CN104086001A

CN104086001A - 一种用于工业污水的处理工艺及其在菌肥制备中的应用

Info

Publication number: CN104086001A
Application number: CN201410327394.1A
Authority: CN
Inventors: 杨晴雅
Original assignee: Individual
Current assignee: Dongguan Tong Quan Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2034-07-10
Also published as: CN104086001B

Abstract

本发明属于污水处理领域，公开了一种用于工业污水的处理工艺，该处理工艺包括如下步骤：1）制备复合菌剂；2）污水沉淀；3）污水净化；以及4）菌肥制备；本发明制备的复合菌剂包括藤黄微球菌5-6份，胶质芽孢杆菌4-5份，脱氮副球菌3-4份，红球菌2-3份，嗜酸氧化亚铁硫杆菌2-3份，巨大芽孢杆菌1-2份以及蜡状芽孢杆菌1-2份。本发明还公开了利用上述处理工艺制备的菌肥。本发明处理工艺简单可行，能够有效地处理工业污水，还利用污水处理工艺制备了菌肥。

Description

一种用于工业污水的处理工艺及其在菌肥制备中的应用

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种用于工业污水的处理工艺及其在菌肥制备中的应用。

背景技术

随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展，水环境污染事故发生频繁，严重的危害了人、畜的健康乃至生命。许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化，严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。而氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一。为了满足公众对环境质量要求的不断提高，国家对氮制订了越来越严格的排放标准，研究开发经济、高效的除氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。虽然有许多方法都能有效地去除氨，如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解；生物方法有硝化及藻类养殖，然而物理方法处理效果不佳，较之化学法，生物方法处理废水有如下优点：1)每种化学用品都是针对性很强的产品，当遇到其他化学物质时就有可能失效，而生物制剂对污染物的去除具有光谱性；2)化学产品可以暂时消除某些有害物质以及掩盖臭味，缺不能阻止有害物质的生成；3)使用化学产品后，水体中会有残留，可能导致二次污染。生物制剂所含天然微生物，不含致病菌和病原体，这些微生物在酶的催化作用下，以污水中的有机营养物质为食物，当污水得到净化后，这些微生物会随污染物的降低而逐渐减少，直至消亡；4)无毒，无腐蚀性，使用方便，基本不需要添加设备或是工程，节省资金投入。

工业污水成分更加复杂，特别是大量的人工合成化合物进入环境，这类物质主要是氨氮类、芳香烃类、烯烃类、脂环烃类、人工合成的有机物，尤其是大分子、难降解、有毒有害物质如苯酚、氯酚、甲酚、硝基酚等、芳香烃类、氰类、胺类以及氨氮等随着工厂排放的废水或固废进入环境，由于这些物质本身结构的复杂性和生物的陌生性，在短时间内不能被微生物分解利用，传统的废水处理方法用活性污泥培养驯化的微生物已不能有效地对这些污染物加以去除，这些物质长期在环境中积累，给我们赖以生存的生态环境造成很大污染，给人类的身心健康带来很大危害。由于处理污水的难度较大，而且投入资金多，我国相当一部分工业污染企业宁可接受巨额罚款也不愿意投资治理废水，即使有污水处理装置运行也极不正常。因此，开发一种建设投资少、运行成本低、处理效率好的污水处理技术迫在眉睫。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷和不足，本发明公开了一种用于工业污水的处理工艺，该工艺方法简单可行，能够有效地处理污水；本发明还利用污水处理工艺制备了菌肥。

为了实现上述目的，本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种用于工业污水的处理工艺，其包括如下步骤：

步骤1）制备复合菌剂：将混合菌液、高岭土以及麦麸按照2：1：1的重量比混合，搅拌均匀，然后低温干燥，干燥后含水量控制在5％，即得；所述混合菌液由如下体积份的原料菌混合而成：藤黄微球菌5-6份，胶质芽孢杆菌4-5份，脱氮副球菌3-4份，红球菌2-3份，嗜酸氧化亚铁硫杆菌2-3份，巨大芽孢杆菌1-2份以及蜡状芽孢杆菌1-2份；上述原料菌的浓度均控制在2-5×10⁷个/ml；

步骤2）污水沉淀：将工业污水排入到沉淀池，静置12小时，然后调节pH为7，排入到微生物反应池中；

步骤3）污水净化：按每立方米液体每次投加复合菌剂10克，每天投加1次，连续投加三天后，再静置一周，将液体通过板框过滤器过滤，最后排出，板框过滤器过滤回收菌体及其发酵产物，得到混合物A，用于制备有机菌肥；

步骤4）菌肥制备：将小麦秸秆晒干，然后用粉碎机粉碎成小麦秸秆粉，将小麦秸秆粉、蛭石粉、褐煤粉和水按照5：3：2：10的质量比例添加到搅拌罐中，300转/分钟搅拌30分钟，然后进入反应罐，以10℃/min的升温速度加热至100℃后，保温反应10分钟，冷却至室温，得到糊状料液；按照糊状料液和混合物A按照10：1的质量比混合，搅拌均匀，低温造粒即得。

