CN103058476A - 一种新型的剩余污泥的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用生物菌液和酶制剂复配的方法处理剩余污泥的方法，实现剩余污泥的减量化，降低了处理剩余污泥的成本，具体技术方案为：向剩余污泥中添加质量比为1%-5%的生物菌液和质量比为0.1%-0.8%的混合酶制剂，将添加有生物菌液和混合酶制剂的剩余污泥加入液态发酵罐中进行发酵，所述生物菌液由枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌组成，所述混合酶制剂由淀粉酶，蛋白酶，半纤维素酶，糖化酶组成，处理后的污泥通过板框压滤，污泥含水率从98%降到58%，可用于做有机肥料，降低了干化污泥的成本，又可以利用了污泥的价值，变废为宝。

Description

一种新型的剩余污泥的处理方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及利用生物菌液和酶制剂复配的方法处理剩余污泥的方法。 

背景技术

城市污水处理厂的兴建与运行，是保护水资源和防治水体污染的重要举措。但是上个世纪九十年代以来，随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。大量的污泥因无稳定合理的处置出路，侵占人们本来就紧张的生活空间，而未经适当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。按照减量化、无害化和资源化的要求，污泥应被视为一种资源加以有效利用，在治理污染的同时变废为宝。 

在污水处理的活性污泥系统中，由于微生物的代谢和生物合成作用，使得曝气池中的活性污泥生物量增加，经二次沉淀池沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池供再处理污水用，多余的排放到系统之外的部分即称为剩余污泥。由于剩余污泥中含有大量的氮源，碳源等，如果随意堆放，不及时处理，容易造成二次污染，污泥干化需要大量的能源，用生物复配的方法对污泥进行处理，实现了污泥的减量化，节省了干化需要的能源，实现废物再利用。 

据统计，我国现在人均污水量是25.5L/人.天～45L/人.天，每天我国大概有585亿m³污水需要排放，一般污泥的产生量是污水的1-2%，每天我国会产生大量的污泥，这些污泥干化后大部分会被填埋或焚烧，消耗大量的资源，能源和可耕地面积。污水如果进行深度处理，污泥产生量回有所减少，但成本会大大提高。本发明对剩余污泥的处理有重大的意义，减少了资源的消耗，又可以充分利用剩余污泥的价值。 

本发明是通过生物技术的方法即利用生物菌液和酶制剂共同处理剩余污泥，用生物的方法处理污泥，简便，成本低，节省了干化所需要的能源，实现了变废为宝，应用前景广泛，具有重大的经济，社会和环境效益。 

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种新型的剩余污泥的处理方法。 

本发明是通过生物菌液和酶制剂复配的方法处理剩余污泥从而解决上述技术问题的。 

本发明具体技术方案如下： 

生物复配法处理剩余污泥，包括如下步骤： 

向剩余污泥中添加质量比为1%-5%的生物菌液和质量比为0.1%-0.8%的混合酶制剂，将添加有生物菌液和混合酶制剂的剩余污泥加入液态发酵罐中进行发酵，所述生物菌液由枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌组成，所述混合酶制剂由淀粉酶，蛋白酶，半纤维素酶，糖化酶组成。 

所述发酵条件为：温度30-37℃，通气量为0.2-0.6L·min^-1，保温发酵120-148小时， 

所述混合酶制剂的比例为淀粉酶：蛋白酶：半纤维素酶：糖化酶为0.8-1.0:0.8-1.2：1.0-1.4:0.8-1.4。 

所述的枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌的菌液添加前菌体浓度均在3×10⁸个/ml至6×10⁸个/ml. 

所述的枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌的菌液均通过常规菌株培养方法经斜面培养、一级摇瓶培养及二级摇瓶培养获得。 

发酵后的剩余污泥，经过板框压滤，含水率可以降到60%以下，完全符合农用污泥含水率的要求，具体国标参考CT/J309-2009。 

有益效果： 

本发明提出一种新型的剩余污泥的处理方法，避免了剩余污泥造成的二次污染，节省了干化需要的能量，而且处理过的剩余污泥还可以用作有机肥料，大大提高了污泥的利用价值。经过该技术处理后的剩余污泥，经过板框压滤，含水率可以从最初的98%降到60%以下，不需要再进行干化处理，根据国家对污泥的控制标准，处理后的剩余污泥可以作为农用，治理污染的同时还能够变废为宝。 

具体实施方式

下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。 

实施例1 

1.向5L的发酵罐加入含水率98%的剩余污泥，再加入生物菌液和混合酶制剂，生物菌液总添加量为污泥质量5%，其中枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌液的添加量分别为1.5%，1.0%，1.0%，1.5%，其中枯草芽孢杆菌液和纳豆芽孢杆菌液具体浓度在5.5×10⁸-6.0×10⁸个/ml，巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌体浓度在5.0×10⁸-5.5×10⁸个/ml，添加污泥质量比为0.3%的混合酶制剂，酶制剂的组成为淀粉酶（100000u/g），蛋 白酶（100000u/g），半纤维素酶（200000u/g），糖化酶（200000u/g）。 

