CN114410535B - 一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用 - Google Patents

一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114410535B
CN114410535B CN202210102893.5A CN202210102893A CN114410535B CN 114410535 B CN114410535 B CN 114410535B CN 202210102893 A CN202210102893 A CN 202210102893A CN 114410535 B CN114410535 B CN 114410535B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bacterial liquid
composite
carbon source
sludge
fermentation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210102893.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114410535A (zh
Inventor
杨平
李大荣
周祥俊
刘冬梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Rongji Haohan Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Chongqing Rongji Haohan Biotechnology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Rongji Haohan Biotechnology Co ltd filed Critical Chongqing Rongji Haohan Biotechnology Co ltd
Priority to CN202210102893.5A priority Critical patent/CN114410535B/zh
Publication of CN114410535A publication Critical patent/CN114410535A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114410535B publication Critical patent/CN114410535B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02—Biological treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/341—Consortia of bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/347—Use of yeasts or fungi
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/06—Sludge reduction, e.g. by lysis

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供了一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用，涉及污水处理技术领域，复合菌剂包括独立包装的复合微生物菌剂A和B，复合微生物菌剂A包括烟曲霉菌菌液和米曲霉菌菌液，复合微生物菌剂B包括地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液；所述复合菌剂制备微生物复合碳源的方法：静置沉淀，排除上清液，重复处理，加入氧化钙溶液，调节pH，反应24～48h，再调节pH，与复合微生物菌剂B混合，进行发酵，加入复合微生物菌剂A；当所述发酵液的COD浓度≥10000mg/L，结束发酵；实现了污泥减量的目的，进一步强化脱氮效率。

Description

一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合 碳源在污水处理中的应用
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用。
背景技术