优选地，所述藤黄微球菌为藤黄微球菌（Micrococcus luteus.）ATCC 49732；所述胶质芽孢杆菌为胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus Krassilnikov） ATCC10012；

所述脱氮副球菌为脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans) ATCC13543；

所述红球菌为红球菌（Rhodococcus rhodochrous）ATCC 15906；

所述嗜酸氧化亚铁硫杆菌为嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）ATCC53993；

所述巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌（Bacillus megatherium）CGMCC No：2267；

所述腊状芽孢杆菌为腊状芽孢杆菌（Bacillus cereus）ATCC 10876。

优选地，所述小麦秸秆粉、蛭石粉、褐煤粉的粒径均为100目。

注，本发明所述的菌种属于常规菌株，均可以从CGMCC、CCTCC以及美国模式培养物集存库（ATCC）等商业途径购买得到。本发明的各菌种的扩大培养为本领域的常规培养方式，可参照文献或教科书，不是本发明创新点，此处不详述。

本发明取得的有益效果主要包括以下几点：

本发明处理工艺简单可行，能够有效地处理工业污水，经过处理后，COD、氨氮以及其他化合物的含量大大降低，符合排放标准；

本发明在处理污水的同时，制备了菌肥，避免了大量菌以及发酵产物排放到水体中造成二次污染，一举两得，变废为宝，大大节省了成本；

本发明处理工业污水的工艺技术中主要采用了微生物方法，其中各菌种之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，其制备方法简便，方法易行，其操作简便，利于工业化生产；

本发明采用农业秸秆等原料联合废弃微生物制备菌肥，变废为宝，大大节省了成本；

本发明制备的有机菌肥可以达到改善土质、改善水果蔬菜品质等效果，而且环保无污染。

具体实施方式

以下将采用具体实施例的方式对本发明做进一步的阐述，但是其不应该理解为对本发明核心创新精神的限制。

实施例1

一种用于工业污水的处理工艺，其包括如下步骤：

步骤1）：将混合菌液、高岭土以及麦麸按照2：1：1的重量比混合，搅拌均匀，然后低温干燥，干燥后含水量控制在5％，即得复合菌剂；所述混合菌液由如下体积份的原料菌混合而成：藤黄微球菌6份，胶质芽孢杆菌5份，脱氮副球菌4份，红球菌3份，嗜酸氧化亚铁硫杆菌3份，巨大芽孢杆菌2份以及蜡状芽孢杆菌2份；上述原料菌的浓度均控制在2×10⁷个/ml；

步骤2）：将工业污水排入到沉淀池，静置12小时，然后调节pH为7，排入到微生物反应池中；

步骤3）：往微生物反应池中投加复合菌剂，按每立方米液体每次投加复合菌剂10克，每天投加1次，连续投加三天后，再静置一周，将液体通过板框过滤器过滤，最后排出，板框过滤器过滤回收微生物及其发酵产物，得到混合物A，用于制备有机菌肥；

步骤4）：将小麦秸秆晒干，然后用粉碎机粉碎成小麦秸秆粉，将小麦秸秆粉、蛭石粉、褐煤粉和水按照5：3：2：10的质量比例添加到搅拌罐中，300转/分钟搅拌30分钟，然后进入反应罐，以10℃/min的升温速度加热至100℃后，保温反应10分钟，冷却至室温，得到糊状料液；按照糊状料液和混合物A按照10：1的质量比混合，搅拌均匀，低温造粒即得菌肥。

实施例2

一种用于工业污水的处理工艺，其包括如下步骤：

步骤1）制备复合菌剂：将混合菌液、高岭土以及麦麸按照2：1：1的重量比混合，搅拌均匀，然后低温干燥，干燥后含水量控制在5％，即得；所述混合菌液由如下体积份的原料菌混合而成：藤黄微球菌5份，胶质芽孢杆菌4份，脱氮副球菌3份，红球菌2份，嗜酸氧化亚铁硫杆菌2份，巨大芽孢杆菌1份以及蜡状芽孢杆菌1份；上述原料菌的浓度均控制在5×10⁷个/ml；

所述藤黄微球菌为藤黄微球菌（Micrococcus luteus.）ATCC 49732；（例如Journal of Applied Ichthyology Volume 23, Issue 1, pages 80–86, February 2007）；

所述胶质芽孢杆菌为胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus Krassilnikov） ATCC10012（例如Braz. arch.biol.technol.vol.50 no.2.2007）；

所述脱氮副球菌为脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans) ATCC13543（例如Genes coding for respiratory complexes map on all three chromosomes of the Paracoccus denitrificans genome, Archives of Microbiology,1998）；

所述红球菌为红球菌（Rhodococcus rhodochrous）ATCC 15906（例如Cloning and Characterization of Benzoate Catabolic Genes in the Gram-Positive Polychlorinated Biphenyl DegraderRhodococcus sp. Strain RHA1，J. Bacteriol. November 2001）；

所述嗜酸氧化亚铁硫杆菌为嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）ATCC53993（例如A genomic island provides Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 53993 additional copper resistance: a possible competitive advantage. Appl Microbiol Biotechnol. 2011）；

