CN102925357B - 一种无害化处理用微生物复合菌剂及其应用 - Google Patents

一种无害化处理用微生物复合菌剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种无害化处理用微生物复合菌剂及应用，本发明的无害化处理用微生物复合菌剂包括：脱氮副球菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、栗褐芽胞杆菌、苏云金芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌、侧孢芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌。本发明的复合菌剂可用于处理污水、生活有机垃圾、污水厂污泥或人畜粪便。

Description

一种无害化处理用微生物复合菌剂及其应用
技术领域
本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种无害化处理用微生物复合菌剂及应用。
背景技术
目前生活有机垃圾、污泥以及人畜粪便的处理，都以填埋或者倾倒入海等方法为主，少数用焚烧的办法进行处理的，也因为在焚烧中产生二恶英而给环境带来严重的二次污染。有些用微生物方法进行处理，但是效果不明显。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种无害化处理污水、生活有机垃圾、污水厂污泥、人畜的粪便用的微生物复合菌剂及其应用。
本发明首先公开了一种无害化处理用微生物复合菌剂，包括：脱氮副球菌(Paracoccusdenitrificans)、巨大芽孢杆菌(Bacillus magaterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、栗褐芽胞杆菌(Bacillus badius)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、乙酸钙不动杆菌(Acinetobactercalcoaceticus)、侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus Laubach)和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus.Frankland)。
较佳的，所述微生物复合菌剂中，脱氮副球菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、栗褐芽胞杆菌、苏云金芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌、侧孢芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌的菌数比例为(1-10)∶(1-10)∶(1-10)∶(1-10)∶(1-10)∶(1-10)∶(1-10)∶(1-10)∶(1-10)。
较佳的，所述微生物复合菌剂为液体菌剂，总菌浓度不少于108个/ml，一般为108～1011个/ml。
本发明所述微生物复合菌剂可经由下列方法制备：
1)分别将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌的斜面菌种接入各自合适的液体培养基中，在各自合适的培养条件下液体发酵培养，直至各菌在液体发酵液中的菌浓度不少于108个/ml，一般为108～1011个/ml；
2)取各菌的液体发酵液按比例混合制得复合菌剂。
复合菌剂可配制完成后立即使用，也可4℃保存以待日后使用。
所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌均可利用现有技术进行液体发酵培养。
本发明的微生物复合菌剂可用于处理污水、生活有机垃圾、污水厂污泥、人畜的粪便。
经本发明无害化处理后的生活有机垃圾、污水厂污泥或人畜粪便处理后可用作生态有机肥。
本发明还进一步提供了一种无害化处理污水的方法，包括下列步骤：
1)微生物复合菌剂的扩大培养，包括下列步骤：
a.将污水通入曝气罐，在曝气罐中加入本发明的微生物复合菌剂；
b.在35-42℃下曝气48-72小时后，将曝气罐中70-98.5v％的污水加入好氧池；
c.再将污水通入曝气罐，循环重复步骤b和c；
2)污水持续通入好氧池，与来自曝气罐的污水相混合，污水在好氧池中停留时间控制为20-72小时，好氧池持续出水；
3)将好氧池的出水持续通入沉淀池，污水在沉淀池中的停留时间控制为20-72小时，沉淀池持续排水。
步骤1所述曝气罐的容量一般最小5L，可为5-20000L。
所述微生物复合菌剂的投入量为首次通入曝气罐内污水重量的1-5％。
步骤2中，污水在好氧池或沉淀池中的停留时间可根据污水流量选择合适容积的好氧池来实现，这是本技术领域熟练掌握的技术，本发明不再赘述。
本发明所用好氧池或沉淀池均为常规设计。其中好氧池的曝气量为常规，较佳的为气水比(每小时单位体积水中通入的气体体积相比水体积的倍数)为10-70倍/h。
进一步改良的，所述曝气罐和/或好氧池中挂有膜。所述膜为高分子膜，用于承载菌，如海绵、聚丙烯类系列生物膜等。进一步的，所述膜呈条形、块状等多种形态。挂膜可用于承载菌，以使菌在膜上获得富集，繁殖得更好。
进一步的，曝气罐和/或好氧池中挂膜的密度为12-15cm/个(即每隔12-15cm设1个膜)。
所述污水可以是生活污水或者是工业污水。
本发明的微生物组合物将污水中的生物可降解有机物减少80-95％，经微生物代谢生成多肽、多糖、生物素、小分子有机物等适用作有机化肥的成分。此外，本发明的微生物复合菌剂根据处理对象不可预期的变化，具有很强的抵御与适应能力。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、减少大量有机废弃物。
2、菌群本身无毒不致病、不会造成二次污染；
3、适应性广，既可处理污水，也可用于处理生活有机垃圾、污水厂污泥及人畜的粪便。
4、运行成本低廉，比目前的技术减少大量处理费用。
具体实施方式
实施例1复合菌剂的制备
I各菌的发酵培养
培养基：LB
培养条件：在37℃下摇瓶培养至菌浓度约为108～1011个/ml。
分别将脱氮副球菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、栗褐芽胞杆菌、苏云金芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌、侧孢芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌的斜面种接种入LB液体培养基，各菌分别培养。
II复合菌剂的配置：取各菌的液体发酵液按下表重量比例混合制得复合菌剂：
复合菌剂配制完成后4℃保存。
实施例2污水处理
处理对象：泔脚污水
处理步骤：
1)微生物复合菌剂的扩大培养，包括下列步骤：
a.将泔脚污水通入8L曝气罐，在曝气罐中投入配方4的微生物复合菌剂70g；
b.在35-42℃下曝气48-72小时后，将曝气罐中70-98.5v％的污水加入好氧池；
c.再将污水通入曝气罐，循环重复步骤b和c；
2)污水持续通入好氧池，与来自曝气罐的污水相混合，污水在好氧池中停留时间控制为20小时，好氧池持续出水，好氧池挂膜(海绵)，挂膜密度为12-15cm/个，好氧池的曝气量控制在100升～500升/小时的区间内；相比不挂膜，挂膜后肉眼可观察到菌浓度明显增加。
3)将好氧池的出水持续通入沉淀池，污水在沉淀池中的停留时间控制为20小时，沉淀池持续排水，沉淀池挂膜，挂膜密度为12-15cm/个。相比不挂膜，挂膜后肉眼可观察到菌浓度明显增加。
指标检测方法及结果：
COD、SS、TN、TP、NH3-N采用国家或行业标准进行检测
1、水质—化学需氧量的测定(重铬酸盐法)GBT 11914-89
2、水质—悬浮物的测定(重量法)GBT 11901-89
3、水质—总氮的测定(碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法)GBT 11894-89
4、水质—总磷的测定(钼酸铵分光光度法)GBT 11893-89
5、水质—氨氮的测定(气相分子吸收光谱法)HJT 195-2005
结果如下表所示：
实施例2污泥的处理
1、实验材料：
1.1污泥4Kg(来源：)
1.2配方4的复合菌剂200g。
2、实验
2.1、第一天早上8:50，将4Kg污泥投入一带有搅拌的反应容器中，投入复合菌剂200g，通入空气，流量控制在每小时1升，搅拌下加热保温，温度控制在40～50℃。将整体的反应容器称量为16.54Kg。
2.2、次日早上8:50分，称量为13.04Kg，减量3.5Kg，此数据说明本发明的复合菌剂降解污泥的能力十分优良。
实施例3粪便的处理
1、实验材料：
1.1、晒干的鸡粪4Kg
1.2、配方4的复合菌剂200g
2、实验
2.1、第一天早上9:00，将4Kg晒干的鸡粪投入一带有搅拌的反应容器中，投入复合菌剂200g，通入空气，流量控制在每小时1升，搅拌下加热保温，温度控制在40～50℃。将整体的反应容器称量为16.56Kg。
2.2、次日早上9:20分，称量为13.10Kg，减量3.46Kg，此数据说明本发明的复合菌剂降解粪便的能力十分优良。

