CN101279796A

CN101279796A - 一种生活污水处理方法

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Publication number: CN101279796A
Application number: CNA2007100274482A
Authority: CN
Inventors: 阮承迈; 梁丽霞; 赵彤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-06
Filing date: 2007-04-06
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2027-04-06
Also published as: CN100579920C

Abstract

本发明涉及一种生活污水处理方法，尤其是一种利用微生物的生活污水处理方法，选择球红假单胞菌、沼泽红假单胞菌、枯草杆菌或其突变株作为代谢菌；经发酵罐或培养池培养，与营养添加物混合后同时投入污水中，实现污水净化。本发明提供的生物修复方法，可以快速降解水体中污染的有机氮类、碳水化合物、芳香环化合物、生活污染物、畜牧业废水、烃类、油脂等。

Description

一种生活污水处理方法

技术领域

本发明涉及一种生活污水处理方法，尤其是一种利用微生物的生活污水处理方法。

背景技术

城市生活污水的净化处理在大型城市中越来越受到重视，因为其排放必需达到标准。而处理过程中的成本和安全性是首先要考虑的问题。生活污水的主要特点是含有大量的碳水化合物和氨态氮，对水质的影响很大，氨增加了水的需氧量，且对水生鱼类有毒，如果摄入人体，则可削弱人血运输氧的能力，所以，去除水中的氨态氮是非常关键的。此外生活污水中的固体物质(如粪便)以及被化肥和杀虫剂污染的农业用水污染物也必需妥当地降解，安全而有效的降解技术是目前需要解决的问题。

中国专利公开了多份污水处理方法，其中也有涉及微生物处理的方法，例如中国专利02114538.5，主要涉及的微生物膜载体的填料的改进问题，中国专利00131162.X涉及的生活用水的各处理步骤，主要涉及的也是污水处理的设备的改进；迄今为止，未有公开其具体使用的微生物的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用微生物的生活污水处理方法，利用这种方法可以与各种污水处理设备相配合。

本发明采用的是生物修复的方法，生物修复的原理是利用本地或培养的菌类结合特殊添加的维持菌类高效代谢能力的营养因子，并提供所需的氧和其它必需物质。这些能代谢有机物和化合物的菌类一般在当地的水体中本有，虽然这些菌的种类千差万别，但是其营养需求是基本一致的。其中碳源自于水体中的污染物，而其余的则可能需要从其它方面补充。显然，如果这些细菌的营养达不到要求，则这些细菌不能达到有效的生物量，从而影响污染物的降解。因此，需要一种使水体中各营养物组分达到这些菌类要求的技术或方法，更进一步地，需要营造一种使这些菌类高效增殖的环境，以达到快速清除污染物的目的。

本发明采用以下菌种进行生物修复：

菌种来源：

菌种采用包括球形红假单胞菌Rhodopseudomonas spheroides，如ATCC11167；ATCC 14690；NCIB 8253；NCIB 8287等或其突变体菌株；沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris如ATCC BAA-98、ATCC 11168；NCIB 11692或其突变体菌株；枯草杆菌Bacillus subtilis如ATCC 21332或其突变株。

采用上述代谢菌种，各菌种的配比是以重量为单位，按球形红假单胞菌∶沼泽红假单胞菌∶枯草杆菌＝1∶1/50～50∶1/50～50的比例，组成混合菌种。

上述混合菌种，须先制备成代谢菌制剂。

代谢菌制剂制备：

1)代谢菌培养：取上述各菌种复苏后先进行摇瓶扩增培养，再接种到发酵罐或静止培养池中培养至所需生物量。

培养基成分可采用：大豆蛋白粉0.1～2g/L，酵母浸膏0.1～1g/L，磷酸氢二钾0.01～1g/L，硫酸镁0.01～0.1g/L，氯化钙0.01～0.1g/L，以10％NaHCO₃调整可采用pH值为6.0～7.8。培养条件为pH＝6.0～8.2，温度为20～45℃。

