用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑及其制備方法,所述復(fù)合微生物菌劑是包括下述菌體并經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)制成的液體菌劑,每毫升復(fù)合微生物菌劑中包含有總活菌數(shù)不小于2×108,枯草芽孢桿菌、白色鏈霉菌、灰色鏈霉菌、產(chǎn)朊假絲酵母、醬油曲霉、保加利亞乳桿菌、乳酸乳球菌、沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、球形紅假單胞菌。本發(fā)明所使用的各菌種具有互生和共生作用,形成一個(gè)各種酶活性都很高的生物降解體系。使用本發(fā)明的復(fù)合微生物菌劑對(duì)進(jìn)行污泥厭氧消化處理,能有效提高有機(jī)物的降解率,加速污泥水解過程,縮短污泥厭氧消化時(shí)間,提高生物產(chǎn)氣量。
【專利說明】用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域的復(fù)合微生物菌劑,尤其是一種用于污泥厭氧消 化處理的復(fù)合微生物菌劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大量污水處理廠建成并運(yùn)行,城市污泥產(chǎn)量也越來越大。目 前污泥主要以堆肥、填埋和隨意外運(yùn)的形式進(jìn)行處理,呈混亂狀態(tài),其比例大致為堆肥10%、 填埋20%、隨意外運(yùn)簡單填埋和堆放占70%。污泥問題正在逐步引起污水處理廠及公眾的關(guān) 注。污泥中除含有大量有機(jī)質(zhì)和氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)外,還含有大量細(xì)菌、病原微生物、寄生 蟲、有毒有害重金屬等物質(zhì),污泥由于有機(jī)物含量高,如不進(jìn)行有效處理,易腐敗產(chǎn)生惡臭, 對(duì)環(huán)境及人類健康造成危害;此外,污泥含水率高,占地面積大,給污泥處置帶來一定的困 難。即使污水處理廠對(duì)污泥進(jìn)行濃縮處理,但由于技術(shù)和污泥脫水難度的限制往往達(dá)不到 要求,含水率仍高達(dá)80%。濕污泥不但增加了運(yùn)輸難度,而且使運(yùn)輸路線周邊的環(huán)境面臨威 脅,同時(shí)給后續(xù)的處置帶來不便。如果不把處理污水過程中產(chǎn)生的剩余污泥處置好,其中所 含病原微生物、重金屬等污染物將轉(zhuǎn)移到周圍環(huán)境中造成二次污染。
[0003] 中國專利ZL201210265567. 2公開了一種用于污泥減量的復(fù)合微生物菌劑,所述 復(fù)合微生物菌劑為由脫氮假單胞菌、珊瑚諾卡氏菌、產(chǎn)朊假絲酵母、類球紅細(xì)菌和醬油曲霉 制成的液體菌劑。這種微生物菌劑是用在污水處理的好氧工藝段,是將該復(fù)合微生物菌劑 加入到含有活性污泥的曝氣池、污泥濃縮池或二沉池中,復(fù)合微生物菌劑首次投加的重量 與污水日處理水量的重量比例為1:1000?1:100000,根據(jù)周期運(yùn)行情況,在每個(gè)周期結(jié) 束后再補(bǔ)加首次投加量的10%?20%。
[0004] 目前城市污水處理廠的污泥穩(wěn)定化處理還常采用中溫厭氧消化工藝,但是該工藝 運(yùn)行管理復(fù)雜,消化周期長,消化池體積龐大,沼氣產(chǎn)生率低,一定程度上限制了中溫厭氧 消化工藝的推廣應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物 菌劑及其生產(chǎn)方法。針對(duì)中溫厭氧消化工藝存在的消化周期長、消化池體積龐大、沼氣產(chǎn)生 率低等問題,提供一種投入低、加速污泥水解過程、縮短污泥停留時(shí)間、增加生物產(chǎn)氣量,進(jìn) 而提高污泥厭氧消化效率的復(fù)合微生物菌劑。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是: 一種用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑,所述復(fù)合微生物菌劑是經(jīng)發(fā)酵 培養(yǎng)制成的包括下述菌體的液體菌劑,每毫升復(fù)合微生物菌劑中包含有總活菌數(shù)不小于 2X108, 枯草芽孢桿菌、白色鏈霉菌、灰色鏈霉菌、產(chǎn)朊假絲酵母、醬油曲霉、保加利亞乳桿菌、 乳酸乳球菌、沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、球形紅假單胞菌。