Claims (5)

1.一种无害化处理用微生物复合菌剂，包括：脱氮副球菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、栗褐芽胞杆菌、苏云金芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌、侧孢芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌，所述微生物复合菌剂为液体菌剂，总菌浓度不少于108个/ml，所述微生物复合菌剂中，脱氮副球菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、栗褐芽胞杆菌、苏云金芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌、侧孢芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌的菌数比例为(1-10)：(1-10)：(1-10)：(1-10)：(1-10)：(1-10)：(1-10)：(1-10)：(1-10)。
2.如权利要求1所述无害化处理用微生物复合菌剂用于处理污水、生活有机垃圾、污水厂污泥或人畜粪便的用途。
3.一种无害化处理污水的方法，包括下列步骤：
1)如权利要求1所述无害化处理用微生物复合菌剂的扩大培养，包括下列步骤：
a.将污水通入曝气罐，在曝气罐中加入权利要求1所述无害化处理用微生物复合菌剂；
b.在35-42℃下曝气48-72小时后，将曝气罐中体积百分比为70-98.5％的污水加入好氧池；
c.再将污水通入曝气罐，循环重复步骤b和c；
2)污水持续通入好氧池，与来自曝气罐的污水相混合，污水在好氧池中停留时间控制为20-72小时，好氧池持续出水；
3)将好氧池的出水持续通入沉淀池，污水在沉淀池中的停留时间控制为20-72小时，沉淀池持续排水。
4.如权利要求3所述无害化处理污水的方法，其特征在于，所述曝气罐和/或好氧池中挂有膜。
5.如权利要求4所述无害化处理污水的方法，其特征在于，曝气罐和/或好氧池中挂膜的密度为12-15cm/个。
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