培养条件pH值优选为6.8～7.5，温度优选为28～35℃。

也可采用以下培养基及以下培养条件：培养基组分：NH₄Cl 1.0g，酵母浸膏0.05～1g/L，KH₂PO₄ 0.2～2g/L，NaCl 0.5～5g/L，以10％NaHCO₃调整pH值为6.5～7.5。

培养条件：pH＝6.0～7.5；温度为28～30℃。

添加稳定剂和其它菌种组分制成液体制剂，或经常温喷雾干燥制成固体制剂。

稳定剂可采用1％丙氨酸水溶液。

菌种在污水中的使用量：

其中使用量为混合菌种液体2-20ml/m³水体，菌体含量为3.5×10⁷-2.0×10¹⁰/ml；或固体2～20克/m³水体，菌体含量为3.5×10⁷～2.0×10¹⁰/克。

在进行污水处理时，为了保证混合菌种处于较佳的去污状态，为此，为其提供必要的营养添加物：

营养添加物制备：

A成分：硬脂酸20-80％(w/w，重量百分比)，油酸80％-20％(w/w)。

B制备方法：将硬脂酸加热至融化(约100℃)，加入油酸搅匀，冷却后粉碎成粉状，过20目筛，即得。

C使用方法：和混合菌种混合物同时使用，在污水中使用量为0.01～0.2kg/m³。

本发明可以在菌种复苏后，采用紫外线进行菌种突变，并在突变后通过检测淀粉酶的活性，挑取经鉴定为酶活性程度高的菌株，经连续传代，选择酶活性没有明显下降的菌株作为使用的菌种，供使用。

各菌种的保存可采用冻干保存的方式，培养菌液体待达到OD600＝1时加入1％明胶和20％蔗糖后冻干，于-80℃保存。

本发明提供了一种生物修复方法，可以快速降解水体中污染的有机氮类、碳水化合物、芳香环化合物、生活污染物、畜牧业废水、烃类、油脂等。本发明可在有光照条件下增加水体的供氧，也可以在无光照或厌氧条件下快速代谢水体中的污染物。实验表明，本发明具有较佳的使用效果。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

混合菌种的制备：球形红假单胞菌Rhodopseudomonas spheroids ATCC11167株的制备。

培养基组分：NH₄Cl 1.0g，酵母浸膏0.1g，KH₂PO₄ 0.5g，NaCl 2.0g，水900ml，以10％ NaHCO₃调整pH值为6.5～7.5，再加水至1000ml。

培养条件：pH＝6.8；温度为28～30℃，搅拌速率为100rpm，时间为56小时。

沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris ATCC BAA-98株的制备。

培养基组分：NH₄Cl 1.0g，酵母浸膏0.1g，KH₂PO₄ 0.5g，NaCl 2.0g，水900ml，以10％NaHCO₃调整pH值为6.5～7.5，再加水至1000ml。

