CN103570138A

CN103570138A - 生活污水中载体环境下微生物的富集及降解有机物的控制与应用

Info

Publication number: CN103570138A
Application number: CN201210255701.0A
Authority: CN
Inventors: 孙栋林; 向勇; 常莎
Original assignee: FUDANEP BIO-CO TECHNOLOGY Ltd
Current assignee: FUDANEP BIO-CO TECHNOLOGY Ltd
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明属于环保领域和微生物技术领域。发明针对现有污水处理技术的不完善，依据生物降解中的微生物生长，在污水处理中载体环境下微生物的富集，及降解污水中有机物的控制与应用来提高污水处理的效率。本发明提供了一种快速载体富集微生物的方法，即在扩增装置中，装上特定载体，通过闷曝气和营养物质的投加可以使得载体在24内附着生物膜，生物膜厚度为90～110μm。发明还提供了一种可将已有或待处置有机污水中的载体富集微生物扩增的方法，微生物能通过其产生的蛋白酶、脂肪酶等各种分解酶协同降解污水中的有机废弃物，有机物减少的幅度可达80％左右。

Description

生活污水中载体环境下微生物的富集及降解有机物的控制与应用

技术领域

本发明属于环保和微生物技术领域，具体涉及在污水处理中载体环境下微生物的富集，及降解污水中有机物的控制与应用。

技术背景

100年来，人类将污泥法处理污水的技术进行了广泛的应用，即用污泥做为生物降解原始出发菌源，来处理污水中的有机废弃物质。然而随着社会经济的迅速发展，人口数量的急剧膨胀和生活水平不断的提高，人类的生产，生活对河流、湖泊、水库等地下水量的污染日趋严重化，导致仍然应用与传统相同的工艺，处理结果却不能满足生态环境的需要，也就说污水处理效率不能满足污水处理排放的标准。

发明内容

1.1本发明的目的在于对现有技术的不足，不完善，依据生物降解中的优胜劣汰，适者生存的原则，通过载体富集微生物，来增加污水中微生物的数量，提高有机物的降解效率。

1.2经试验证实，将待处理污水中的污泥和特定载体放入扩增装置中，控制温度，闷曝气，在短时间里，载体上将附着微生物，便于污水中的有机物的降解。

1.3经试验结果证实，对目前已有的生活污水生物降解的实际应用状况，找一个微生物连续扩增的应用装置，装置中加入匹配载体，来提高污水处理的效率。

本发明中，生活污水中载体富集微生物降解有机污水的核心技术原理是：污水中有机物的主要成分为多糖、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。污水处理即利用这一基本原理，从待处理的生活污水中通过载体富集微生物。在适宜的条件下(温度、湿度及空气等)，这些微生物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，以气体和水的形态释放。有机氮经氨化菌氨化成NH₄，经硝化菌氧化形成硝酸盐，再经反硝化菌在厌氧条件下进行脱氮。简言之，就是一些特殊的细菌能把污水中的有机物分解成无污染的小分子物质和水，从而使污水治理到减量化、无害化、资源化的目标。

本发明提供了待处理生活污水中载体环境下微生物的富集，该富集的微生物，扩充了污水中微生物的数量，提高了生活污水降解的效率。载体富集的微生物以细菌为主，细菌是我们处理污水中污泥菌团中的主要工作菌，他的增量和良好的工作环境的匹配是增加提供污水处理效率和效果的一个方法。

2.1提供一种快速微生物富集载体的方法

此方法可以将待处理污水中的微生物快速附着在载体上，以达到快速启动污水处理系统。

1)快速微生物富集载体的方法，包括下列步骤：

A.选择适合待处理污水厂适用的载体。

B.制备一个扩增培养装置(装置依据载体的形状和数量而定装置体积)，装置要求防水(降雨)，保持恒温35-40℃，曝气(增氧)装置，进出水管道，添加培养基口方便处理等.

C.将载体装入扩增装置中，同时加入待处理污水厂的污泥，培养基然后开始闷曝气24小时，载体将附着上生物膜，厚度为90～110μm。

2.2提供一种载体环境下微生物富集的方法

此方法可将已有或待处置有机污水中的微生物扩增，以达到更高效率处置待处理污水。

1)有效菌连续扩增方法，包括下列步骤：

A.制备扩增培养装置(依据处理污水量而定装置量体积)，装置要求防水(降雨)，保持恒温35-40℃，曝气(增氧)装置，进出水管道，添加培养基口方便处理等.

