CN101306867A - 生物酶高效净水剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生物酶高效净水剂；该净水剂原料按照重量份数，包括：生物酶：24～52；微生物：10～20；植物提取液添加剂：0～4；水40～63或填料28～53；本发明的净水剂是通过具有生物降解功能的生物催化技术来对目前一些污染治理技术所不能达到的污染源进行处理的生物制剂，可以极大祛除臭味，使液体状污染物迅速降解，减小固体物质体积，快速净化被污染物质，不仅治理效果好而且大大降低了废水处理的运行成本，净化后的水质更加稳定、节能高效治理污染，适合于多种污水的处理，无任何毒、副作用，具有显著的经济效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明属于环境技术与生物技术相结合的领域；更具体涉及一种生物酶高效净水剂。
背景技术
目前，常用的水处理净水剂主要包括无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂两大类。每种化学产品都是针对性强的产品，当遇有复杂的其他化学基质时，便会失效；使用化学产品之后，在水体中总有化学残留物，它可能带来副作用或新的污染；使用化学产品可掩盖臭味，却不能改变臭味的生成或阻止其散发。
铝系絮凝剂通常利用聚合氯化铝、结晶氯化铝、硫酸铝、片状氢氧化铝等在水中产生带电胶体离子，能够吸附水中带相反电荷的其他胶体离子，凝聚成大胶体后沉淀的作用，但其使用会增加水中铝的含量，对人类健康的危害不容忽视。铁系絮凝剂会影响水的色、嗅、味等感官性状，降低地表水和地下水的水质；含铁、铝的废渣进入土壤并达到一定浓度时，会影响粮食的品质，进而通过食物链危害人类健康。
有机絮凝剂在安全性方面，虽然完全聚合化烯胺类絮凝剂本身不存在问题，但是其聚合单体——丙烯酰胺，对神经系统有强烈的毒性，还可以引起膀胱癌。因此，具有生物分解性和安全性的生物净水剂，成为了国内外的研究热点。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物酶高效净水剂；该净水剂是通过具有生物降解功能的生物催化技术来对目前一些污染治理技术所不能达到的污染源进行处理的生物制剂，可以极大祛除臭味，使液体状污染物迅速降解，减小固体物质体积，快速净化被污染物质，不仅治理效果好而且大大降低了废水处理的运行成本，净化后的水质更加稳定、节能高效治理污染，适合于多种污水的处理，无任何毒、副作用，具有显著的经济效益和环境效益。
本发明的生物酶高效净水剂，其特征在于：所述净水剂原料按照重量份数，包括：生物酶：24～52；微生物：10～20；植物提取液添加剂：0～4；水40～63或填料28～53。
本发明的优点在于：
1)针对天然水体、市政污水、工业废水、生活垃圾和养殖场等不同用途、环境组合最优酶菌种，采用全谱的微生物组合，可以在好氧和厌氧状态，甚至在多种污染源存在时发挥作用，生物活性高。
2)本发明实现了酶和微生物的结合，其效果是化学药品不能达到的。
3)本发明产品所含特选微生物以污染物中的有机营养物质为食物，当污染物得到净化后，这些微生物会随着污染物的降低而逐渐减少，直至消亡，转化为无害的碳水化合物，不会造成任何二次污染。
4)本发明的处理功效高，本发明将酶和微生物结合，大大增强了其处理污染的功效，与一般化学方法和生物方法相比较，本发明的产品对有机物的降解速度是传统方法的100倍，可迅速祛除臭味，净化水质，降低COD、BOD5、NH3-N等指标。
5)适应性更广。本发明产品通过结合酶和微生物，降低微生物生存条件要求，增强适应性，可适应多种温度和pH范围，在低氧环境中也能有效发挥作用。
6)更有针对性。本发明产品拥有多种配方，可广泛适用于不同领域、不同用途和不同污染环境。
7)治理成本低。本发明产品具有标本兼治的特点，不用征地建厂或购买庞大设备，综合治理成本和动态投资成本最低，而治理效果显著。
8)纯绿色环保产品。本发明产品是生物酶和微生物菌种复合物，不含任何化学药品，也不含转基因产品成分，不会造成二次污染，代表着生物环保产业发展的未来方向。
具体实施方式
原料按照重量份数：生物酶：24～52；微生物：10～20；植物提取液添加剂：0～4；水40～63或填料28～53。
所述生物酶为脂酶、蛋白酶、过氧化物酶、纤维素酶、氧化还原酶、果胶酶、漆酶或极端酶中的一种或几种。