目前我国生活污水尤其是城市污水处理中，低碳氮比污水占据的比例越来越大，这其中之一的原因是由于我国社会经济的发展，人们的现阶段生活习惯和过去大不相同，同时用水习惯也发生了改变，洗浴水量、洗涤水量等各方面用水量的增大导致了生活污水中氮磷含量的增高；其次，由于多数城市在建设过程中未进行雨污分流，导致雨水将污水进行稀释，形成低碳氮比污水；加上冬季气温较低，微生物的活性受到影响，使脱氮除磷的效率进一步降低。
对低碳源污水的处理，重点和难点都在于脱氮、除磷的效果。除磷的方式可以在后端采用化学除磷的方式进行解决，但是脱氮的方式如果采用化学反应的方式进行解决，那么成本是难以接受的，而且会造成二次污染，同时也是国家不提倡的。目前针对生活污水中脱氮还是采用生物脱氮为主，对于低碳源污水而言，目前主要采用补充外加碳源、优化碳源分配策略为主。外加碳源主要是易被生物降解的，如甲醇、乙醇、乙酸钠和葡萄糖等，均具有易吸收、氮去除率高等特点，但存在投加量难以控制、易造成二次污染的缺点。
而在现今的经济发展中，以“碳中和”为目的是国家普遍追求的目标。污水是资源与能源载体这一理念目前已形成共识。因此通过投加额外的碳源进行脱氮，虽然达到了脱氮的目的，但是微生物在生命活动和新陈代谢过程中，相对而言会增加CO2排放量，产生的污泥会增加，同时增加污泥的产生量，因此会导致恶性循环，与国家所倡导的“碳中和”理念不相符。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用，利用污泥中剩余的营养物质培养分解纤维素的微生物，不仅实现污泥减量的目的，而且培养出的复合微生物将污泥中的纤维素分解为纤维二糖和葡萄糖一类更易于反硝化菌脱氮利用，进一步强化脱氮效率。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种制备微生物复合碳源的复合菌剂，包括独立包装的复合微生物菌剂A和复合微生物菌剂B，所述复合微生物菌剂A包括体积比为4～5:5～6的烟曲霉菌菌液和米曲霉菌菌液，所述复合微生物菌剂B包括体积比为2.5～3.5：2.5～3.5：1.5～2.5：1.5～2.5的地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液。
优选的，所述烟曲霉菌菌液、米曲霉菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液中活菌浓度分别＞1×108CFU/g。
本发明还提供了所述复合菌剂制备微生物复合碳源的方法，包括以下步骤：
初始污泥悬浮混合液静置沉淀，排除上清液，重复处理2～4次，得到污泥沉淀物；
向所述污泥沉淀物中加入氧化钙溶液，调节pH至10～12，反应24～48h得到碱性污泥沉淀物，所述反应期间每隔5～6h搅拌一次；
调节碱性污泥沉淀物的pH至8～8.5，得污泥混合液；
将污泥混合液与复合微生物菌剂B混合，进行发酵，发酵过程中控制溶解氧＞1mg/L；
在所述发酵过程中检测发酵液的pH，当发酵液的pH降至6.2～6.7时，向所述发酵液中加入复合微生物菌剂A；
发酵处理24～72h，当所述发酵液的COD浓度≥10000mg/L，结束发酵得到复合微生物碳源。
优选的，每次静置沉淀的时间为1～2h。
优选的，所述氧化钙溶液的质量浓度为10～20％，所述反应期间每次搅拌时间为10～20min，调节碱性污泥沉淀物的pH的试剂为稀硫酸溶液，所述稀硫酸溶液的质量浓度为20～30％。
优选的，所述污泥混合液与复合微生物菌剂B的混合比例为1m3：140～160kg。
优选的，所述发酵过程在发酵罐中进行，所述发酵过程中伴随曝气和搅拌。
优选的，所述污泥混合液与复合微生物菌剂A的混合比例为1m3：140～160kg。
本发明还提供了所述微生物复合碳源的制备方法制备得到的微生物复合碳源。
本发明还提供了所述微生物复合碳源在污水处理中的应用。
本发明提供了一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用，在保持污水处理生化***正常运行的前提条件下，减少额外碳源的投加量，实现污泥的减量，符合国家“碳中和”的目标，同时实现“碳双减”的模式；通过碱性物质首先使污泥中的纤维素的润胀增大而增加结构内表面积，降低纤维素聚集程度，以便后续产高活性纤维素酶的微生物更易于分解；利用污泥中剩余的营养物质培养分解纤维素的微生物，不仅实现污泥减量的目的，而且培养出的复合微生物将污泥中的纤维素分解为纤维二糖和葡萄糖一类更易于反硝化菌脱氮利用，进一步强化脱氮效率；复合微生物碳源含有大量纤维素酶和产高活性纤维素酶的微生物，投加至生化***后，不仅补充了碳源，而且也提高了污水中纤维素的分解效率，进一步降低剩余活性污泥的生成量，实现活性污泥减量的目的。
附图说明
图1为不同菌种产纤维素酶微生物的功能测定(A为烟曲霉菌菌液和米曲霉菌菌液的混合液、B为地衣芽孢杆菌菌液、C为枯草芽孢杆菌菌液、D为胶胨样芽孢杆菌菌液、E为克鲁斯假丝酵母菌液)；
图2为粪污污水处理一体化工艺流程图；
