CN107324508B - 一种基于使用特效微生物快速降解从而消纳固态粪便污染物的方法 - Google Patents

一种基于使用特效微生物快速降解从而消纳固态粪便污染物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于使用特效微生物快速降解从而消纳固态粪便污染物的方法，包括：在化粪池这种基于沉淀和厌氧发酵的原理去除固态粪便和悬浮性有机物的处理设施中，阶段性投加与固态粪便污染物降解相对应的、经过特选、驯化、激活，且达到对数增长繁殖阶段的特效菌株，待所述菌株能够进行自我繁殖从而产生大量的酶、菌而形成一种生物反应链后，通过所述菌株分裂繁殖过程中产生的酶、微生物氧化及共代谢作用，加速固态粪便污染物的分解。本发明提供的方案解决了现有技术中利用自然存在的杂菌进行常规生化处理时效率低下、处理速度缓慢、残余固态物多、附着的有机物难以清掏、异味难以消除等问题，从而为取代传统的物理清淘处理工艺提供了可能。

Description

一种基于使用特效微生物快速降解从而消纳固态粪便污染物 的方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术、固体废弃物处理技术领域，特别是涉及一种基于使用特效微生物快速降解从而消纳固态粪便污染物的方法。
背景技术
化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵的原理去除悬浮性有机物的处理设施。生活污水中既含有大量悬浮态污染物，也含有大量粪便、纸屑等固态污染物。固态粪便污染物以污泥形式沉淀。传统化粪池处理各类污染物的技术路线是污水和污泥接触的模式，沉积的污泥消化降解产生沼气、二氧化碳、硫化氢等消化气，消化气的上浮作用对污泥产生扰动，消化气对污泥的扰动作用能够让污泥与生物菌群的充分混合，有助于消化降解。
在化粪池污水与污泥接触混合的技术模式下，影响化粪池的沉淀及出水水质，需要延长污水停留时间来改善沉淀效果及出水水质，污水停留时间一般为12~24小时。化粪池沉淀物经自然降解去除部分固体有机物，但还存在大量不能降解的固态有机物，需要定期清理，这些固体有机物不定期清淘会造成管路堵塞，也会造成化粪池效果失效，同时清淘出的污染物处置不当，会造成二次污染，这是急需解决的问题。
化粪池作为有一百多年历史的传统环保设施，发挥了重要作用，但是随着社会的进步和城市现代化的发展，也出现了与社会发展背离的问题，亟待解决，主要表现在：
按照化粪池的技术标准，化粪池的污泥清掏时间一般为90天、180天、360天。被清掏的污泥可以作为有机肥料，或者进行无害化处置。一方面，随着化肥的广泛使用，社会的发展，使用粪便肥料越来越少；另一方面，我国污泥处置行业严重滞后，粪便污泥的无害化处理不足。我国13.6亿人每年产生超亿吨的粪便污泥，大量粪便污泥的清掏转移普遍存在很严重的问题，主要是不仅运行费用高，而且产生的固体废物极易导致二次污染。因此，如果不能解决化粪池污泥的无害化处置问题，化粪池污泥就会成为水污染的污染源，化粪池问题是关系水污染治理成效的环保问题。
化粪池底部是沉积污泥，表层是漂浮污泥，中间是悬浮污泥及污水，化粪池由隔墙分隔为两格化粪池或三格化粪池，隔墙上的过水洞口位于化粪池隔墙的中间部位，如果化粪池没有及时清掏，当化粪池沉积污泥超出过水洞口的高度，污泥就会堵塞洞口，造成化粪池堵塞。化粪池的堵塞问题严重影响了用户的正常生活，是亟待解决的化粪池应用问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有处理方式的缺陷，提供了一种基于使用特效微生物快速降解从而消纳固态粪便污染物的方法，以解决现有传统化粪池无法进一步有效分解固体污染物问题，从而为取代传统的物理清淘处理提供了可能，并为减少清淘费用、降低劳动强度、减少污染物处置、运输费用、避免造成二次污染提供了有效方法。
一种基于使用特效微生物快速降解从而消纳固态粪便污染物的方法，包括：在化粪池这种基于沉淀和厌氧发酵的原理去除生活污水中固态粪便和悬浮性有机物的处理设施中，阶段性投加与固态粪便污染物降解相对应的，经过特选、驯化、激活，且达到对数增长繁殖阶段的特效菌株，待所述菌株能够进行自我繁殖从而产生大量的酶、菌而形成一种生物反应链后，通过所述菌株分裂繁殖过程中产生的酶、微生物氧化及共代谢作用，加速各类固态粪便污染物的分解。
所述特效微生物为针对污水中固态粪便污染物降解相对应的特效微生物群落。
所述特效微生物经过激活、驯化，且达到对数增长繁殖阶段。
所述微生物菌株包括但不限于枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、嗜碱乳杆菌、沼泽红假单胞菌、白腐真菌、嗜盐碱球菌属（Natronococuus）、产气杆菌、乙基氯假单胞菌、亚硝化单胞菌( Nitrosomonas )、亚硝化螺菌( Ni-trosospira )、亚硝化球菌(Nitrosococcus )、亚硝化叶菌( Ni-trosolobus )、硝化刺菌( Nitrospina )、硝化球菌(Nitrococcus )、苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis）、地衣芽孢杆门菌（Bacilluslicheniformis）、荧光假单胞菌株（Pseudomonas fluorecens）、恶臭假单胞菌（Pseudomonas putidia）中的一种或多种。