所述巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌（Bacillus megatherium）CGMCC No：2267(例如CN101215532)

所述腊状芽孢杆菌为腊状芽孢杆菌（Bacillus cereus）ATCC 10876（例如New J. Chem., 2007, 31, 748-755）；

步骤3）污水净化：按每立方米液体每次投加微生物制剂10克，每天投加1次，连续投加三天后，再静置一周，将液体通过板框过滤器过滤，最后排出，板框过滤器过滤回收微生物及其发酵产物，得到混合物A，用于制备有机菌肥；

步骤4）菌肥制备：将小麦秸秆晒干，然后用粉碎机粉碎成小麦秸秆粉，将小麦秸秆粉、蛭石粉、褐煤粉和水按照5：3：2：10的质量比例添加到搅拌罐中，300转/分钟搅拌30分钟，然后进入反应罐，以10℃/min的升温速度加热至100℃后，保温反应10分钟，冷却至室温，得到糊状料液；按照糊状料液和混合物A按照10：1的质量比混合，搅拌均匀，低温造粒即得；所述小麦秸秆粉、蛭石粉、褐煤粉的粒径均为100目。

实施例3

兰山区工业污水处理厂，取样测定COD、氨氮、挥发酚类数据；分两个组别，实施例1组，实施例2组，每组污水为1000L，处理前COD为5600mg/L，氨氮为431mg/L，挥发酚类109mg/L；测定实施例1和实施例2处理COD、氨氮、挥发酚类数据，见表1：

表1

组别	COD平均去除率	氨氮平均去除率	挥发酚类去除率
				实施例1	89%	94%	91%
实施例2	91%	95%	93%

实施例4

本发明实施例2制备的菌肥对连作大棚黄瓜生长和土壤养分的影响。供试黄瓜品种为津春4号，分别两份试验田，每份1亩地；试验组施用本发明实施例2制备的有机菌肥80 kg/亩，对照组施用市场普通生物发酵肥（哥伦泰克生产）施用量为100 kg/亩，均作为基肥在定植前施入。试验期间，所有处理均不使用其他基肥。结果如表2和3所示，本产品不但能够提高黄瓜品质，而且能够提高土壤中养分含量，促进土壤养分的释放。

表2 对黄瓜品质的影响

表3 对大棚土壤养分含量的影响（收获后）

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方式对本案作了详尽的说明，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种用于工业污水的处理工艺，其特征在于，所述处理工艺包括如下步骤：1）制备复合菌剂；2）污水沉淀；3）污水净化；以及4）菌肥制备。

2.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述处理包括如下步骤：

步骤1）制备复合菌剂：将混合菌液、高岭土以及麦麸按照2：1：1的重量比混合，搅拌均匀，然后低温干燥，干燥后含水量控制在5％，即得；所述混合菌液由如下体积份的原料菌混合而成：藤黄微球菌5-6份，胶质芽孢杆菌4-5份，脱氮副球菌3-4份，红球菌2-3份，嗜酸氧化亚铁硫杆菌2-3份，巨大芽孢杆菌1-2份以及蜡状芽孢杆菌1-2份；上述原料菌的浓度均控制在（2-5）×10⁷个/ml；

步骤3）污水净化：按每立方米液体每次投加步骤1）制备的复合菌剂10克，每天投加1次，连续投加三天后，再静置一周，将液体通过板框过滤器过滤，最后排出，板框过滤器过滤回收菌体及其发酵产物，得到混合物A，用于制备菌肥；

步骤4）菌肥制备：将农作物秸秆晒干，然后用粉碎机粉碎成秸秆粉，将秸秆粉、蛭石粉、褐煤粉和水按照5：3：2：10的质量比例添加到搅拌罐中，300转/分钟搅拌30分钟，然后进入反应罐，以10℃/min的升温速度加热至100℃后，保温反应10分钟，冷却至室温，得到糊状料液；按照糊状料液和混合物A按照10：1的质量比混合，搅拌均匀，低温造粒即得。

3.如权利要求1-2任其一所述的处理工艺，其特征在于，

所述藤黄微球菌为藤黄微球菌（Micrococcus luteus.）ATCC 49732；所述胶质芽孢杆菌为胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus Krassilnikov） ATCC 10012；所述脱氮副球菌为脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans) ATCC 13543；

所述红球菌为红球菌（Rhodococcus rhodochrous）ATCC 15906；所述嗜酸氧化亚铁硫杆菌为嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）ATCC 53993；所述巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌（Bacillus megatherium）CGMCC No：2267；所述腊状芽孢杆菌为腊状芽孢杆菌（Bacillus cereus）ATCC 10876。

4.如权利要求1-3任其一所述的处理工艺，其特征在于，所述秸秆粉、蛭石粉以及褐煤粉的粒径均为100目。

5.如权利要求1-4任其一所述的处理工艺，其特征在于，所述农作物秸秆为小麦秸秆或水稻秸秆。

6.按照权利要求1-5任其一所述的处理工艺制备的菌肥。