图3为复合微生物碳源污水处理过程中MLSS含量的变化；
图4为内蒙古鄂尔多斯某污水处理厂水质指标检测结果。
具体实施方式
本发明提供了一种制备微生物复合碳源的复合菌剂，包括独立包装的复合微生物菌剂A和复合微生物菌剂B，所述复合微生物菌剂A包括体积比为4～5:5～6的烟曲霉菌菌液和米曲霉菌菌液，所述复合微生物菌剂B包括体积比为2.5～3.5：2.5～3.5：1.5～2.5：1.5～2.5的地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液。
本发明中，所述复合微生物菌剂A包括烟曲霉菌菌液和米曲霉菌菌液；所述烟曲霉菌菌液和米曲霉菌菌液菌液体积比优选为4～5:5～6，进一步优选为4.2～4.8:5.2～5.8，再进一步优选为4.4～4.6:5.4～5.6。
本发明中，所述复合微生物菌剂B优选的包括地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液，所述地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液体积比优选为2.5～3.5：2.5～3.5：1.5～2.5：1.5～2.5，进一步优选为2.8～3.2:2.8～3.2:1.8～2.2:1.8～2.2；再进一步优选为3:3:2:2。
本发明中，所述烟曲霉菌菌液、米曲霉菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液中活菌浓度分别＞1×108CFU/g，可通过市售获得本申请所用菌种。
本发明中，所述烟曲霉菌菌液、米曲霉菌菌液、克鲁斯假丝酵母菌液、地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液优选的通过菌种活化处理和扩大培养得到。
在本发明中，所述烟曲霉菌、米曲霉菌、克鲁斯假丝酵母活化培养基优选为5波美度的麦芽汁，所述麦芽汁的pH优选为6.0～6.5，进一步优选为6.1～6.4，再进一步优选为6.2～6.3。
在本发明中，所述地衣芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌活化培养基优选为LB培养基，所述LB培养基以1L计，优选的包括以下组分：蛋白胨10g、氯化钠5g、葡萄糖1.5g、酵母膏粉5g和余量的蒸馏水，所述LB肉汤培养基的pH优选为6.8～7.2，进一步优选为6.9～7.1。
本发明中，所述扩大培养具体包括以下步骤：将活化后的菌液分别接种到对应的培养基中进行震荡培养，再发酵罐分批发酵，当微生物总菌数＞1×108CFU/g时，储罐收集各个菌种的菌液，并将储罐密封，置于环境温度≤20℃的条件下保存。
本发明提供了所述复合菌剂制备微生物复合碳源的方法，包括以下步骤：
初始污泥悬浮混合液静置沉淀，排除上清液，重复处理2～4次，得到污泥沉淀物；
向所述污泥沉淀物中加入氧化钙溶液，调节pH至10～12，反应24～48h得到碱性污泥沉淀物，所述反应期间每隔5～6h搅拌一次；
调节碱性污泥沉淀物的pH至8～8.5，得污泥混合液；
将污泥混合液与复合微生物菌剂B混合，进行发酵，发酵过程中控制溶解氧＞1mg/L；
在所述发酵过程中检测发酵液的pH，当发酵液的pH降至6.2～6.7时，向所述发酵液中加入复合微生物菌剂A；
发酵处理24～72h，当所述发酵液的COD浓度≥10000mg/L，结束发酵得到复合微生物碳源。
在本发明中，准备一个带搅拌装置的污泥罐一套，在污泥处理现场抽取曝气池末端活性污泥悬浮混合液，所述初始污泥悬浮混合液每次静置沉淀的时间优选为1～2h；进一步优选为1.2～1.8h，再进一步优选为1.4～1.6h；所述重复处理优选为2～4次，进一步优选为3次。
在本发明中，静置沉淀后，打开发酵罐阀门排出上清液，排出上清液的总量为污泥悬浮混合液总体积的1/3。
在本发明中，静置处理后得到的污泥沉淀物中加入氧化钙溶液，调节pH，所述氧化钙溶液的质量浓度优选为10～20％，进一步优选为12～18％，再进一步优选为14～16％，所述pH优选为10～12，进一步优选为10.5～11.5，再进一步优选为11。
本发明在加入氧化钙溶液调节pH后，反应得到碱性污泥沉淀物，所述反应期间优选的每个5～6h搅拌一次，进一步优选为5.2～5.8h，再进一步优选为5.4～5.6h；所述反应期间每次搅拌时间优选为10～20min，进一步优选为12～18min，再进一步优选为14～16min。
在本发明中，调节碱性污泥沉淀物的pH得污泥混合液，所述污泥混合液的pH优选为8～8.5，进一步优选为8.1～8.4，再进一步优选为8.2～8.3，所用的试剂优选为稀硫酸溶液，所述稀硫酸溶液的质量浓度优选为20～30％，进一步优选为22～28％，再进一步优选为24～26％。
