的废水时 , 最‘棘手’的就是企业生产过程使用的有机原料和中间体 。 它们中有很多是有毒、难降解的污染物 , 普通微生物往往对其束手无策 。 这就需要摸清废水的‘家底’ , 分析废水中都有哪些污染物 , 再有针对性地投加降解菌‘吃掉’它们 。 蔡天明说的家底 , 指的是企业的产品种类、每个产品的生产工艺流程、主要原辅料、废水的产生情况、各工段的废水排放特征等 。 只有了解生产环节排出的每一股废水中的污染物 , 搞清污染物的来源、数量、种类 , 才有可能分质分类精准治污 。
有了靶子 , 接下来就要寻找合适的弹药 。 每一种微生物都有自己的基因密码 , 团队会系统分析它们的降解特性、遗传学特点以便对症下药 , 这个过程少则几个月 , 多则几年 。
例如 , 三乙胺的降解菌 , 团队就足足找了一年 。 三乙胺是医药、农药等化工生产中常用的一种原料 。 但此前的多种技术路线 , 对三乙胺的降解效果有待提升 。
为了获得三乙胺高效降解菌 , 我们选择了在生产过程中使用三乙胺做原辅料的化工企业 , 详尽了解企业污水处理工艺并进行研判 , 采集相关生化池污泥作为种泥 , 以三乙胺作为唯一碳源和氮源 , 在剔除氮的无机盐培养基中富集培养三乙胺降解菌 。 无机盐能给吃三乙胺的微生物提供营养 , 让微生物‘强健骨骼’ 。 蔡天明说 。
培养一段时间后 , 三乙胺的数量慢慢减少 。 这说明培养基中已经有了吃三乙胺的降解菌 。 蔡天明表示 , 最终团队从富集培养液中分离出三株能高效降解三乙胺的野生菌株 , 从中选出遗传性状稳定的一株作为种子选手消灭三乙胺 。