枯草杆菌Bacillus subtilis ATCC 21332株的制备

培养基组分：大豆蛋白粉1.0g，酵母浸膏0.5g，磷酸氢二钾0.05g，硫酸镁0.05g，氯化钙0.05g，以10％NaHCO₃调整pH值为7.0～7.8。

培养条件：pH＝7；温度为29～32℃，搅拌速率为100rpm，时间为72小时。

将上述三菌种按重量，以球形红假单胞菌∶沼泽红假单胞菌∶枯草杆菌按1∶1∶5的比例混合。添加1％丙氨酸水溶剂制成液体制剂。菌体含量约为5×10⁹/克。

实施例2

将实施例1的球形红假单胞菌改为球形红假单胞菌ATCC14690，沼泽红假单胞菌改为沼泽红假单胞菌ATCC11168。

三菌种的比例改为25∶25∶2的比例混合。采用喷雾干燥制成固体制剂，其余同实施例1。

实施例3

将实施例1球形红假单胞菌∶沼泽红假单胞菌∶枯草杆菌的菌种比例改为50∶1∶50，采用喷雾干燥制剂固体制剂，其余同实施例1。

实施例4

营养添加物配制

将60g硬脂酸加热至融化(约100℃)，加入40g玉米油酸，冷却后粉碎成粉状，过20目筛，即得。

实施例5

对养殖用水的氨氮类去除试验

城市郊区的养殖用水，均混有一定的生活用水，其水中的废物成份与城市生活用水存在相近似性，对鱼类有度，养鱼池中的水更能有效地比较COD等的含量，从而判断鱼的适应性。

选用4个养鱼池，每个池的水面为5-10亩，其中一池为对照，其余三池加实施例1混合菌液体制剂，加入量为2L/亩，营养添加物比例为2kg/亩，每7天1次，共加3次。周期为21天，结束后取水样检测COD，氨氮含量和亚硝酸盐含量。结果如表1：

表1混合菌制剂的去除氨氮效果

分组	COD(O2.mg/L)	氨氮(ug/ml)	亚硝酸盐(ug/ml)
分组	COD(O2.mg/L)	氨氮(ug/ml)	亚硝酸盐(ug/ml)	对照组	24.02	1.56	0.98
试验组1	11.35	0.45	0.30	对照组	24.02	1.56	0.98
试验组1	11.35	0.45	0.30	试验组2	10.80	0.42	0.25
试验组3	12.50	0.44	0.28	试验组2	10.80	0.42	0.25

试验结果表明：在养鱼池中(试验组1、2、3)加入本发明的混合菌制剂能显著降低养鱼水体的COD、氨氮以及亚硝酸盐含量。

初步试验表明本发明的实施例2、3选择对城市生活污水的处理与实施例1具有相类似的结果。

本发明不限于上述实施例。

Claims

1. 一种生活污水处理方法，包括以下步骤：

1)选择球红假单胞菌、沼泽红假单胞菌、枯草杆菌或其突变株作为代谢菌；

2)取上述各种菌种复苏后先进行摇瓶扩增培养，再接种到发酵罐或静止培养池中培养至所需生物量；

3)按球形红假单胞菌∶沼泽红假单胞菌∶枯草杆菌＝1∶1/50～50∶1/50～50的比例混合，添加稳定剂制成液体制剂，菌体含量为3.5×10⁷～2.0×10¹⁰/毫升；或经干燥制成固体制剂，菌体含量为3.5×10⁷～2.0×10¹⁰克；

4)制备营养添加物，成分：硬脂酸20-80％重量百分比，油酸80％-20％重量百分比；方法：将硬脂酸加热至融化，加入油酸，冷却后粉碎成粉状，过20目筛，即得；

5)将营养添加物和代谢菌混合物同时使用，污水中营养添加物使用量为0.01～0.2kg/m³。

2. 根据权利要求1所述的生活污水处理方法，其特征在于所述的制备液体制剂的稳定剂为1％丙氨酸水溶液。

3. 根据权利要求1所述的生活污水处理方法，其特征在于所述的制备固体制剂的干燥方法为喷雾干燥。

4. 根据权利要求1所述的生活污水处理方法，其特征在于代谢菌培养基成份为培养基成分为：大豆蛋白粉0.1～2g/L，酵母浸膏0.1-1g/L，磷酸氢二钾0.01-1g/L，硫酸镁0.01-0.1g/L，氯化钙0.01-0.1g/L，以10％NaHCO₃调整pH为6.0～7.8。

5. 根据权利要求1所述的生活污水处理方法，其特征在于各代谢菌种不使用时的保存采用冻干保存的方式，培养菌液体待达到OD600＝1时加入1％明胶和20％蔗糖后冻干，于-80℃保存。

6. 根据权利要求1所述的生活污水处理方法，其特征在于污水处理采用多次投入代谢菌制剂和营养添加物的方式。

7. 根据权利要求1所述的生活污水处理方法，其特征在于本发明的代谢菌种采用在菌种复苏后，采用紫外线进行菌种突变，并在突变后通过检测淀粉酶的活性，挑取经鉴定的酶活性程度高的菌株，经连续传代，选择酶活性没有明显下降的菌株作为使用的菌种。