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于:所述復(fù)合微生物菌劑中枯草芽孢桿菌活菌 數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、白色鏈霉菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、灰色鏈霉菌活菌數(shù) 占總活菌數(shù)的5%?20%、產(chǎn)朊假絲酵母活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、醬油曲霉活菌數(shù)占 總活菌數(shù)的5%?20%、保加利亞乳桿菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、乳酸乳球菌活菌數(shù) 占總活菌數(shù)的5%?20%、沼澤紅假單胞菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%,莢膜紅假單胞菌 活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%,球形紅假單胞菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20% ;復(fù)合微生 物菌劑的pH值為3?4。
[0008] -種用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑生產(chǎn)方法,包括下述步驟: A、 液體放大培養(yǎng):分別將枯草芽孢桿菌、白色鏈霉菌、灰色鏈霉菌、產(chǎn)朊假絲酵母、醬油 曲霉、保加利亞乳桿菌、乳酸乳球菌、沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、球形紅假單胞菌經(jīng) 固體斜面活化,將活化后的菌體分別接種于各自相應(yīng)的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng); 其中:枯草芽孢桿菌的培養(yǎng)溫度為26?30°C,培養(yǎng)36?72小時(shí), 白色鏈霉菌培養(yǎng)溫度為28?35°C,培養(yǎng)48?96小時(shí), 灰色鏈霉菌培養(yǎng)溫度為28?37°C,培養(yǎng)48?96小時(shí), 產(chǎn)朊假絲酵母培養(yǎng)溫度為25?28°C,培養(yǎng)36?72小時(shí), 醬油曲霉培養(yǎng)溫度為25?28°C,培養(yǎng)48?96小時(shí), 保加利亞乳桿菌培養(yǎng)溫度為30?40°C,培養(yǎng)36?72小時(shí), 乳酸乳球菌培養(yǎng)溫度為30?40°C,培養(yǎng)36?72小時(shí), 沼澤紅假單胞菌培養(yǎng)溫度為30?37°C,光照培養(yǎng)48?72小時(shí), 莢膜紅假單胞菌培養(yǎng)溫度為25?30°C,光照培養(yǎng)48?72小時(shí), 球形紅假單胞培養(yǎng)溫度為25?30°C,光照培養(yǎng)48?72小時(shí), B、 混合接種和發(fā)酵:將經(jīng)過液體擴(kuò)大培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、白色鏈霉菌、灰色鏈霉菌、 產(chǎn)朊假絲酵母、醬油曲霉、保加利亞乳桿菌、乳酸乳球菌、沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞 菌、球形紅假單胞菌按菌數(shù)比為1?5:1?5:1?5:1?5:1?5:1?5:1?5:1?5:1? 5:1?5的比例接種到裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中,接種量按質(zhì)量百分比計(jì)為5?20%,培 養(yǎng)溫度為28?37°C,發(fā)酵過程中采用間歇攪拌,發(fā)酵周期15?30天,即得復(fù)合微生物菌 劑。