所述微生物为杆菌或球菌中的一种或几种。所选的优势杆菌为产甲烷短杆菌，嗜中温假单孢杆菌和短芽孢杆菌等.所选的优势球菌为亚硝化球菌属等。
所述植物提取液添加剂为竹汁液或蔷薇花提取液。
所述填料为用非离子具有一定比表面积的基材，如可以是硅藻土、陶瓷粉、污泥或建筑砖下角粉料等等中的一种或几种。
制备步骤为：
1)按照所述重量配比，选用酶活力在500U/mg以上的脂酶、蛋白酶、过氧化物酶、纤维素酶、氧化还原酶、果胶酶、漆酶或极端酶中的一种或几种为酶种，将选用的酶溶液分别于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，进行分离、过滤及浓缩处理，以制得活力单位2000U/mg以上、pH5-6的酶液备用，再将经上述处理后的若干种酶液于容器内充分搅拌，使之混合均匀，于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，通过超滤浓缩增稠达到活力单位2500U/mg以上的酶液，将该酶液通过超滤膜，从中再筛分、精制出适合酶分
子量的酶混合液于-5℃下保存备用；
2)选用杆菌及球菌分别选用自国家菌种保藏中心目录中的菌株进行扩大培养.，菌种→小广口瓶液体培养(孢子)→静置液体培养种子(菌丝)→种子罐→发酵罐制成菌液备用；
3)将步骤1)制得的酶液与步骤2)制得的菌液、于容器内充分搅拌，并在洁净环境下，按照所述重量份数，加入植物提取液添加剂、水混合均匀，制备成液体状生物酶高效净水剂；或者将步骤1)制得的酶液与步骤2)制得的菌液、于容器内充分搅拌，并在洁净环境下，按照所述重量份数，加入植物提取液添加剂、填料制备成固体生物酶高效净水剂。
所述步骤3)中的液体状生物酶高效净水剂中也可以添加填料，常温或低温干燥处理，制得固体状(粉末状、颗粒状或块状)生物酶高效净水剂。
干燥处理设备可采用国产已经成熟的沸腾床低温一次造粒机、颗粒机、低温喷雾干燥等设备，或者加填充料自然风干。
下面说明本发明的几个具体实施例，进一步阐述本发明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
市政污水处理厂系列净水剂制备，即增强型净水剂，可应用于好氧条件下处理市政污水处理厂污水。
按照以下重量份比的各组分：
蛋白酶：12-15 脂肪酶：11-13 纤维素酶：10-14 果胶酶：8-10
杆菌：6-9 球菌：6-9 蔷薇花提取液：1-2
填料：28-46
以上组分中各种酶的活力均在2500U/mg以上。
其制备具体步骤如下：
根据所要净化的市政污水处理厂污水水质特点，选用酶活力在500U/mg以上的蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶为酶种，将选用的酶种分别溶解、沉淀，且分别于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，进行分离、过滤及浓缩处理，以制得活力单位2000U/mg以上、pH5-6的酶液备用，再将经上述处理后的若干种酶液于容器内充分搅拌，使之混合均匀，于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，通过超滤浓缩增稠达到活力单位2500U/mg以上的酶液，将该酶液通过超滤膜，从中再筛分、精制出分子量20000-50000之间的酶混合液于-5℃下保存备用，此酶液由蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶若干种酶制剂复配而成，兼有蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶若干种酶；选用杆菌及球菌分别溶解、沉淀，制成菌液备用；将上述制得的酶液与菌液于容器内充分搅拌，并在洁净环境下，加入蔷薇花提取液、填料使之混合均匀，经干燥处理，制得固体状(粉末状、颗粒状或块状)生物酶高效净水剂，其含有蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶及杆菌、球菌等，为酶和菌种复合而成。
