CN102807954A

CN102807954A - 污水处理功能菌

Info

Publication number: CN102807954A
Application number: CN 201110142906
Authority: CN
Inventors: 陈美红
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2012-12-05

Abstract

本发明公开了一种污水处理功能菌，其包含以下五种微生物：蜡状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌及脱氮副球菌，所述微生物的培育经由如下过程：目的环境中取样、培养基中培养、目的菌种的分离、对分离出的菌种做指标分析、种属鉴定、配伍及优化。本发明所述的功能菌在分解有机物过程中增殖快，对污水的除磷效果明显，使污水的处理效果达到国家排放标准，能大大减少污泥排放量。

Description

污水处理功能菌

【技术领域】

本发明涉及一种污水处理功能菌。

【背景技术】

微生物和动物植物一样，是自然界三大物种之一，且在整个生态循环系统中，微生物是动植物残体有机废弃物的分解者。因此，微生物在生态循环及环保领域中扮演了一个十分重要的角色，即污水和垃圾的处理者。几乎所有的污水处理都是靠微生物的作用完成的，且在污水和污物处理中，不但需要微生物分解和除掉各种有害物质，还要靠微生物进行除臭。而微生物的种类和功能及数量在很大程度上决定了污水与污物的处理速度与处理效果。

传统的污水处理方法均为沉淀、厌氧、好氧曝气等工艺，所用的功能菌取自自然界的活性污泥，即通过自然界天然的厌氧、好氧微生物来降解污水中的有机废弃物。传统污水处理工艺的出水效果常常受环境因素(气候、季节、污水不同来源等)的影响而显得不稳定，几乎所有污水处理厂面临的同样问题就是沉积后的污泥处置及带来的二次污染问题。此外，有些特殊来源污水的处理尚需要采取特殊的化学手段，这对于环境的污染更加严重。

鉴于上述问题，有必要培养一种污水处理高效组合功能菌来解决上述问题。

【发明内容】

本发明所解决的技术问题在于提供一种污水处理功能菌，其可有效分解污水中的有害物质，减少污泥排放量。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种污水处理功能菌，其包含以下五种微生物：蜡状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌及脱氮副球菌，所述微生物的培育经由如下过程：取样、培养基中培养、目的菌种的分离、对分离出的菌种做指标分析、种属鉴定、配伍及优化。

作为本技术方案的进一步改进，所述高效生化池底部设有曝气管，曝气管的曝气孔朝下，池内使用新型载体，载体的表面积很大，废水流经载体，所述功能菌吸附在载体上经过不断的脱落与吸附过程，在池内形成了无数的好氧区和厌氧区。

作为本技术方案的进一步改进，所述每1000毫升的培养基中含有蛋白胨35克、葡萄糖4克、氯化钠3克。

作为本技术方案的进一步改进，利用所述培养基培养时，用蒸馏水作为溶剂，并用NaOH调节培养基的pH值至7.2，在1.034×105Pa的气压条件下，对培养基进行灭菌处理20分钟。

作为本技术方案的进一步改进，所述功能菌对洛美沙星、环丙沙星及青霉素敏感，对红霉素、诺氟沙星及利福平中度敏感，对四环素、麦迪霉素及头孢呋新具有抗性。

相较于现有技术，本发明污水处理功能菌能使污水的处理效果达到国家排放标准，大大减少污泥排放量，实现城市工业与生活污水治理的生态化、减量化，资源化处置。

【附图说明】

图1为本发明所述污水生态化处理的基本原理图。

图2为本发明所述的有机物分解途径示意图。

图3为本发明所述污水处理功能菌的筛选及选育流程图。

【具体实施方式】

本发明所述的污水处理功能菌主要用于污水生态化处理，其生态化处理的基本原理请参阅图1及图2所示。生物物质其主要成分为多糖、蛋白质和脂肪等。自然情况下，这些物质依靠环境中的微生物等将它们缓慢分解以维持整个生态环境的平衡。污水生态化处理即利用这一基本原理，从自然界中分离出一批对污水中有机废弃物有特定降解能力的微生物菌群，经分离鉴定后组合成一组组合功能菌。在适宜的条件下(温度、湿度及空气等)，这些特殊的组合菌群能够有效地产生蛋白酶，脂肪酶、水解酶，纤维素酶、淀粉酶等，使高分子物质分解成能够被微生物分解的低分子物质，并将其转化为二氧化碳、水、酒精、有机酸和少量氨，最后以气体和水的形态释放。简言之，就是一些特殊的细菌能把污水(及其沉淀的污泥)中有机废弃物分解成无污染的二氧化碳和水；有机氮经氨化菌氨化成NH4，经硝化茵氧化形成硝酸盐，再经反硝化菌在厌氧条件下进行脱氮。上述微生物生化降解过程，使污水的处理达到减量化、无害生态化的目标。

请参阅图3所示，为本发明所述的污水处理功能菌种的筛选及选育过程，其包括菌种的分离及功能菌菌种的筛选与配伍。

所述菌种的分离过程中需满足如下条件：首先，所用菌种的来源：处理城市污水所使用的微生物组合功能菌全部由自然界中分离、筛选、培育和优化组成，未作任何遗传诱变和基因改造工作。其次，所用的培养基：牛肉膏蛋白胨培养基和经特殊设计的培养基，其中，所述每1000毫升培养基中含有蛋白胨35克、葡萄糖4克、氯化钠3克，在实验室配置的条件下，用蒸馏水作为溶剂，用NaOH调节pH值至7.2，在1.034×105Pa的气压条件下，灭菌20分钟。再次，菌种的分离：在较为广泛的采集各类菌种样品的基础上，对采集的样品进行增富培养后进行斜面接种，分离到的所需菌株。“针对对应法(水解法)”和“鸟枪法”等方法作初步检测，再经特殊设计的培养基分离、筛选，得到大量的菌株，收集其中具备符合目的要求的菌株作为试验菌种。

所述高效组合功能菌的筛选与配伍是一个复杂的过程，通常需要多年的时间投入才能得到优良目的菌种组合。因此，在污水处理工艺中，对所述活性功能菌菌株进行筛选时，采用有利于功能微生物快速生长的公益设施，以污水COD下降速度、下降指标和除臭效果等作为筛选高效处理菌种的指标，从而较快的得到了所需的菌株。筛选处理过程包括各单菌株降解率测定以及调配各组合菌试验。

根据各单菌株在小型生化处理机及小型AOS系统中多次试验结果，配伍成组合菌，进行动态中试。

最终，结合动态中试，以出水COD值、污泥排放量的大幅减少以及除臭效果为目的，经组合、优化多菌种的配比，最终获得一组“污水处理高效组合功能菌”。筛选出高效组合功能菌群，其相应的分解转化功能技术关键在于：包含种属(芽孢杆菌、枯草杆菌等)、遗传稳定性(经过连续传代培养和对比试验，所有菌的分类性状和对药物的敏感性理化性状等保持稳定)、抗药性(指对50多种抗生素药品的敏感性试验，如对粪产碱菌、洛美沙星、环丙沙星、青霉素等敏感【s】；对红霉素、诺氟沙星、利福平等中度敏感【M】对四环素、麦迪霉素、头孢呋新等具有抗性【R】及生物安全性(对个人、群体健康和生态环境没有危害)。

特别注意的是，所述污水处理功能菌包含以下五种微生物：蜡状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌及脱氮副球菌。为了得到理想的功能菌浓度，在超净工作台上挑取上述五种微生物菌种种子至10毫升试管中，温度条件为37℃，且在300rpm的转速下剧烈振荡8小时以上，以后可以逐级放大培养体积，至最终功能菌的浓度达到5×109个细胞/毫升。

在所述污水处理过程中，所述功能菌吸附于污水处理池内设置的载体上，并经过不断的脱落与吸附过程，在污水处理池内形成了无数的好氧区和厌氧区。通过缺氧、好氧过程，所述功能菌在降解有机物的同时进行硝化、反硝化作用，再使经上述处理后的污水进入沉淀池。

本发明涉及的功能菌在分解有机物过程中增殖快，将70-80％水体中的有机物用于合成自身细胞组织，因此对水体中的营养物质要求高，特别是对氮和磷的吸收效果明显。同时由于所述功能菌自身活性强，需要消耗大量的ATP(三磷酸腺苷，微生物体内特定物质的量能够反映微生物的活性)，而磷是特定物质中ATP的重要组成元素。因此，水体中磷的消耗量大，除磷效果明显。

本发明采用的功能菌，使污水的处理效果达到国家排放标准，大大减少污泥排放量，实现了城市工业与生活污水治理的生态化、减量化，资源化处置，且本发明采用的功能菌均具有高效转化降解有机废弃物的功能。

以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

Claims

1.一种污水处理功能菌，其特征在于：其包含以下五种微生物：蜡状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌及脱氮副球菌，所述微生物的培育经由如下过程：取样、培养基中培养、目的菌种的分离、对分离出的菌种做指标分析、种属鉴定、配伍及优化。

2.如权利要求1所述的污水处理功能菌，其特征在于：所述每1000毫升的培养基中含有蛋白胨35克、葡萄糖4克、氯化钠3克。

3.如权利要求2所述的污水处理功能菌，其特征在于：利用所述培养基培养时，用蒸馏水作为溶剂，并用NaOH调节培养基的pH值至7.2，在1.034×105Pa的气压条件下，对培养基进行灭菌处理20分钟。

4.如权利要求3所述的污水处理功能菌，其特征在于：所述功能菌对洛美沙星、环丙沙星及青霉素敏感，对红霉素、诺氟沙星及利福平中度敏感，对四环素、麦迪霉素及头孢呋新具有抗性。