[0009] 本發(fā)明的上述生產(chǎn)方法的進(jìn)一步限定在于:所述步驟B中的發(fā)酵培養(yǎng)基由按重量 百分含量計(jì)的下列物質(zhì)組成:食用糖5%?20%、食用酒精5%?20%、食用醋5%?20%、余量 為水。
[0010] 本發(fā)明的上述生產(chǎn)方法的進(jìn)一步限定在于:所述食用糖為飴糖、紅糖或白糖中的 一種。
[0011] 所述食用酒精為發(fā)酵生產(chǎn)的白酒中的一種,酒精度數(shù)為30?60%。
[0012] 所述食用醋為釀造的陳醋或白醋中的一種,食用醋的pH為3. 0?5. 0。
[0013] 由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明所取得的技術(shù)進(jìn)步在于: 本發(fā)明的復(fù)合微生物菌劑包含從自然界中分離、篩選出的含有分泌胞外酶和降解有機(jī) 物的幾類微生物,復(fù)合微生物菌劑是由經(jīng)過特定培養(yǎng)發(fā)酵工藝發(fā)酵的含活性微生物及其發(fā) 酵代謝產(chǎn)物組成。此復(fù)合微生物菌劑各菌種之間能夠互生和共生,使復(fù)合微生物菌劑的狀 態(tài)穩(wěn)定,能有效提1?污泥厭氧消化效率。
[0014] 通過在污泥調(diào)質(zhì)池中加入一定量的本發(fā)明的復(fù)合微生物菌劑,對(duì)調(diào)質(zhì)池中的剩余 污泥進(jìn)行預(yù)處理,然后在將經(jīng)過預(yù)處理的剩余污泥接入到厭氧消化池的厭氧污泥中。復(fù)合 微生物菌劑中的酶類代謝產(chǎn)物及其活性成分可以破壞污泥中的微生物細(xì)胞壁,使其胞內(nèi)物 質(zhì)溶出,將難降解固體有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子易降解有機(jī)物,使水相中易降解的有機(jī)物含量 大大增加。與此同時(shí),能使污泥中的微生物細(xì)胞內(nèi)部自身部分酶的溶出,增大酶與底物的接 觸,在這些微生物或酶的作用下,可以使污泥中有機(jī)物降解率提高,加速污泥水解,可縮短 污泥厭氧消化的時(shí)間,提高生物產(chǎn)氣量。此外,復(fù)合微生物菌劑中的代謝產(chǎn)物具有較強(qiáng)的殺 菌能力,能有效抑制有害微生物的活動(dòng)和有機(jī)物的急劇腐敗分解。
[0015] 并且,復(fù)合微生物菌劑預(yù)處理后的剩余污泥,經(jīng)厭氧消化后,改善了污泥的沉降性 能,提高了有機(jī)物的去除率,實(shí)現(xiàn)了污泥減量。采用本發(fā)明的復(fù)合微生物菌劑,可有效的實(shí) 現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化。同時(shí),可降低污泥處理的綜合運(yùn)行成本,在經(jīng) 濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益方面都有重大意義。
[0016] 本發(fā)明的復(fù)合微生物菌劑的菌種和原料易得,制備復(fù)合微生物菌劑的工藝簡單。 所用發(fā)酵培養(yǎng)基采用食品級(jí)的原料,確保產(chǎn)品復(fù)合微生物菌劑無毒、無害,正常使用情況下 不會(huì)危害人體健康。
[0017] 本發(fā)明是將各菌種按照一定的比例進(jìn)行混合培養(yǎng),在該配比下,這十種菌群能更 好的發(fā)揮相互之間的互生和共生作用,有利于混合發(fā)酵過程中各自菌群的生長和繁殖。發(fā) 酵培養(yǎng)基中只含有食用糖、食用酒精、食用醋和水,碳源十分豐富,有效促進(jìn)菌體增殖。同 時(shí)各微生物在其生長增殖過程中產(chǎn)生的有用物質(zhì)及其分泌物,成為各自或相互生長的基質(zhì) 和原料,形成共生互生增殖關(guān)系。此外,發(fā)酵培養(yǎng)基中的pH較低,可有效抑制有害菌的生 長,還可以有效的延長產(chǎn)品保存期。本發(fā)明的復(fù)合微生物菌劑采用適當(dāng)?shù)慕臃N比例,獨(dú)特的 培養(yǎng)基及工藝進(jìn)行發(fā)酵,使微生物之間形成一個(gè)復(fù)雜而穩(wěn)定的微生態(tài)系統(tǒng)。