在本发明中，将污泥混合液与复合微生物菌剂B混合，混合比例优选为1m3：140～160kg，进一步优选为1m3：145～155kg，再进一步优选为1m3：150kg。
在本发明中，污泥混合液与复合微生物菌剂B混合后，进行发酵，所述发酵过程优选在发酵罐中进行，所述发酵过程中优选的伴随曝气和搅拌，控制溶解氧优选为＞1mg/L。
在本发明中，在发酵过程中检测发酵液的pH，当发酵液的pH优选的为6.2～6.7时，加入复合微生物菌剂A，进一步优选为6.3～6.6时，再进一步优选为6.4～6.5时；所述污泥混合液与复合微生物菌剂A的比例优选为1m3：140～160kg，进一步优选为1m3：145～155kg，再进一步优选为1m3：150kg。
在本发明中，加入复合微生物菌剂A后，进行发酵处理，优选的进行24～72h，进一步优选的30～65h，再进一步优选为36～48h；当所述发酵液的COD浓度优选的≥10000mg/L，结束发酵得到复合微生物碳源。
本发明还提供了所述微生物复合碳源的制备方法制备得到的微生物复合碳源。
本发明还提供了所述微生物复合碳源在污水处理中的应用，按照正常的碳源补充方式调节复合微生物碳源的投加量，根据进水浓度的CODcr和复合微生物碳源的COD值进行叠加，保持C:N:P＝100:5:1的比例进行操作。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将烟曲霉菌、米曲霉菌、克鲁斯假丝酵母放入浓度为1L/L的活化培养基5波美度的麦芽汁中，pH为6.0，进行菌种活化；将地衣芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌放入活化培养基LB培养基中(LB培养基的配方优选为蛋白胨10g、氯化钠5g、葡萄糖1.5g、酵母膏粉5g、加蒸馏水补足1L)，pH为6.8，进行菌种活化；将活化后的菌液分别接种到对应的培养基中进行震荡培养，再发酵罐分批发酵，当微生物总菌数＞1x108CFU/g时，储罐收集各个菌种的菌液，并将储罐密封，置于环境温度≤20℃的条件下保存；以体积比4.5:5.5复配烟曲霉菌菌液和米曲霉菌菌液，制备复合微生物菌剂A，以体积比3:3:2:2复配地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液，制备复合微生物菌剂B。
初始污泥悬浮混合液静置沉淀1.5h，排除上清液，重复处理3次，得到污泥沉淀物，向所述污泥沉淀物中加入质量浓度为15％氧化钙溶液，调节pH11，反应36h，所述反应期间每隔5.5h搅拌一次，每次搅拌时间为15min，得到碱性污泥沉淀物，采用质量浓度为25％的稀硫酸溶液调节碱性污泥沉淀物的pH至8.3，得污泥混合液；将污泥混合液与复合微生物菌剂B按照1m3：150kg混合，进行发酵，所述发酵过程在发酵罐中进行，发酵过程伴随曝气和搅拌，控制溶解氧＞1mg/L，发酵过程中检测发酵液的pH，当发酵液的pH降至6.4时，向发酵液中加入复合微生物菌剂A，污泥混合液与复合微生物菌剂A的混合比例优选为1m3：150kg；发酵处理36h，当所述发酵液的COD浓度≥10000mg/L，结束发酵得到复合微生物碳源。
按照正常的碳源补充方式调节复合微生物碳源的投加量，根据进水浓度的CODcr和复合微生物碳源的COD值进行叠加，保持C:N:P＝100:5:1的比例进行操作。
实施例2
将烟曲霉菌、米曲霉菌、克鲁斯假丝酵母放入浓度为0.5L/L的活化培养基5波美度的麦芽汁中，pH为6.5，进行菌种活化；将地衣芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌放入活化培养基LB培养基中(LB培养基的配方优选为蛋白胨10g、氯化钠5g、葡萄糖1.5g、酵母膏粉5g、加蒸馏水补足1L)，pH为7.2，进行菌种活化；将活化后的菌液分别接种到对应的培养基中进行震荡培养，再发酵罐分批发酵，当微生物总菌数＞1×108CFU/g时，储罐收集各个菌种的菌液，并将储罐密封，置于环境温度≤20℃的条件下保存；以体积比4:6复配烟曲霉菌菌液和米曲霉菌菌液，制备复合微生物菌剂A，以体积比2.5:2.5:2.5:2.5复配地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液，制备复合微生物菌剂B。
初始污泥悬浮混合液静置沉淀1h，排除上清液，重复处理4次，得到污泥沉淀物，向所述污泥沉淀物中加入质量浓度为10％氧化钙溶液，调节pH10，反应48h，所述反应期间每隔5h搅拌一次，每次搅拌时间为10min，得到碱性污泥沉淀物，采用质量浓度为20％的稀硫酸溶液调节碱性污泥沉淀物的pH至8，得污泥混合液；将污泥混合液与复合微生物菌剂B按照1m3：140kg混合，进行发酵，所述发酵过程在发酵罐中进行，发酵过程伴随曝气和搅拌，控制溶解氧＞1mg/L，发酵过程中检测发酵液的pH，当发酵液的pH降至6.2时，向发酵液中加入复合微生物菌剂A，污泥混合液与复合微生物菌剂A的混合比例优选为1m3：140kg；发酵处理24h，当所述发酵液的COD浓度≥10000mg/L，结束发酵得到复合微生物碳源。