进一步的，所述特效微生物的使用方法包括：
培养基:清水:固态活化液为1:2.25:200的比例在溶解氧为2~4mg/L，温度为20~30度，PH在6.5~8.7的环境中激活驯化，驯化后的菌液浓度在107~109个/ml；
将上述培养好的菌株投加到化粪池中，其根据池容、停留时间及容积负荷设定菌液投加量；
菌液直接倒入化粪池，无需特殊管理。
进一步的，激活驯化的时间为2~4小时。
进一步的，所述培养基为：取葡萄糖、尿素、乙醇、硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和维生素E；将上述原料按5:0.1:0.2:0.1:0.1:0.3:0.1的比例混合。
进一步的，所述其投加量根据池容、停留时间及来水负荷投加菌液，包括：
初次投加量为池容的0.1％，停留时间每大于12小时，其后每天菌液投加量增加0.05％，最大投加量为池容的0.5％。维持7天。
后续定期进行菌液投加，时间间隔为每30~40天进行一次投加，菌液投加量为初次投加量的30％。
进一步的，所述清水不含杀菌剂。
有益效果在于：本发明提供的方案，通过在化粪池这种基于沉淀和厌氧发酵的原理去除固态粪便和悬浮性有机物的处理设施中，阶段性投加与污水中固态粪便污染物降解相对应的，经过特选、驯化、激活，且达到对数增长繁殖阶段的特效菌株，待所述菌株能够进行自我繁殖从而产生大量的酶而形成一种生物反应链后，通过所述菌株分裂繁殖过程中产生的酶、微生物氧化及共代谢作用，加速各类固态粪便污染物的分解。经过定向筛选配比的特效菌株群，具有适应性广、存活率高、可快速繁殖的特性，能够快速将化粪池中的粪便、纸屑、附着凝结物等难以处理的固态污染物分解，其中一部分直接分解转化为二氧化碳、氮气和水，另一部分分解成细小的液态悬浮物或可溶性有机物，为下一步处理创造了最佳初始条件，并随着流水进入后续处理装置。对比传统依靠自然界微生物降解的方法，本发明中微生物数量高出约几万倍到几十万倍，日常维护中化粪池的清掏频次可由原来的每年清掏3~4次，减少到每2~3年清掏一次。本发明提供的方案解决了现有技术中利用自然存在的野生杂菌进行常规生化处理时效率低下、处理速度缓慢、残余固态物多、附着的有机物难以清掏、异味难以消除等技术问题，从而为取代传统的物理清淘处理提供了可能。本发明通过特效微生物快速降解，将固态粪便污染物分解为液态，为解决上述技术问题以及减少化粪池的清掏量提供了有效的解决方案。不仅减少了环卫工作量，而且大幅减少了清掏作业及运输过程中对环境的污染，降低环境负荷，同时降低了企业或业主的运营、维护成本。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于使用特效微生物快速降解从而消纳固态粪便污染物的方法，包括：在化粪池这种基于沉淀和厌氧发酵的原理去除固态粪便和悬浮性有机物的处理设施中，阶段性投加与固态粪便污染物降解相对应的，经过特选、驯化、激活，且达到对数增长繁殖阶段的特效菌株，待所述菌株能够进行自我繁殖从而产生大量的酶、菌而形成一种生物反应链后，通过所述菌株分裂繁殖过程中产生的酶、微生物氧化及共代谢作用，加速固态粪便污染物的分解。本发明提供的方案解决了现有技术中利用自然存在的野生杂菌进行常规生化处理时效率低下、处理速度缓慢、残余固态物多、附着的有机物难以清掏、异味难以消除等技术问题，从而为取代传统的物理清淘处理提供了可能。本发明通过特效微生物快速降解，将固态粪便污染物分解为液态，为解决上述技术问题以及减少化粪池的清掏量提供了有效的解决方案。不仅减少了环卫工作量，而且大幅减少了清掏作业及运输过程中对环境的污染，降低环境负荷，同时降低了企业或业主的运营、维护成本。
本发明的特效微生物为针对固态粪便污染物降解相对应的特效微生物群落。
本发明的特效微生物经过激活、驯化，且达到对数增长繁殖阶段。
本发明的微生物菌株包括但不限于枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、嗜碱乳杆菌、沼泽红假单胞菌、白腐真菌、嗜盐碱球菌属（Natronococuus）、产气杆菌、乙基氯假单胞菌、亚硝化单胞菌( Nitrosomonas )、亚硝化螺菌( Ni-trosospira )、亚硝化球菌(Nitrosococcus )、亚硝化叶菌( Ni-trosolobus )、硝化刺菌( Nitrospina )、硝化球菌(Nitrococcus )、苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis）、地衣芽孢杆门菌（Bacilluslicheniformis）、荧光假单胞菌株（Pseudomonas fluorecens）、恶臭假单胞菌（Pseudomonas putidia）中的一种或多种。
本发明的特效微生物的使用方法包括：
培养基:清水:固态活化液为1:2.25:200的比例在溶解氧为2~4mg/L，温度为20~30度，PH在6.5~8.7的环境中激活驯化，驯化后的菌液浓度在107~109个/ml；