通過投加復(fù)合 微生物菌劑對(duì)剩余污泥進(jìn)行預(yù)處理,在將預(yù)處理后的剩余污泥加入到厭氧消化過程中時(shí), 可有效改善中溫污泥厭氧消化能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明對(duì)厭氧消化產(chǎn)氣率的影響圖表,圖2是本發(fā)明對(duì)厭氧消化沉降性能 的影響圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明的用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑,為液態(tài),包括下述菌體并 經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)制成,復(fù)合微生物菌劑的pH值為3?4。每毫升復(fù)合微生物菌劑中包含的活菌 總數(shù)不小于2. 0X108。
[0020] 復(fù)合微生物菌劑中含有枯草芽孢桿菌、白色鏈霉菌、灰色鏈霉菌、產(chǎn)朊假絲酵母、 醬油曲霉、保加利亞乳桿菌、乳酸乳球菌、沼澤紅假單胞菌,莢膜紅假單胞菌,球形紅假單胞 菌。這十種菌種都是常規(guī)菌種,可以從中國普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC)購得。
[0021] 復(fù)合微生物菌劑中上述菌種的比例如下: 枯草芽孢桿菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、白色鏈霉菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%? 20%、灰色鏈霉菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、產(chǎn)朊假絲酵母活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%? 20%、醬油曲霉活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、保加利亞乳桿菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%? 20%、乳酸乳球菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、沼澤紅假單胞菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%? 20%,莢膜紅假單胞菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%,球形紅假單胞菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的 5% ?20%。
[0022] 上述復(fù)合微生物菌劑生產(chǎn)方法如下(本發(fā)明除特別說明之外,所用的比例都是質(zhì) 量百分比): A、液體放大培養(yǎng):首先將各菌種分別經(jīng)固體斜面活化,將活化后的菌體分別接種于各 自相應(yīng)的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng); 其中:枯草芽孢桿菌的液體培養(yǎng)基的配方為(各成分按g/L計(jì)):蛋白胨10,牛肉膏3, NaCl 5, pH 7. 0 ;培養(yǎng)溫度為26?30°C,培養(yǎng)時(shí)間為36?72小時(shí); 白色鏈霉菌的液體培養(yǎng)基配方為(各成分按g/L計(jì)):可溶性淀粉20, ΚΝ03 1,Κ2ΗΡ04 0· 5, MgS04 · 7H20 (七水硫酸鎂)0· 5, NaCl 0· 5, FeS04 · 7H20 (七水硫酸亞鐵)0· 01 克, ρΗ7· 2?7· 4。培養(yǎng)溫度為28?35°C,培養(yǎng)時(shí)間為48?96小時(shí); 灰色鏈霉菌的液體培養(yǎng)基與白色鏈霉菌的液體培養(yǎng)基相同,培養(yǎng)溫度為28?37°C,培 養(yǎng)時(shí)間為48?96小時(shí); 產(chǎn)朊假絲酵母的液體培養(yǎng)基配方為(各成分按g/L計(jì)):麥芽汁12Brixl000,培養(yǎng)基的 pH為自然pH。