此种市政污水处理厂系列生物酶高效净水剂在所含其他大量营养物质的激活下，能够清洁任何一种民用动植物性废料。产品优化了COD、BOD5、氨、硝酸盐、洁净剂的比值，提高污水的可生化性，使水易于处理，从而增强净化系统的作用，降低能源的使用成本，能够衍生出更多的有益菌种，减少和抑制病原菌及有害细菌的生成，并能祛除臭味。在处理污水的起始阶段和保持阶段均可使用该种生物酶高效净水剂。
实施例2
水体治理系列净水剂，即清水剂，可应用于处理富营养化的河流、湖泊、池塘、休闲垂钓场等。
按照以下重量份比的各组分：
蛋白酶：12-15 脂肪酶：12-15 纤维素酶：10-13
杆菌：6-9 球菌：6-9 竹汁提取液1-2
填料：37-53
以上组分中各种酶的活力均在2500U/mg以上。
其制备具体步骤如下：
根据所要净化的水体水质特点，选用酶活力在500U/mg以上的蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶为酶种，将选用的酶种分别于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，进行分离、过滤及浓缩处理，以制得活力单位2000U/mg以上、pH5-6的酶液备用，再将经上述处理后的若干种酶液于容器内充分搅拌，使之混合均匀，于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，通过超滤浓缩增稠达到活力单位2500U/mg以上的酶液，将该酶液通过超滤膜，从中再筛分、精制出的酶混合液于-5℃下保存备用，此酶液由蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶若干种酶制剂复配而成，兼有蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶若干种酶；选用杆菌及球菌分别溶解、沉淀，制成菌液备用；将上述制得的酶液与菌液于容器内充分搅拌，并在洁净环境下，加入竹汁提取液、填料使之混合均匀，经干燥处理，制得固体状(粉末状、颗粒状或块状)生物酶高效净水剂，其含有蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶及杆菌、球菌等，为生物酶和菌种复合而成。
此种水体治理系列生物酶高效净水剂为纯天然的生物产品，其使用不受水中存在的生物种类(如鱼、贝类、软体动物、浮游生物)的影响，不但不会对这些水生生物造成任何伤害，而且因水环境的有效改善而增强水生生物群的活性；可以清洁水环境，增加水体透明度和溶解氧，大量减少水中的氨氮、BOD5、磷；平衡腐生细菌群落，减少病原菌和土著的寄生虫；并可以将水中的氮、磷等营养物质去除，使藻类失去生长的基础，从而抑制藻类的生长，恢复自然自净的功能。
实施例3
工业废水治理系列净水剂，即造纸废水处理剂，可应用于处理造纸厂及类似工业中产生的废水。
按照以下重量份比的各组分：
纤维素酶：8-12 半纤维素酶：2-4 蛋白酶：5-8 漆酶：6-8 木质素过氧化物酶：3-6 竹汁提取液1-2
杆菌：6-9 球菌：6-9
水：48-63
以上组分中各种酶的活力均在2500U/mg以上。
其制备具体步骤如下：
根据所要净化的造纸废水及类似工业废水水质特点，选用酶活力在500U/mg以上的纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶为酶种，将选用的酶种分别溶解、沉淀，且分别于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，进行分离、过滤及浓缩处理，以制得活力单位2000U/mg以上、pH5-6的酶液备用，再将经上述处理后的若干种酶液于容器内充分搅拌，使之混合均匀，于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，通过超滤浓缩增稠达到活力单位2500U/mg以上的酶液，将该酶液通过超滤膜，从中再筛分、精制出分子量20000-50000之间的酶混合液于-5℃下保存备用，此酶液由纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶若干种酶制剂复配而成，兼有纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶若干种酶；选用杆菌及球菌分别溶解、沉淀，制成菌液备用；将上述制得的酶液与菌液于容器内充分搅拌，并在洁净环境下，加入竹汁提取液和水使之混合均匀，可得液体状生物酶高效净水剂，其含有纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶及杆菌、球菌等，为酶和菌种复合而成。