按照正常的碳源补充方式调节复合微生物碳源的投加量，根据进水浓度的CODcr和复合微生物碳源的COD值进行叠加，保持C:N:P＝100:5:1的比例进行操作。
实施例3
将烟曲霉菌、米曲霉菌、克鲁斯假丝酵母放入浓度为1.5L/L的活化培养基5波美度的麦芽汁中，pH为6.5，进行菌种活化；将地衣芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌放入活化培养基LB培养基中(LB培养基的配方优选为蛋白胨10g、氯化钠5g、葡萄糖1.5g、酵母膏粉5g、加蒸馏水补足1L)，pH为7.2，进行菌种活化；将活化后的菌液分别接种到对应的培养基中进行震荡培养，再发酵罐分批发酵，当微生物总菌数＞1×108CFU/g时，储罐收集各个菌种的菌液，并将储罐密封，置于环境温度≤20℃的条件下保存；以体积比5:5复配烟曲霉菌菌液和米曲霉菌菌液，制备复合微生物菌剂A，以体积比3.5:3.5:1.5:1.5复配地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液，制备复合微生物菌剂B。
初始污泥悬浮混合液静置沉淀2h，排除上清液，重复处理2次，得到污泥沉淀物，向所述污泥沉淀物中加入质量浓度为20％氧化钙溶液，调节pH12，反应24h，所述反应期间每隔6h搅拌一次，每次搅拌时间为20min，得到碱性污泥沉淀物，采用质量浓度为30％的稀硫酸溶液调节碱性污泥沉淀物的pH至8.5，得污泥混合液；将污泥混合液与复合微生物菌剂B按照1m3：160kg混合，进行发酵，所述发酵过程在发酵罐中进行，发酵过程伴随曝气和搅拌，控制溶解氧＞1mg/L，发酵过程中检测发酵液的pH，当发酵液的pH降至6.7时，向发酵液中加入复合微生物菌剂A，污泥混合液与复合微生物菌剂A的混合比例优选为1m3：160kg；发酵处理48h，当所述发酵液的COD浓度≥10000mg/L，结束发酵得到复合微生物碳源。
按照正常的碳源补充方式调节复合微生物碳源的投加量，根据进水浓度的CODcr和复合微生物碳源的COD值进行叠加，保持C:N:P＝100:5:1的比例进行操作。
实验例
不同菌株产纤维素酶微生物的功能测定
滤纸崩解培养基：(NH4)2SO4 1.0g/L，MgSO4·7H2O 0.5g/L，KH2PO4 1.0g/L，酵母膏0.1g/L，余量无菌水定容至1L。1/4片滤纸/三角瓶，pH＝7.0；滤纸条崩解实验可以反映不同菌株所分泌的各种纤维酶的综合酶活力水平。用无菌水将经过活化处理所获得的烟曲霉菌菌液、米曲霉菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌株菌悬液，分别接种2mL于装有100ml滤纸条崩解培养基的250ml三角瓶中，摇床培养(30℃,130r/min)，定期观察滤纸条崩解情况。
对比纤维素酶活性测定和滤纸崩解实验，可以得出菌株对纤维素的降解是具有很好的作用，这与所采用的纤维素酶活性较高的株菌能一一对应，实验结果如图2所示。
污水处理小试试验
采用实施例1所述的复合微生物碳源进行小试，实验结果如图3所示，启动时期MLSS为671mg/L，运行过程中的MLSS最高为789mg/L，最低为580mg/L，在近两个月的运行中MLSS的平均值为660mg/L，而且运行过程中未排过一次污泥。由此可见，在此期间的运行过程中在确保污水达标的同时，实现剩余污泥零排放的结果，复合微生物碳源的功能也是非常明显的。
内蒙古鄂尔多斯某污水处理厂实验例
内蒙古鄂尔多斯某污水处理厂，处理的污水为生活污水和少量的工业废水，其日处理量为3500m3/d。实验结果如图4所示，该污水处理厂进水总氮因上游部分等生产排水关系，总氮变化波动大。5月18日之前未投加复合微生物碳源，在投加醋酸钠作为补充碳源的情况下，通过水质指标的检测，6天中有2天检测不达标，总氮检测误差在±1.65％，算上误差分别为15.07mg/L、14.81mg/L，因此有一天出水超标。5月19日至6月5日为投加实施例1所述复合微生物碳源后检测数据，18天检测中出水总氮全部达标，出水总氮稳定在15mg/L以下，效果明显。表1为加药统计及工艺调整，通过数据表明，采用复合生物碳源的效果是非常明显的：
①生物菌剂能明显的改善污泥性状，稳定整个***的活性污泥生态平衡，具有明显降低***运行风险的能力；增强污泥沉降效果，使出水更加清澈；
②在一定的范围内能完全取代目前所投加的醋酸钠，同时可明显减少除磷药剂的投加量，进一步节约运行成本；
③能有效降低好氧池对溶解氧的需求，提高生化段的处理效率，降低能耗，截止目前就曝气风机而言，平均每天节约电量110度/天；