培養(yǎng)溫度為25?28°C,培養(yǎng)時(shí)間為36?72小時(shí); 醬油曲霉的液體培養(yǎng)基配方為(各成分按g/L計(jì)):蔗糖30, NaN03 3, MgS04 · 7H20 0. 5, 此10.5,卩6504.紐20(四水硫酸亞鐵)0.01,1(2冊(cè)0 41,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的?!1為6.0?6.5。培 養(yǎng)溫度為25?28°C,培養(yǎng)時(shí)間為48?96小時(shí); 保加利亞乳桿菌的液體培養(yǎng)基配方為(各成分按g/L計(jì)):酵母膏5,葡萄糖10,蛋白胨 5, ΚΗ2Ρ04 2,吐溫80為0. 5,西紅柿200, pH 7. 0。培養(yǎng)溫度為30?40°C,培養(yǎng)時(shí)間為36? 72小時(shí); 乳酸乳球菌的液體培養(yǎng)基配方為(各成分按g/L計(jì)):酪蛋白胨10,牛肉膏10,酵母膏 5,葡萄糖 5,乙酸鈉 5,檸檬酸二胺 2, Tween 80 為 1,Κ2ΗΡ04 2, MgS04 · 7H20 0· 2, MnS04 · H20 0. 05, CaC03 20, pH 7. 0。培養(yǎng)溫度為30?40°C,培養(yǎng)時(shí)間為36?72小時(shí); 沼澤紅假單胞菌的液體培養(yǎng)基配方為(各成分按g/L計(jì)):NH4C1為1,K2HP04 0. 5,MgCl2 0. 2,NaCl 2,酵母膏0. l,NaHC03 5,無水乙醇2,pH 7. 0。培養(yǎng)溫度為30?37°C,光照培養(yǎng), 培養(yǎng)時(shí)間為48?72小時(shí); 莢膜紅假單胞菌的液體培養(yǎng)基配方與沼澤紅假單胞菌的液體培養(yǎng)基相同。培養(yǎng)溫度為 25?30°C,光照培養(yǎng),培養(yǎng)時(shí)間為48?72小時(shí); 球形紅假單胞的液體培養(yǎng)基與沼澤紅假單胞菌的液體培養(yǎng)基相同。培養(yǎng)溫度為25? 30°C,光照培養(yǎng),培養(yǎng)時(shí)間為48?72小時(shí)。
[0023] B、混合接種和發(fā)酵:將經(jīng)過液體擴(kuò)大培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、白色鏈霉菌、灰色鏈霉 菌、產(chǎn)朊假絲酵母、醬油曲霉、保加利亞乳桿菌、乳酸乳球菌、沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單 胞菌、球形紅假單胞菌按菌數(shù)比為(1?5): (1?5): (1?5): (1?5): (1?5): (1?5): (1?5): (1?5): (1?5): (1?5)的比例接種到裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵 罐中,各菌種的接種比例可以是1?5之間的任意比例。各菌種接種到發(fā)酵罐中接種量是 發(fā)酵培養(yǎng)基的5?20% (質(zhì)量百分比),培養(yǎng)溫度為28?37°C,發(fā)酵過程中采用間歇攪拌, 即每隔1?2h啟動(dòng)一次攪拌裝置,轉(zhuǎn)速10?50r/min,每次攪拌5min,發(fā)酵周期15?30 天,即得復(fù)合微生物菌劑。所述的發(fā)酵培養(yǎng)基由按重量百分含量計(jì)的下列物質(zhì)組成:食用糖 5%?20%、食用酒精5%?20%、食用醋5%?20%、余量為水。食用糖為飴糖、紅糖或白糖中 的一種。食用酒精為發(fā)酵生產(chǎn)的白酒中的一種,酒精度數(shù)為30?60%。食用醋為釀造的陳 醋或白醋中的一種,食用醋的pH為3. 0?5. 0。