此种工业废水治理系列生物酶高效净水剂(造纸废水处理剂)是生物酶和菌复合物，包括纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶等生物酶及杆菌、球菌等微生物。能够处理造纸厂及类似工业中产生的废水，加速废水中所含有机物质的生物降解速度，其所含有的生物酶专门用于“攻击”纤维素的长链，加速这类物质的降解；可以加速废水的降解，可有效降解特征污染物质，减少丝状菌(该菌种典型存在于含有纤维素的情况，并可能会产生生物泡沫，从而使活性污泥膨胀)。
实施例4
工业废水治理系列净水剂，即纺织印染废水处理剂，可应用于处理纺织印染厂及类似工业中产生的废水。
按照以下重量份比的各组分：
纤维素酶：10-12 氧化还原酶：12-15 蛋白酶：5-6 漆酶5-7
杆菌：7-10 球菌：7-10
水：40-54
以上组分中各种酶的活力均在2500U/mg以上。
其制备具体步骤如下：
根据所要净化的纺织印染废水及类似工业废水水质特点，选用酶活力在500U/mg以上的纤维素酶、氧化还原酶、蛋白酶为酶种，将选用的酶种分别溶解、沉淀，且分别于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，进行分离、过滤及浓缩处理，以制得活力单位2000U/mg以上、pH5-6的酶液备用，再将经上述处理后的若干种酶液于容器内充分搅拌，使之混合均匀，于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，通过超滤浓缩增稠达到活力单位2500U/mg以上的酶液，将该酶液通过超滤膜，从中再筛分、精制出分子量20000-50000之间的酶混合液于-5℃下保存备用，此酶液由纤维素酶、氧化还原酶、蛋白酶若干种酶制剂复配而成，兼有纤维素酶、氧化还原酶、蛋白酶若干种酶；选用杆菌及球菌分别溶解、沉淀，制成菌液备用；将上述制得的酶液与菌液于容器内充分搅拌，并在洁净环境下，加水使之混合均匀，可得液体状生物酶高效净水剂，其含有纤维素酶、氧化还原酶、蛋白酶及杆菌、球菌等，为酶和菌种复合而成。
此种工业废水治理系列生物酶高效净水剂(纺织印染废水处理剂)是生物酶和菌复合物，包括纤维素酶、氧化还原酶、蛋白酶等生物酶及杆菌、球菌等微生物。能够处理纺织印染厂及类似工业中产生的废水，加速废水中所含有机物质的生物降解速度，其所含有的生物酶专门用于“攻击”染料及助剂等污染物中的复杂结构，加速这类物质的降解；可以加速纺织印染废水的降解，去除可生物降解物质(如染料、助剂等)，提高此类废水的可生化性。
实施例5
养殖业治理系列净水剂，可广泛应用于淡水养殖业和海水养殖业中。
按照以下重量份比的各组分：
蛋白酶：13-15 脂肪酶：13-15 纤维素酶：10-12
杆菌：5-7 球菌：5-7 蔷薇花提取液2-4
填料：42-52
以上组分中各种酶的活力均在2500U/mg以上。
其制备具体步骤如下：
根据所要净化的养殖业水体水质特点，选用酶活力在500U/mg以上的蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶为酶种，将选用的酶种分别溶解、沉淀，且分别于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，进行分离、过滤及浓缩处理，以制得活力单位2000U/mg以上、pH5-6的酶液备用，再将经上述处理后的若干种酶液于容器内充分搅拌，使之混合均匀，于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，通过超滤浓缩增稠达到活力单位2500U/mg以上的酶液，将该酶液通过超滤膜，从中再筛分、精制出分子量20000-50000之间的酶混合液于-5℃下保存备用，此酶液由蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶若干种酶制剂复配而成，兼有蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶若干种酶；选用杆菌及球菌分别溶解、沉淀，制成菌液备用；将上述制得的酶液与菌液于容器内充分搅拌，并在洁净环境下，加入蔷薇花提取液和填料使之混合均匀，经干燥处理，制得固体状(粉末状、颗粒状或块状)生物酶高效净水剂，其含有蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶及杆菌、球菌等，为生物酶和菌种复合而成。
此种养殖业治理系列生物酶高效净水剂是生物酶和微生物的混合体，包括蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等生物酶及杆菌、球菌等微生物。此种生物酶高效净水剂可以迅速分解有机物质，并且能够衍生出更多的有用菌种，减少病原菌的寄生虫的生成，净化水质；可以改善水产养殖的生长环境，减少氮、磷、BOD5的含量，消除发黑、发臭现象，降低产品的生产成本；增加养殖生物对疾病的抵抗力，减少抗生素的使用量；提高养殖生物的生长速率和饲料的转化率，减少死亡率，增加产量；增加封闭循环系统中生物过滤系统的效率。
本发明构思新颖，用该发明制得的一系列生物酶高效净水剂，应用于富营养化水体、生活污水、工业废水、社区清洁除臭、垃圾清洁除臭、垃圾堆肥、垃圾渗滤液处理、养殖业污水处理、土壤改良、空气净化及日用清洁等领域中，净化效果好，效率高且成本低，稳定性强，操作简便。
上述仅为本发明的几个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (9)
1.一种生物酶高效净水剂，其特征在于：所述净水剂原料按照重量份数，包括：生物酶：24～52；微生物：10～20；植物提取液添加剂：0～4；水40～63或填料28～53。
2.根据权利要求1所述的生物酶高效净水剂，其特征在于：所述生物酶为脂酶、蛋白酶、过氧化物酶、纤维素酶、氧化还原酶、果胶酶、漆酶或极端酶中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的生物酶高效净水剂，其特征在于：所述微生物为杆菌或球菌以及白腐菌中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的生物酶高效净水剂，其特征在于：所述的杆菌为产甲烷短杆菌，嗜中温假单孢杆菌或短芽孢杆菌；所述的球菌为亚硝化球菌属。
5.根据权利要求1所述的生物酶高效净水剂，其特征在于：所述植物提取液添加剂为竹汁液或蔷薇花提取液。
6.根据权利要求1所述的生物酶高效净水剂，其特征在于：所述填料为用非离子具有一定比表面积的基材。
7.根据权利要求1所述的生物酶高效净水剂，其特征在于：所述填料为硅藻土、陶瓷粉、污泥或建筑砖下角粉料中的一种或几种。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的生物酶高效净水剂，其特征在于：所述净水剂的制备步骤为：
1)按照所述重量配比，选用酶活力在500U/mg以上的脂酶、蛋白酶、过氧化物酶、纤维素酶、氧化还原酶、果胶酶、漆酶或极端酶中的一种或几种为酶种，将选用的酶溶液分别于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，进行分离、过滤及浓缩处理，以制得活力单位2000U/mg以上、pH5-6的酶液备用，再将经上述处理后的若干种酶液于容器内充分搅拌，使之混合均匀，于工作压力0.1-0.4Mpa下，通过膜孔径为0.006μ-0.012μ的超滤膜，通过超滤浓缩增稠达到活力单位2500U/mg以上的酶液，将该酶液通过超滤膜，从中再筛分、精制出适合酶分子量的酶混合液于-5℃下保存备用；
2)选用杆菌及球菌的菌株进行扩大培养：菌种→小广口瓶液体培养，孢子培养→静置液体培养种子，菌丝培养→种子罐→发酵罐制成菌液备用；
3)将步骤1)制得的酶液与步骤2)制得的菌液、于容器内充分搅拌，并在洁净环境下，按照所述重量份数，加入植物提取液添加剂、水混合均匀，制备成液体状生物酶高效净水剂；或者将步骤1)制得的酶液与步骤2)制得的菌液、于容器内充分搅拌，并在洁净环境下，按照所述重量份数，加入植物提取液添加剂、填料制备成固体生物酶高效净水剂。
9.根据权利要求8所述的生物酶高效净水剂，其特征在于：所述步骤3)中的液体状生物酶高效净水剂添加填料，常温或低温干燥处理，制得固体状生物酶高效净水剂。
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