CN112553095A - 一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂制备方法，其方法在于，所述复配菌剂的菌种组成为：隐球酵母菌、解脂假丝酵母菌、热带假丝酵母菌和酿酒酵母菌；所述制备方法包括以下步骤：S1：分别对隐球酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母和酿酒酵母进行活化；S2：将活化后的菌种分别制备相应的菌悬液；S3：将制备的隐球酵母菌悬液、解脂假丝酵母菌悬液、热带假丝酵母菌悬液、酿酒酵母菌悬液按体积比为1～5：1～3：1～2：1制备复配菌剂；本发明的复配菌剂可以高效处理餐厨废水，有效降低废水中的COD、氨氮和总磷，吸收消化各类有机物和无机物，有效净化餐厨废水，具有良好的环境效益。

Description

一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂及其制备方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体是一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂制备方法。
背景技术
随着我国的居民生活质量不断提高，日常生活中食品种类的多样化，浪费现象愈加普遍，餐厨垃圾的产量也随之增加，据统计，餐厨垃圾占全球市政固体垃圾总量的30%～50%。而餐厨垃圾的含水率一般在80%～90%，因此对餐厨垃圾进行沥水、分拣、破碎、制浆、三相分离等预处理过程中会产生大量的餐厨废水，理论上，1吨餐厨垃圾可产生800～900kg的餐厨废水。餐厨废水因具有高悬浮物、高化学需氧量、高生化需氧量、高盐分，极易腐败变质等特点；目前常用的处理餐厨废水的方法有物化法如气浮法、电化学法等，化学法如化学氧化法、中和法等，以及生物处理法如活性污泥法、生物滤池法等，但物化法和化学法均有成本高、易造成二次污染等缺点，而生物法具有处理量大、经济可行和无二次污染等特点，受到学者的青睐。
但现有生物处理法中用到的菌剂在对高浓度餐厨废水进行处理时，虽然具有一定的降解作用，但受到高盐和高油脂抑制影响，对各类有机物和无机物的降解能力较弱。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂及其制备方法，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂及其制备方法，其方法在于，所述复配菌剂的菌种组成为：隐球酵母菌、解脂假丝酵母菌、热带假丝酵母菌和酿酒酵母菌；所述制备方法包括以下步骤：
S1：分别对隐球酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母和酿酒酵母进行活化；
S2：将活化后的隐球酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母和酿酒酵母菌种分别制备相应的菌悬液；
S3：将制备的隐球酵母菌悬液、解脂假丝酵母菌悬液、热带假丝酵母菌悬液、酿酒酵母菌悬液按体积比为1～5：1～3：1～2：1制备复配菌剂。
作为本发明的进一步优选方案，制备方法中步骤S1包括：
S11：将隐球酵母冻干粉接种于50～2000 mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速100～200r/min，20～38℃下恒温培养12～36h，即完成隐球酵母的活化；
S12：将解脂假丝酵母冻干粉接种于50～2000 mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速100～200r/min，20～38℃下恒温培养12～36h，即完成解脂假丝酵母的活化；
S13：将热带假丝酵母冻干粉接种于50～2000 mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速100～200r/min，20～38℃下恒温培养12～36h，即完成热带假丝酵母的活化；
S14：将酿酒酵母冻干粉接种于50～2000 mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速100～200r/min，20～38℃下恒温培养12～36h，即完成酿酒酵母的活化。
作为本发明的进一步优选方案，制备方法中步骤S2包括：
S21：取0.2～20mL活化的隐球酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h，即得隐球酵母菌悬液；
S22：取0.2～20mL活化的解脂假丝酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h，即得解脂假丝酵母菌悬液；
S23：取0.2～20mL活化的热带假丝酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h，即得热带假丝酵母菌悬液；
S24：取0.2～20mL活化的酿酒酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h，即得酿酒酵母菌悬液。
作为本发明的进一步优选方案，制备方法步骤S3为将制得的隐球酵母菌悬液、解脂假丝酵母菌悬液、热带假丝酵母菌悬液和酿酒酵母菌悬液按照体积比为1：1：1：1混合得到复配菌剂。