[0024] 下面通過一個(gè)具體實(shí)施例來進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的菌劑及制備方法做詳細(xì)說明并說 明本發(fā)明的有益效果。下述實(shí)施例僅列舉了上述各數(shù)值范圍內(nèi)一個(gè)數(shù)值,本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員可以將下述實(shí)施例中數(shù)值拓展到上各數(shù)值范圍內(nèi)任意數(shù)值,本發(fā)明同樣能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0025] 制備復(fù)合微生物菌劑的步驟如下: A、將菌種分別進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng) 將枯草芽孢桿菌、白色鏈霉菌、灰色鏈霉菌、產(chǎn)朊假絲酵母、醬油曲霉、保加利亞乳桿 菌、乳酸乳球菌、沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、球形紅假單胞菌共十種菌體分別經(jīng)斜 面活化后,接種于上述的各對(duì)應(yīng)的液體培養(yǎng)基中,枯草芽孢桿菌在溫度30°C的條件下培養(yǎng) 48小時(shí),白色鏈霉菌在溫度30°C的條件下培養(yǎng)72小時(shí),灰色鏈霉菌在溫度30°C的條件下 培養(yǎng)72小時(shí),產(chǎn)朊假絲酵母在溫度28°C的條件下培養(yǎng)72小時(shí),醬油曲霉在溫度28°C的條 件下培養(yǎng)72小時(shí),保加利亞乳桿菌在溫度30°C的條件下培養(yǎng)72小時(shí),乳酸乳球菌在溫度 30°C的條件下培養(yǎng)72小時(shí),沼澤紅假單胞菌在溫度30°C的條件下培養(yǎng)72小時(shí),莢膜紅假 單胞菌在溫度30°C的條件下培養(yǎng)72小時(shí),球形紅假單胞菌在溫度30°C的條件下培養(yǎng)72小 時(shí)。
[0026] B、混合接種和發(fā)酵 將上述經(jīng)液體擴(kuò)大培養(yǎng)的各菌種采用混合接種方法,即將各菌種按 1:1:1:1:1:1:1:1:1:1的比例接種至發(fā)酵罐中培養(yǎng),接種量為發(fā)酵罐中發(fā)酵培養(yǎng)基的15% (按質(zhì)量百分比計(jì))。發(fā)酵罐培養(yǎng)基配方(按重量百分含量計(jì)):紅糖5%,酒精度數(shù)為60%的發(fā) 酵酒精5%,pH為3. 5的白醋10%,其余為水。在30°C厭氧發(fā)酵培養(yǎng),每天每隔lh啟動(dòng)一次 攪拌裝置,攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為40r/min,每次攪拌5min,共發(fā)酵20天,即得復(fù)合微生物菌劑。
[0027] 此方法制得的復(fù)合微生物菌劑,經(jīng)平板活菌計(jì)數(shù),活菌總數(shù)達(dá)到3. 2X108, cfu/ mL。其中,枯草芽孢桿菌占總活菌數(shù)的8%,白色鏈霉菌占總活菌數(shù)的12%,灰色鏈霉菌占總 活菌數(shù)的9%,產(chǎn)朊假絲酵母占總活菌數(shù)的11%,醬油曲霉占總活菌數(shù)的7%,保加利亞乳桿菌 占總活菌數(shù)的10%,乳酸乳球菌占總活菌數(shù)的6%,沼澤紅假單胞菌占總活菌數(shù)的13%,莢膜 紅假單胞菌占總活菌數(shù)的10%,球形紅假單胞菌占總活菌數(shù)的14%。可以將所得液體復(fù)合微 生物菌劑分裝至200L塑料桶,密封于陰涼干燥通風(fēng)處保存。
[0028] 用上述的復(fù)合微生物菌劑對(duì)具體的污泥進(jìn)行處理的試驗(yàn),試驗(yàn)組是利用通過本發(fā) 明的復(fù)合微生物菌劑進(jìn)行預(yù)處理的剩余污泥,對(duì)照組的剩余污泥未進(jìn)行預(yù)處理,通過對(duì)比 試驗(yàn)來說明本復(fù)合微生物菌劑的效果。
[0029] 試驗(yàn)所用預(yù)處理用的剩余污泥取自某污水處理廠二沉池的回流污泥,厭氧消化反 應(yīng)是在某污水處理廠的盛有厭氧污泥的厭氧消化池進(jìn)行,厭氧污泥懸浮物固體(SS)濃度為 31100mg/L〇
[0030] 試驗(yàn)的剩余污泥先經(jīng)過重力濃縮,剩余污泥經(jīng)重力濃縮后,其性質(zhì)如下:懸浮物固 體(SS)濃度為24765mg/L,揮發(fā)性懸浮固體(VSS)濃度為13125mg/L。