B.在培养装置中添加特定载体物质，以加强微生物的“着床”以提高扩增菌群数量。

C.加入待处理有机污水(占装置80％v)，加入培养基(微生物LB)，加入待处理污水中的污泥(按重量不低于0.5％v)。

E.再加污水通入曝气装置，循环重复步骤D和E。

2)经在微生物较佳生长条件下的扩增装置培养后，放出污水中的菌群及菌数大大超出一般好氧池内的自然生长菌种数，可增加10万个/ml-1亿个/ml.

本发明所用扩增装置因地制宜的放置在常规设计的好氧池旁，装置中的曝气量为常规即可。

为提高污水厂的启动时间和污水中有机物降解效率。将富集了微生物的载体添加到待处理污水的好氧曝气池中，添加方式根据实际工程需要来设计。

待处理生活污水中载体富集的微生物，及对应有机废水中有效菌的连续扩增及应用技术关键在于在微生物降解有机废水的核心技术基础上，增设一个对应有机废水中载体富集微生物的连续扩增装置，提高微生物的富集，以达到更高效率处置待处理污水。

2.3提供一种污水中载体环境下微生物富集降解有机物的控制

1)污水流速控制

2)曝气量和方式的控制

3)培养基酶催化剂投放时间和比例的控制

4)菌种数量在线监测的控制

本发明载体环境下微生物富集及扩增装置技术，根据待处理污水对象不可预期的变化，具有较之以往常规技术更强的降解有机物和适应性的能力。本发明技术与现有技术比较，具有下列有益效果：

1、有效菌数量增加，加大有机物的分解，从而提升污水处理效率。

2、整体运行成本较低，比目前的一般技术减少大量处理费用。

3、装置可搬迁移动，多项目移动处理。

附图说明

图1是本发明的核心技术原理图。

图2载体挂膜示意图。

图3扩增装置正面刨视图

图4曝气池载体示意图

具体实施案例

实施案例1载体富集微生物的制备

1)各种菌的发酵培养

培养基：LB

将待处理污水中的污泥投加到扩增装置中，在扩增装置中添加特定的载体，在温度35℃-40℃的条件下，投放LB，闷曝气24小时后，载体上将富集微生物厚度为90～110μm。

实施案例2菌种扩张装置的制备与使用

处理步骤：

1)取一大罐，表层附着加热，罐内具备曝气，并可控制进出水及调节曝气，温度的控制操作箱；

2)抽取现场有机污水装罐，体积为85％V，加入工业级培养基(LB或马铃薯培养基)，调节温度在37℃，曝气等。

3)培养约70小时后(以浊度观察或721型分光光度剂)较高峰时，分内存体积85％溶液至污水处理系统中的好氧池内。

4)再次抽入污水进灌体积为85％V，加入培养基，调节温度，曝气(37℃)，重复，以致污水处理效果达到设计要求。

实施案例3载体富集微生物及降解有机物的功能试验

指标及检测方法：

COD，SS，TN，TP，NH3-N采用国家或行业标准进行检测：

1，水质-化学耗氧量测定(重铬酸盐法)GBT11914-89

2，水质-悬浮物的测定(重量法)GBT11901-89

3，水质-总氮的测定GBT1189489

4，水质-总磷的测定GBT11893-89

5，水质-氨氮的测定HJT195-2005 。

Claims

1.生活污水中载体环境下微生物的富集，其特征是，该菌群的来源是生活污水中污泥菌团，并且该菌群附着在特定的载体上。

2.如权利要求1所述，菌群在液体发酵罐中的浓度不少于1亿个/ml，一般为1-1000亿个/ml。

3.一种快速降解污水中有机废弃物的方法，其特征是，在污水中加入权利要求1所述的菌群。

4.如权利要求3所述的方法，在处理污水中的有机废弃物时，其特征是，所述的菌群富集在特定的载体上。

5.如权利要求3所述的方法，在处理污水中载体附着菌群后，安装在待处理生活污水厂好氧曝气池中。

6.如权利书5所述的方法，载体在带有温度控制的连续扩增装置中，加入权利要求1所述的菌群，加入培养基(微生物LB)，闷曝气24小时，载体将附着生物膜，生物膜厚度为90～110μm。

7.提供一种有效菌的连续扩增的方法，其特征是，在带有温控的装置中加入待处理有机污水(占装置80％v)，加入培养基(微生物LB)，装有特定的载体，加入权利要求1所述的菌群(按重量不低于0.5％v)，在35-40℃条件曝气50-70小时后，将曝气罐中80-90％v污水加入好氧池。

8.如权利要求7所述的方法，其特征是，微生物较佳生长条件下的扩增装置培养后，放出污水中的菌群及菌数大大超出一般好氧池内的自然生长菌种数，可增加10万个/ml-1亿个/ml。