作为本发明的进一步优选方案，制备方法步骤S3为将制得的隐球酵母菌悬液、解脂假丝酵母菌悬液、热带假丝酵母菌悬液和酿酒酵母菌悬液按照体积比为5： 3： 2：1混合得到复配菌剂。
作为本发明的进一步优选方案，酵母浸出粉胨葡萄糖培养基包括以下成分：葡萄糖、酵母浸出粉、蛋白胨、去离子水；且每1L酵母浸出粉胨葡萄糖培养基中各组分比例为：葡萄糖0.1%至10%、酵母浸出粉0.1%至1%、蛋白胨0.1%至1%；所述酵母浸出粉胨葡萄糖培养基PH值为4.0～9.0。
作为本发明的进一步优选方案，隐球酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母和酿酒酵母菌株的冻干粉均购自广东省微生物菌种保藏中心，对应编号为GIM2.205，GIM2.187、GIM2.147和GIM2.207。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂及其制备方法，具备以下有益效果：
本发明将隐球酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母和酿酒酵母制成复配菌剂，使用该复配菌剂可以高效处理餐厨废水，有效降低废水中的COD、氨氮和总磷，吸收消化各类有机物和无机物，有效净化餐厨废水，具有良好的环境效益。
具体实施方式
下面将通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本实施方式中用到的餐厨废水取自广州番禺区某餐厨垃圾处理站，水质情况为TDS=8550mg/L、COD=87700mg/L、氨氮=480mg/L、总磷=200mg/L、动植物油=3900mg/L、pH=3.3。
实施例1
1.复配菌剂的制备
隐球酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母和酿酒酵母菌株的冻干粉均购自广东省微生物菌种保藏中心，对应编号为GIM2.205，GIM2.187、GIM2.147和GIM2.207。
A.隐球酵母的活化：将隐球酵母冻干粉接种于50mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h。
B.解脂假丝酵母的活化：将解脂假丝酵母冻干粉接种于50mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h。
C.热带假丝酵母的活化：将热带假丝酵母冻干粉接种于50mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h。
D.酿酒酵母的活化：将酿酒酵母冻干粉接种于50mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h。
E.隐球酵母菌悬液的制备：取1mL活化的隐球酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h。
F.解脂假丝酵母菌悬液的制备：取1mL活化的解脂假丝酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h。
G.热带假丝酵母菌悬液的制备：取1mL活化的热带假丝酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h。
H.酿酒酵母菌悬液的制备：取1mL活化的酿酒酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h。
I.将上述步骤E～H的隐球酵母菌悬液、解脂假丝酵母菌悬液、热带假丝酵母菌悬液和酿酒酵母菌悬液按照体积比为1：1：1：1混合得到复配菌剂。
J.上述酵母浸出粉胨葡萄糖培养基包括以下成分：葡萄糖、酵母浸出粉、蛋白胨、去离子水；且每1L酵母浸出粉胨葡萄糖培养基中各组分比例为：葡萄糖0.1%至10%、酵母浸出粉0.1%至1%、蛋白胨0.1%至1%；所述酵母浸出粉胨葡萄糖培养基PH值为4.0～9.0。
2.餐厨废水的处理
A.餐厨废水取样：在餐厨垃圾处理站的污水排放口，采用采样器采集餐厨废水，连续采样0.5h。
B.餐厨废水稀释：分别移取100mL，40mL，20mL餐厨废水至3个500mL锥形瓶中，用去离子水稀释至200mL，即将各废水稀释了2倍、5倍和10倍。
C.利用复配菌剂处理餐厨废水：分别向每个锥形瓶中加入24ml复配菌剂，再将锥形瓶于28℃，转速150r/min恒温处理72h。处理完成后，测量废水的COD。
D.实验结果：利用隐球酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母和酿酒酵母制成复配菌剂处理餐厨废水，可发挥各菌株协同作用和群体优势，能更好地耐受高盐和高油脂环境。对于稀释2倍的餐厨废水，COD去除率达85%；对于稀释5倍的餐厨废水，COD去除率可达95%；对于稀释10倍的餐厨废水，COD去除率可达93%。
实施例2
1.复配菌剂的制备
同实施例1。
2.餐厨废水的处理
A.餐厨废水取样：在餐厨垃圾处理站的污水排放口，采用采样器采集餐厨废水，连续采样0.5h。
B.餐厨废水物化预处理：向原餐厨废水加入聚合氯化铝0.1%，搅拌3分钟，加石灰调pH至9.0，搅拌2分钟，加5%聚丙烯酰胺1%搅拌1分钟，静止沉淀至分层，固液分离，取上清液保留备用。
C.餐厨废水稀释：取100mL上清液于培养瓶中，稀释至1000mL。