[0031] 做試驗(yàn)組時(shí),將剩余污泥加入調(diào)質(zhì)池中,向剩余污泥中加入復(fù)合微生物菌劑,加入 量按體積比計(jì)為剩余污泥的0. 5%。。調(diào)質(zhì)池中設(shè)置攪拌機(jī)的攪拌速度為40r/min,使復(fù)合微 生物菌劑與剩余污泥充分混合,反應(yīng)48h。然后將經(jīng)預(yù)處理后的剩余污泥(試驗(yàn)組)加入到 厭氧消化池,進(jìn)行中溫厭氧消化,預(yù)處理后的剩余污泥的加入量與厭氧消化池中的厭氧污 泥等量(即體積比各位50%)。
[0032] 對(duì)照組是將取自某污水處理廠二沉池的回流污泥(即剩余污泥)不經(jīng)上述預(yù)處理、 直接接種到與實(shí)驗(yàn)組相同的另一個(gè)厭氧消化池中,接種量與實(shí)驗(yàn)組相同(即剩余污泥和厭 氧污泥等量),然后進(jìn)行中溫厭氧消化處理。
[0033] 以下為本發(fā)明對(duì)污泥厭氧消化的影響分析。
[0034] 1、厭氧消化產(chǎn)氣率的變化 試驗(yàn)組與對(duì)照組的厭氧消化過程中產(chǎn)氣率變化如圖1所示。
[0035] 從圖中還可看出,對(duì)照組第一天無產(chǎn)氣,而試驗(yàn)組第一天的產(chǎn)氣已經(jīng)有l(wèi)lmL/ gVSS。對(duì)照組第13天的產(chǎn)氣率僅有58 mL/gVSS,而試驗(yàn)組第13天的產(chǎn)氣率為103 mL/gVSS。 可見,經(jīng)本發(fā)明處理后的污泥產(chǎn)氣率提高了 45. 8%,采用此發(fā)明的方法,可加速污泥的水解 過程,縮短污泥停留時(shí)間,增加生物產(chǎn)氣量,從而提高厭氧消化效率。
[0036] 2、厭氧消化后污泥沉降性能的變化 厭氧消化后污泥濃度較高,污泥沉降現(xiàn)象不明顯。為增加污泥沉降的直觀,將厭氧消化 后污泥稀釋1倍,同時(shí)投加聚丙烯酰胺,投加量為80mg/L。試驗(yàn)組與對(duì)照組厭氧消化后沉降 性能的變化如圖2所示。
[0037] 由圖2可見,本發(fā)明能夠改善厭氧消化污泥的沉降性能。當(dāng)污泥沉降時(shí)間為30min 時(shí),污泥沉降比達(dá)到77%較對(duì)照組降低了 16%。污泥沉降加快,可以縮短污泥沉降時(shí)間,減 小反應(yīng)池容積,提商反應(yīng)池的利用率。
[0038] 3、對(duì)有機(jī)物的去除效果 有機(jī)物的去除效果是衡量污泥消化效率的重要指標(biāo),主要體現(xiàn)在VSS的去除率上。本 發(fā)明對(duì)厭氧消化VSS去除率的影響見表1所示。
[0039] 表1厭氧消化后VSS去除率變化
【權(quán)利要求】
1. 一種用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑,其特征在于:所述復(fù)合微生物菌 劑是經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)制成的包括下述菌體的液體菌劑,每毫升復(fù)合微生物菌劑中包含有總活菌 數(shù)不小于2X10 8, 枯草芽孢桿菌、白色鏈霉菌、灰色鏈霉菌、產(chǎn)朊假絲酵母、醬油曲霉、保加利亞乳桿菌、 乳酸乳球菌、沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、球形紅假單胞菌。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑,其特征在于: 所述復(fù)合微生物菌劑中枯草芽孢桿菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、白色鏈霉菌活菌數(shù)占 總活菌數(shù)的5%?20%、灰色鏈霉菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、產(chǎn)朊假絲酵母活菌數(shù)占 總活菌數(shù)的5%?20%、醬油曲霉活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、保加利亞乳桿菌活菌數(shù)占 總活菌數(shù)的5%?20%、乳酸乳球菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%、沼澤紅假單胞菌活菌數(shù) 占總活菌數(shù)的5%?20%,莢膜紅假單胞菌活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%,球形紅假單胞菌 活菌數(shù)占總活菌數(shù)的5%?20%,復(fù)合微生物菌劑pH值為3?4。