将上述培养好的菌株投加到化粪池中，其根据池容、停留时间及来水负荷设定菌液投加量；
菌液直接倒入化粪池，无需特殊管理。
进一步的，激活驯化的时间为2~4小时。
进一步的，所述培养基为：取葡萄糖、尿素、乙醇、硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和维生素E；将上述原料按5:0.1:0.2:0.1:0.1:0.3:0.1的比例混合。
进一步的，所述其投加量根据池容、停留时间及来水负荷投加菌液，包括：
初次投加量为池容的0.1％，停留时间每大于12小时。其后每天菌液投加量增加0.05％，最大投加量为池容的0.5％；维持7天。
后续定期进行菌液投加，时间间隔为每30~40天进行一次投加，菌液投加量为初次投加量的30％。
本发明所述的清水不含杀菌剂。
应用举例，某小区拥有2座化粪池，其设计池容均为75m3，分别作为对照组。其中一座化粪池不作任何处理，保持原有运行状态；另一座化粪池按照本发明提供的方案进行固态粪便污染物消纳处理。
将培养基:清水:固态活化液为1:2.25:200的比例在溶解氧为2~4mg/L，温度为20~30度，PH在6.5~8.7的环境中激活驯化，驯化后的菌液浓度在107~109个/ml；共形成菌液1000升，备用。
第一天，初始投加量按照池容的0.1％投加培养好的菌株到化粪池中，投加量为75L，直接倒入化粪池中。取样检测菌株密度，变化情况如下：
12小时之后达到并大于852000个/ml
24小时之后达到并大于2700000个/ml
36小时之后达到并大于5200000个/ml
说明菌株已成活并进入分裂繁殖阶段。之后每天投加0.05%即37.5升的菌液，连续持续7天。
20天后对照两个化粪池的情况进行比较，采用本发明提供的方案进行固态粪便污染物消纳处理的化粪池中固态粪便污染物明显减少。
由此可以看出，本申请的技术方案采用的特效微生物，相对于现有技术具有以下优点：
1.针对性强
2.运行效果好
3.运行稳定
4.运行费用低
（1）直接运行费用低
（2）无污泥运输费用
5.无二次污染
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (6)

1.一种基于使用特效微生物快速降解从而消纳固态粪便污染物的方法，包括：在化粪池这种基于沉淀和厌氧发酵的原理去除固态粪便和悬浮性有机物的处理设施中，投加与固态粪便污染物降解相对应的，经过特选、激活、驯化，且达到对数增长繁殖阶段的特效菌株，待所述菌株能够进行自我繁殖从而产生大量的酶、菌而形成一种生物反应链后，通过所述菌株分裂繁殖过程中产生的酶、微生物氧化及共代谢作用，加速固态粪便污染物的分解；
微生物菌株包括但不限于枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌、嗜碱乳杆菌、沼泽红假单胞菌、白腐真菌、嗜盐碱球菌属Natronococuus、产气杆菌、乙基氯假单胞菌、亚硝化单胞菌( Nitrosomonas )、亚硝化螺菌( Ni-trosospira )、亚硝化球菌( Nitrosococcus )、亚硝化叶菌( Ni-trosolobus )、硝化刺菌( Nitrospina )、硝化球菌( Nitrococcus )、苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis）、地衣芽孢杆门菌（Bacillus licheniformis）、荧光假单胞菌株（Pseudomonas fluorecens）、恶臭假单胞菌（Pseudomonas putidia）中的一种或多种；
所述特效微生物的使用方法包括：
1)激活驯化：按照培养基:清水:固态活化液为1:2.25:200的比例在溶解氧为2~4mg/L，温度为20~30度，pH在6.5~8.7的环境中激活驯化，驯化后的菌液浓度在107~109个/ml；
2)确定投加量：将上述培养好的菌液投加到化粪池中，其根据池容、停留时间及容积负荷设定菌液投加量；
3)投加方法：菌液直接倒入化粪池，无需特殊维护管理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特效微生物为针对固态粪便污染物降解相对应的特效微生物群落。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述特效微生物经过激活、驯化，且达到对数增长繁殖阶段。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，激活驯化的时间为2~4小时。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述培养基为：取葡萄糖、尿素、乙醇、硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和维生素E；将上述原料按5:0.1:0.2:0.1:0.1:0.3:0.1的比例混合。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清水不含杀菌剂。
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