④明显降低污泥的产量，减少污泥的处理费用和脱泥能耗。同期相比较，减少污泥量6～8吨/天左右。
表1加药统计及工艺调整
由以上实施例可知，本发明提供了一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用，利用污泥中剩余的营养物质培养分解纤维素的微生物。如图3所示，实现了污泥减量的目的，而且培养出的复合微生物将污泥中的纤维素分解为纤维二糖和葡萄糖一类更易于反硝化菌脱氮利用。如图4所示，强化了脱氮效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种微生物复合碳源在污水处理中的应用，其特征在于，所述微生物复合碳源的制备方法包括以下步骤：
初始污泥悬浮混合液静置沉淀，排除上清液，重复处理2~4次，得到污泥沉淀物；
向所述污泥沉淀物中加入氧化钙溶液，调节pH至10~12，反应24~48h得到碱性污泥沉淀物，所述反应期间每隔5~6h搅拌一次；
调节碱性污泥沉淀物的pH至8~8.5，得污泥混合液；
将污泥混合液与复合微生物菌剂B混合，进行发酵，发酵过程中控制溶解氧＞1mg/L；
在所述发酵过程中检测发酵液的pH，当发酵液的pH降至6.2~6.7时，向所述发酵液中加入复合微生物菌剂A；
发酵处理24~72h，当所述发酵液的COD浓度≥10000mg/L，结束发酵得到复合微生物碳源；
每次静置沉淀的时间为1~2h；
所述氧化钙溶液的质量浓度为10~20%，所述反应期间每次搅拌时间为10~20min，调节碱性污泥沉淀物的pH的试剂为稀硫酸溶液，所述稀硫酸溶液的质量浓度为20~30%；
所述污泥混合液与复合微生物菌剂B的混合比例为1m3:140~160kg；
所述发酵过程在发酵罐中进行，所述发酵过程中伴随曝气和搅拌；
所述污泥混合液与复合微生物菌剂A的混合比例为1m3:140~160kg；
所述复合微生物菌剂A由体积比为4~5:5~6的烟曲霉菌菌液和米曲霉菌菌液组成，所述复合微生物菌剂B由体积比为2.5~3.5:2.5~3.5:1.5~2.5:1.5~2.5的地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液组成；
所述烟曲霉菌菌液、米曲霉菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、胶胨样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和克鲁斯假丝酵母菌液中活菌浓度分别＞1×108 CFU/g。
CN202210102893.5A 2022-01-27 2022-01-27 一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用 Active CN114410535B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210102893.5A CN114410535B (zh) 2022-01-27 2022-01-27 一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210102893.5A CN114410535B (zh) 2022-01-27 2022-01-27 一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114410535A CN114410535A (zh) 2022-04-29
CN114410535B true CN114410535B (zh) 2023-09-26

Family

ID=81278554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210102893.5A Active CN114410535B (zh) 2022-01-27 2022-01-27 一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114410535B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112899207A (zh) * 2021-04-23 2021-06-04 重庆融极浩瀚生物技术有限公司 一种复合微生物菌剂及其制备方法与应用
CN116536169A (zh) * 2023-05-16 2023-08-04 禹沐源生物科技(重庆)有限公司 一种新型碳源培菌剂、制备方法及其制备***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1277632A (en) * 1970-05-18 1972-06-14 Asahi Kasei Kogyo Kaisha Process for preparing specially activated sludge