3. -種用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑生產(chǎn)方法,其特征在于包括下述步 驟: A、 液體放大培養(yǎng):分別將枯草芽孢桿菌、白色鏈霉菌、灰色鏈霉菌、產(chǎn)朊假絲酵母、醬油 曲霉、保加利亞乳桿菌、乳酸乳球菌、沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、球形紅假單胞菌經(jīng) 固體斜面活化,將活化后的菌體分別接種于各自相應(yīng)的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng); 其中:枯草芽孢桿菌的培養(yǎng)溫度為26?30°C,培養(yǎng)36?72小時(shí), 白色鏈霉菌培養(yǎng)溫度為28?35°C,培養(yǎng)48?96小時(shí), 灰色鏈霉菌培養(yǎng)溫度為28?37°C,培養(yǎng)48?96小時(shí), 產(chǎn)朊假絲酵母培養(yǎng)溫度為25?28°C,培養(yǎng)36?72小時(shí), 醬油曲霉培養(yǎng)溫度為25?28°C,培養(yǎng)48?96小時(shí), 保加利亞乳桿菌培養(yǎng)溫度為30?40°C,培養(yǎng)36?72小時(shí), 乳酸乳球菌培養(yǎng)溫度為30?40°C,培養(yǎng)36?72小時(shí), 沼澤紅假單胞菌培養(yǎng)溫度為30?37°C,光照培養(yǎng)48?72小時(shí), 莢膜紅假單胞菌培養(yǎng)溫度為25?30°C,光照培養(yǎng)48?72小時(shí), 球形紅假單胞培養(yǎng)溫度為25?30°C,光照培養(yǎng)48?72小時(shí), B、 混合接種和發(fā)酵:將經(jīng)過液體擴(kuò)大培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、白色鏈霉菌、灰色鏈霉菌、 產(chǎn)朊假絲酵母、醬油曲霉、保加利亞乳桿菌、乳酸乳球菌、沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞 菌、球形紅假單胞菌按菌數(shù)比為1?5:1?5:1?5:1?5:1?5:1?5:1?5:1?5:1? 5:1?5的比例接種到裝有發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中,接種量按質(zhì)量百分比計(jì)為5?20%,培 養(yǎng)溫度為28?37°C,發(fā)酵過程中采用間歇攪拌,發(fā)酵周期15?30天,即得復(fù)合微生物菌 劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑生產(chǎn)方法,其 特征在于:所述步驟B中的發(fā)酵培養(yǎng)基由按重量百分含量計(jì)的下列物質(zhì)組成:食用糖5%? 20%、食用酒精5%?20%、食用醋5%?20%、余量為水。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑生產(chǎn)方法,其特 征在于:所述食用糖為飴糖、紅糖或白糖中的一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑生產(chǎn)方法,其特 征在于:所述食用酒精為發(fā)酵生產(chǎn)的白酒中的一種,酒精度數(shù)為30?60%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于污泥厭氧消化預(yù)處理的復(fù)合微生物菌劑生產(chǎn)方法,其特 征在于:所述食用醋為釀造的陳醋或白醋中的一種,食用醋的pH為3. 0?5. 0。
【文檔編號(hào)】C12N1/16GK104152378SQ201410375284
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】盧瓊, 劉洪泉, 李成義 申請(qǐng)人:石家莊開發(fā)區(qū)德賽化工有限公司