D.利用复配菌剂处理餐厨废水：向培养瓶中，加入4mL复配菌剂，置于30℃恒温水浴中，连续闷曝21d，分别于第1，2，3，4，5，6，7，8，9，12，13，14，17，21天早上7时采集10ml水样（4℃冷藏保存），同时直接用pH计测量记录水样pH值，并在每次采完样后加去离子水至1000mL，以补充自然蒸发的水分。在样品采样完成后，24h内测量样品的COD。
E.实验结果：实验开始前3d，餐厨废水的COD去除率达50%；至第21d实验结束时，COD浓度降至400mg/L，去除率达99%；在整个实验过程中，氨氮去除率高达95%，总磷去除率高达96%。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂制备方法，其方法在于，所述复配菌剂的菌种组成为：隐球酵母菌、解脂假丝酵母菌、热带假丝酵母菌和酿酒酵母菌；所述制备方法包括以下步骤：
S1：分别对隐球酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母和酿酒酵母进行活化；
S2：将活化后的隐球酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母和酿酒酵母菌种分别制备相应的菌悬液；
S3：将制备的隐球酵母菌悬液、解脂假丝酵母菌悬液、热带假丝酵母菌悬液、酿酒酵母菌悬液按体积比为1～5：1～3：1～2：1制备复配菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂制备方法，其制备方法中步骤S1包括：
S11：将隐球酵母冻干粉接种于50～2000 mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速100～200r/min，20～38℃下恒温培养12～36h，即完成隐球酵母的活化；
S12：将解脂假丝酵母冻干粉接种于50～2000 mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速100～200r/min，20～38℃下恒温培养12～36h，即完成解脂假丝酵母的活化；
S13：将热带假丝酵母冻干粉接种于50～2000 mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速100～200r/min，20～38℃下恒温培养12～36h，即完成热带假丝酵母的活化；
S14：将酿酒酵母冻干粉接种于50～2000 mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速100～200r/min，20～38℃下恒温培养12～36h，即完成酿酒酵母的活化。
3.根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂制备方法，其中制备方法中步骤S2包括：
S21：取0.2～20mL活化的隐球酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h，即得隐球酵母菌悬液；
S22：取0.2～20mL活化的解脂假丝酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h，即得解脂假丝酵母菌悬液；
S23：取0.2～20mL活化的热带假丝酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h，即得热带假丝酵母菌悬液；
S24：取0.2～20mL活化的酿酒酵母于200mL酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，在转速150r/min，30℃下恒温培养24h，即得酿酒酵母菌悬液。
4.根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂制备方法，其中制备方法步骤S3为将制得的隐球酵母菌悬液、解脂假丝酵母菌悬液、热带假丝酵母菌悬液和酿酒酵母菌悬液按照体积比为1：1：1：1混合得到复配菌剂。
5.根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂制备方法，其中制备方法步骤S3为将制得的隐球酵母菌悬液、解脂假丝酵母菌悬液、热带假丝酵母菌悬液和酿酒酵母菌悬液按照体积比为5： 3： 2：1混合得到复配菌剂。
6.根据权利要求2或3所述的一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂制备方法，其方法在于，酵母浸出粉胨葡萄糖培养基包括以下成分：葡萄糖、酵母浸出粉、蛋白胨、去离子水；且每1L酵母浸出粉胨葡萄糖培养基中各组分比例为：葡萄糖0.1%至10%、酵母浸出粉0.1%至1%、蛋白胨0.1%至1%；所述酵母浸出粉胨葡萄糖培养基pH值为4.0～9.0。
7.根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度餐厨废水的复配菌剂制备方法，其中隐球酵母、解脂假丝酵母、热带假丝酵母和酿酒酵母菌株的冻干粉均购自广东省微生物菌种保藏中心，对应编号为GIM2.205，GIM2.187、GIM2.147和GIM2.207。
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