CN101538538A (zh) * 2008-03-18 2009-09-23 上海环伟生物科技有限公司 一种复合微生物活菌制剂及其制备方法和应用
CN104152378A (zh) * 2014-08-01 2014-11-19 石家庄开发区德赛化工有限公司 用于污泥厌氧消化预处理的复合微生物菌剂及其生产方法
CN104388341A (zh) * 2014-10-29 2015-03-04 青岛明月蓝海生物科技有限公司 一种胶质芽孢杆菌菌株及其在海藻降解中的应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1277632A (en) * 1970-05-18 1972-06-14 Asahi Kasei Kogyo Kaisha Process for preparing specially activated sludge
CN101538538A (zh) * 2008-03-18 2009-09-23 上海环伟生物科技有限公司 一种复合微生物活菌制剂及其制备方法和应用
CN104152378A (zh) * 2014-08-01 2014-11-19 石家庄开发区德赛化工有限公司 用于污泥厌氧消化预处理的复合微生物菌剂及其生产方法
CN104388341A (zh) * 2014-10-29 2015-03-04 青岛明月蓝海生物科技有限公司 一种胶质芽孢杆菌菌株及其在海藻降解中的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
利用微生物和酶降解粗纤维的研究;邓桂兰等;四川食品与发酵(第4期);表3、表4 *
剩余污泥破解作为污水脱氮内生碳源的研究进展;徐雨楠等;现代化工;第38卷(第7期);第37页右栏第2段 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114410535A (zh) 2022-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105368745B (zh) 一种治理黑臭河流的复合微生物制剂及其制备方法
CN114410535B (zh) 一种复合菌剂及其制备微生物复合碳源的方法、微生物复合碳源在污水处理中的应用
CN102976497B (zh) 一种利用芽孢杆菌处理高难度有机废水的方法
CN106966498B (zh) 短程硝化反硝化耦合厌氧氨氧化脱氮工艺及控制方法
CN109456906B (zh) 一种含醇类有机物污水专用处理菌剂及处理方法
CN113880251A (zh) 利用污泥发酵液实现高氨氮废水深度脱氮和污泥减量的方法和装置
CN104496031B (zh) 一种污水处理兼水生植物种植基质填料制备方法和应用
CN107162214B (zh) 一种复合微生物耦合微米零价铁脱氮除磷的污水处理方法
CN103373766B (zh) 一种同时实现污泥减量的废水生化处理方法
CN101058472A (zh) 活性污泥的消化方法
CN106865750A (zh) 一种用于难生物降解有机废水生物处理的活性污泥培养与驯化方法
CN107337283B (zh) 一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法
CN107840444B (zh) 一种垃圾渗沥液的处理装置
CN117326683A (zh) 一种高浓度有机废水资源化利用强化低温污水共代谢处理的方法
CN112079527A (zh) 一种印染废水高效生化处理方法
CN112047468A (zh) 一种垃圾渗滤液的生化处理方法
CN109679865A (zh) 一种微生物调和剂及其制剂制备和应用
CN105417690A (zh) 一种好氧活性污泥的培养方法
CN114291989A (zh) 一种利用铁/炭/生物酶耦合技术提高污泥厌氧消化产甲烷量的方法
CN111977893B (zh) 一种基于复合菌剂的蒽醌法生产双氧水废水生化处理方法
CN212425605U (zh) 一种防臭污水处理***
CN114230024A (zh) 一种选择性抑制聚糖菌提高生物除磷效能的方法
CN113526668A (zh) 一种同时实现城市污水处理与剩余污泥减量的装置和方法
CN113104991A (zh) 用于同时处理n, n-二甲基甲酰胺和污泥的两段式共厌氧处理工艺
CN112142254A (zh) 基于复合菌剂的高浓度含氮皮革污水处理方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant