CN101603012A - 一种用于生物过滤法除臭的菌剂及其制备、挂膜接种方法 - Google Patents

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程俊
杨凯
何金涛
郑辉
龚根平
郑利平
汤海涛
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Abstract

本发明公开了一种用于生物过滤法除臭的菌剂及其制备、挂膜接种的方法。其包括蜂蜜酵母和卵形酵母，所述蜂蜜酵母和卵形酵母的总菌数不少于1×107个/ml数量级；其处理方法包括以下步骤：制备种子液培养基、制备种子液、制备液体培养基及发酵，并将发酵液及甘蔗渣与生物过滤池中的填料均匀混合。利用废蜂蜜与甘蔗渣做发酵底物，微生物从中获取营养，并可在甘蔗渣上附着生长，有利于微生物在生物过滤池的填料中的较快挂膜固定生长。本发明使用了废蜂蜜与甘蔗渣，能够减少这些废弃物对环境的污染，变废为宝。用本发明的工艺方法制备所述的生物除臭菌剂，具有工艺流程短，成本低，除臭效果好的优点。

Description

一种用于生物过滤法除臭的菌剂及其制备、挂膜接种方法
技术领域
本发明涉及一种除臭菌剂，特别是一种应用于生物过滤法除臭的菌剂，还涉及其制备、挂膜接种方法。
背景技术
当前，恶臭气体污染问题日益严重，已成为一种严重公害，受到世界各国公众和环境工作者的重视。
恶臭气体的来源包括污水和垃圾处理、化工生产、畜禽养殖等。
现有的恶臭处理技术包括物理吸附法、化学吸收法和生物过滤法等。物理吸附法的填料容易饱和，需要经常更换。化学吸收法所使用的化学吸收剂也需经常更换，导致成本较高，还可能造成二次污染。生物过滤法是经济有效且运行管理方便，且无二次污染的除臭手段。但目前生物过滤法所用的菌种较少采用针对恶臭气体的优势菌种，或所培育菌种存在发酵成本高，但处理效果不好等缺点。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提供了一种发酵方法简单，成本低廉，且不易造成二次污染的针对恶臭气体的优势除臭菌剂及其制备、挂膜接种的方法。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种用于生物过滤法除臭的菌剂，含有酵母属(Saccharomyces)的蜂蜜酵母(S.mcllis)和卵形酵母(S.oviformis)，其所含两种酵母的总菌数不少于1×107个/ml数量级。所述的这两种酵母均属已有酵母种属，见《真菌鉴定手册》(上海科学技术出版社，1979年第一版)。
一种用于生物过滤法除臭的菌剂的制备、挂膜接种方法，包括以下步骤：
(1)制备种子液培养基：配制含0.5～5％废蜂蜜的溶液，并加入占该溶液总体积1～10％的甘蔗渣，自然pH，高温灭菌；
(2)制备种子液：分别将活化好的蜂蜜酵母和卵形酵母在灭好菌的培养基中单独摇床培养，至菌数达到1×108个/ml数量级停止，制得种子液；
(3)制备液体培养基：配制含0.5～5％废糖蜜的溶液，并加入占该溶液总体积1～10％的甘蔗渣放入生物反应器中，自然pH，高温灭菌；
(4)发酵：将所培养好的种子液混合后，接入装有液体培养基及甘蔗渣的生物反应器中，在一定压力、温度和通气量情况下发酵培养，当菌数达到1×107个/ml数量级时，停止发酵；
(5)挂膜接种：微生物菌液培养好后，将生物反应器中的发酵液及甘蔗渣均匀分散在生物过滤池除臭装置的填料中(填料为炭质吸附材料、火山岩、椰丝、玉米芯、陶粒、多面球、泥炭土、树皮、石米中的数种或全部)，持续通入收集后的恶臭气体，并间歇喷淋水，使填料的含水率维持在50-80％，微生物在填料上能够较快地挂膜生长，约在1～2周后可以达到很好的除臭效果。
作为上述技术方案的改进，所述高温灭菌在温度为105℃并持续15分钟。
作为上述技术方案的改进，所述摇床转速的为150rpm。
作为上述技术方案的进一步改进，所述发酵压力为0.03MPa。
作为上述技术方案的进一步改进，所述发酵温度为28℃。
作为上述技术方案的进一步改进，所述通气量为0.5L/H。
作为上述技术方案的进一步改进，所述甘蔗渣的占所配制溶液总体积的5％。
本发明的有益效果是：利用废蜂蜜与甘蔗渣做发酵底物，微生物从中获取营养，并有较多的微生物可在甘蔗渣上附着生长，这有利于微生物在生物过滤池的填料中的较快挂膜固定生长。使用了废蜂蜜与甘蔗渣，能够减少这些废弃物对环境的污染，变废为宝。微生物菌液培养好后，将生物反应器中的甘蔗渣与发酵液均匀分散在生物过滤池除臭装置的填料后，持续通入恶臭气体，并间歇喷淋水，使填料的含水率维持在50-80％，微生物能够较快地挂膜生长，约在1～2周后可以达到很好的除臭效果，从而比较根本地解决臭气处理问题。用本发明的工艺方法制备所述的微生物除臭菌种，具有工艺流程短，成本低的优点。
具体实施方式
一种用于生物过滤法除臭的菌剂，包括蜂蜜酵母和卵形酵母，所述蜂蜜酵母和卵形酵母的总菌数不少于1×107个/ml数量级。
一种用于生物过滤法除臭的菌剂的制备、挂膜接种方法，包括以下步骤：
(1)制备种子液培养基：配制含0.5～5％废蜂蜜的溶液，并加入占该溶液总体积1～10％的甘蔗渣，自然pH，高温灭菌；
(2)制备种子液：分别将活化好的蜂蜜酵母和卵形酵母在灭好菌的培养基中单独摇床培养，至菌数至少达到1×108个/ml数量级停止培养，制得种子液；
(3)制备液体培养基：配制含0.5～5％废糖蜜的溶液，并加入占该溶液总体积1～10％的甘蔗渣放入生物反应器中，自然pH，高温灭菌；
(4)发酵：将培养好的种子液混合后，接入装有液体培养基的生物反应器中，在一定压力、温度和通气量情况下发酵培养，当菌数达到1×107个/ml数量级时，停止发酵。
(5)挂膜接种：微生物菌液培养好后，将生物反应器中的甘蔗渣及发酵液均匀分散在生物过滤池除臭装置的填料后(填料为炭质吸附材料、火山岩、椰丝、玉米芯、陶粒、多面球、泥炭土、树皮、石米中的数种或全部)，持续通入恶臭气体，并间歇喷淋水，使填料的含水率维持在50-80％，微生物在填料上能够较快地挂膜生长，约在1～2周后可以达到很好的除臭效果。
作为优选的条件，所述高温灭菌在温度为105℃并持续15分钟，所述摇床转速的为150rpm，所述发酵压力为0.03MPa，所述发酵温度为28℃，所述甘蔗渣的占所配制溶液总体积的5％。
实施例一：
在1L水中加入10ml废蜂蜜，加入20g甘蔗渣，自然pH，分装成2瓶，105℃下灭菌15分钟。分别接种活化好的蜂蜜酵母(S.mcllis)和卵形酵母(S.oviformis)，每个菌种接种1瓶。在温度为28℃，转速150rpm的条件下培养，至菌增长至1×108个/ml数量级后，即得种子液。在100L水中加入废蜜糖1L，加入2Kg甘蔗渣，自然pH，在生物反应器中105℃下灭菌15分钟。待培养液温度降至28℃时，将2瓶种子液混合接种至生物反应器内，在温度28℃、罐压0.03MPa、转速150rpm、通气量0.5L/H的条件下进行发酵，每4小时取样一次，计数。当菌数达到1×107个/ml数量级时停止发酵。将生物反应器中的发酵好的菌液及甘蔗渣，按占生物过滤池中填料总体积的0.5％均匀分散在填料中(填料为炭质吸附材料、火山岩、椰丝、玉米芯、陶粒、多面球、泥炭土、树皮、石米中的数种或全部)，持续通入恶臭气体，并间歇喷淋水，使填料的含水率维持在50-80％，微生物在填料上能够较快地挂膜生长，约在1～2周后可以达到很好的除臭效果。
当进入生物滤池臭气的H2S含量为1.3～28.3mg/m3，臭气浓度为2140～7620(无量纲)，进气表面负荷约500m3/m2·h，停留时间约15s时，臭气经过生物滤池处理后，排放的尾气中H2S含量可降低为0.006～0.023mg/m3，臭气浓度可降低为5～12，低于《GB14554-1993恶臭污染物排放标准》厂界标准中的二级标准所规定的值。H2S的处理率在95％以上。
实施例二：
在1L水中加入50ml废蜂蜜，加入50g甘蔗渣，自然pH，分装成2瓶，105℃下灭菌15分钟。分别接种活化好的蜂蜜酵母(S.mcllis)和卵形酵母(S.oviformis)，每个菌种接种1瓶。在温度为28℃，转速150rpm的条件下至菌增长至1×108个/ml数量级后，即得种子液。在100L水中加入废蜜糖5L，加入5Kg甘蔗渣，自然pH，在生物反应器中105℃下灭菌15分钟。待培养液温度降至28℃时，将2瓶种子液混合接种至生物反应器内，在温度28℃、罐压0.03MPa、通气量0.5L/H、转速150rpm的条件下进行发酵，每4小时取样一次，计数。当菌数达到1×107个/ml数量级时停止发酵。将生物反应器中的发酵好的菌液及甘蔗渣，按占生物过滤池中填料总体积的5％均匀分散在填料中(填料为炭质吸附材料、火山岩、椰丝、玉米芯、陶粒、多面球、泥炭土、树皮、石米中的数种或全部)，持续通入恶臭气体，并间歇喷淋水，使填料的含水率维持在50-80％，微生物在填料上能够较快地挂膜生长，约在1～2周后可以达到很好的除臭效果。
当进入生物滤池臭气的NH3含量为1.5～36.3mg/m3、臭气浓度为890～1830(无量纲)、进气表面负荷约500m3/m2·h、停留时间约15s时，臭气经过生物滤池处理后，排放的尾气中NH3含量可降低为0.05～0.4mg/m3，臭气浓度可降低为4～8，低于《GB14554-1993恶臭污染物排放标准》厂界标准中的二级标准所规定的值。NH3的处理率在95％以上。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，只要其以基本相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1、一种用于生物过滤法除臭的菌剂，其特征在于：包括蜂蜜酵母和卵形酵母，所述蜂蜜酵母和卵形酵母的总菌数不少于1×107个/ml数量级。
2、一种用于生物过滤法除臭的菌剂的制备、挂膜接种方法，其特征在于，以蜂蜜酵母和卵形酵母为菌种，按以下步骤制备：
(1)制备种子液培养基：配制含0.5～5％废蜂蜜的溶液，并加入占该液总体积1～10％的甘蔗渣，自然pH，高温灭菌；
(2)制备种子液：分别将活化好的蜂蜜酵母和卵形酵母在灭好菌的培养基中单独摇床培养，至菌数至少达到1×108个/ml数量级停止，制得种子液；
(3)制备液体培养基：配制含0.5～5％废糖蜜的溶液，并加入占该溶液总体积1～10％的甘蔗渣放入生物反应器中，自然pH，高温灭菌；
(4)发酵：将所培养好的的两种子液混合后，接入装有液体培养基及甘蔗渣的生物反应器中，在一定压力、温度和通气量的条件下发酵培养，当菌数达到1×107个/ml数量级时，停止发酵；
(5)挂膜接种：微生物菌液培养好后，将生物反应器中的甘蔗渣及发酵液均匀分散在生物过滤池除臭装置的填料后，持续通入恶臭气体，并间歇喷淋水，使填料的含水率维持在50-80％，微生物挂膜生长约1～2周。
3、根据权利要求2所述的用于生物过滤法除臭的菌剂的制备、挂膜接种方法，其特征在于：所述高温灭菌在温度为105℃并持续15分钟。
4、根据权利要求2所述的用于生物过滤法除臭的菌剂的制备、挂膜接种方法，其特征在于：所述摇床转速的为150rpm。
5、根据权利要求2所述的用于生物过滤法除臭的菌剂的制备、挂膜接种方法，其特征在于：所述发酵压力为0.03MPa。
6、根据权利要求2所述的用于生物过滤法除臭的菌剂的制备、挂膜接种方法，其特征在于：所述发酵温度为28℃。
7、根据权利要求2所述的用于生物过滤法除臭的菌剂的制备、挂膜接种方法，其特征在于：所述甘蔗渣的占所配制溶液总体积的5％。
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