2.酶制剂的质量比例为淀粉酶：蛋白酶：半纤维素酶：糖化酶为0.8:0.8：1.2:1.0。然后将添加了生物菌液和酶制剂的污泥加入液态发酵罐，37℃，通气量为0.4L·min^-1，保温发酵136小时，最后通过板框挤压得到含水率为60%的泥饼，可以达到国家规定的用作有机肥的污泥含水率的标准，TSS消除率达到46%，污泥已稳定。 

3.生物菌液采用一级种子培养和二级种子培养 

一级种子培养：肉汤培养基固态斜面活化枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌，在37恒温培养箱中培养9h。 

二级种子培养：将枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌接种至肉汤培养基500ml三角瓶中，装液量70ml，在37℃,200rpm，摇床培养12h，经涂布营养琼脂平板，计算各细菌具体浓度在3×10^8-6×10⁸个/ml。 

实施例2 

1.向5L的发酵罐加入含水率98%的剩余污泥，再加入生物菌液和混合酶制剂，生物菌液总添加量为污泥质量2.7%，其中枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌液的添加量分别为0.8%，0.6%，0.5%，0.8%，其中枯草芽孢杆菌液和纳豆芽孢杆菌液具体浓度在5.5×10⁸-6.0×10⁸个/ml，巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌体浓度在5.0×10⁸-5.5×10⁸个/ml，添加污泥质量比为0.5%的混合酶制剂，酶制剂的组成为淀粉酶（100000u/g），蛋白酶（100000u/g），半纤维素酶（200000u/g），糖化酶（200000u/g）。 

2.酶制剂的质量比例为淀粉酶：蛋白酶：半纤维素酶：糖化酶为1.0:1.2:1.0:0.8。然后将添加了生物菌液和酶制剂的污泥加入液态发酵罐，37℃，通气量为0.2L·min^-1，保温发酵120小时，最后通过普通板框挤压得到含水率为60%的泥饼，可以达到国家规定的用作有机肥的污泥含水率的标准，TSS消除率达到45%，污泥已稳定。 

3.生物菌液的培养方法基本同实施例1. 

实施例3 

1.向5L的发酵罐加入含水率98%的剩余污泥，再加入生物菌液和酶制剂，生物菌液总添加量为污泥质量1.55%，其中枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌液的添加量分别为0.5%，0.4%，0.4%，0.25%，其中枯草芽孢杆菌液和纳豆芽孢杆菌液具体浓度在5.5×10⁸-6.0×10⁸个/ml，巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌体浓度在5.0×10⁸-5.5×10⁸个/ml，添加质量比为0.8%的酶制剂，酶制剂的组成为淀粉酶（100000u/g），蛋白酶（100000u/g），半纤维素酶（200000u/g），糖化酶（200000u/g）。 

2.酶制剂的质量比例为淀粉酶：蛋白酶：半纤维素酶：糖化酶为0.8:0.8：1.4:1.0。然 后将添加了生物菌液和酶制剂的污泥加入液态发酵罐，35℃，通气量为0.6L·min^-1，保温发酵148小时，最后通过普通板框挤压得到含水率为58%的泥饼，可以达到国家规定的用作有机肥的污泥含水率的标准，TSS消除率达到53%，污泥已稳定。 

3.生物菌液的培养方法基本同实施例1。 

Claims (4)

1.一种新型的剩余污泥的处理方法，其特征在于，用生物菌液和酶制剂复配的方法处理剩余污泥，包括如下步骤：向剩余污泥中添加质量比为1%-5%的生物菌液和质量比为0.1%-0.8%的混合酶制剂，将添加有生物菌液和混合酶制剂的剩余污泥加入液态发酵罐中进行发酵，所述生物菌液由枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌组成，所述混合酶制剂由淀粉酶，蛋白酶，半纤维素酶，糖化酶组成。

2.如权利要求1所述的一种新型的剩余污泥的处理方法，其特征在于，所述发酵条件为：温度30-37℃，通气量为0.2-0.6L·min^-1，保温发酵120-148小时，

3.如权利要求1所述的一种新型的剩余污泥的处理方法，其特征在于，所述混合酶制剂的比例为淀粉酶：蛋白酶：半纤维素酶：糖化酶为0.8-1.0:0.8-1.2：1.0-1.4:0.8-1.4。

4.如权利要求1所述的一种新型的剩余污泥的处理方法，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌的菌液添加前菌体浓度均在3×10⁸个/ml至6×10⁸个/ml。