CN107337283A - 一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，包括配制菌剂、稀释污水、添加营养物质、接种菌剂和曝气处理。有益效果为：本发明操作非常简单，所需的装置量少，具有成本低、无污染、效率高、易实现等优点；利用功能微生物保藏号为CCTCC NO:M 2017219的阴沟肠杆菌和保藏号为CCTCC NO:M 2017218的施氏假单胞菌对生猪养殖污水进行处理，将污水中的重金属和抗生素除去，为活性污泥中有益菌的生长繁殖提供良好的环境，加快活性污泥的培养速度，并且能减少传统活性污泥培养中初始接种污泥量50%以上。

Description

一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法。
背景技术
据相关文献报道，原国家环境保护总局曾对全国23个省（区）、市规模化畜禽养殖业污染状况抽样调查表明，全国畜禽粪便及污水产生量超过200亿吨，是工业固体废弃物产生量的2.4倍，畜禽粪便化学需氧量（COD）远远超过我国工业废水和生活污水COD排放量之和。畜禽养殖污染已经成为继工业污染、生活污染之后的第三大污染源，成为我国农业面污染的主要原因之一。高浓度的污水排入江河湖泊中，造成地表水、地下水质不断恶化，从而造成环境严重污染，直接危害人们的身体健康，也严重制约了养殖行业的发展。畜禽养殖废水处理目前已引起养殖场业主及有关部门的高度重视，采取一系列防治措施及选用经济、高效的处理技术已刻不容缓。随着国家污水排放标准日益更新，高浓度养殖废水如何达到标准排放问题更加突出。
活性污泥法是当前应用最广的废水处理方法，具有简单、高效等优点，但也普遍存在着占地面积大、剩余污泥多、成本高、且容易发生污泥膨胀等问题。近年来，好氧颗粒污泥技术作为一种在活性污泥法基础上发展起来的新兴的废水处理工艺，能较好的克服活性污泥工艺中存在的以上这些问题，因此已引起了国内外广泛的关注和重视。好氧颗粒污泥是指在好氧环境条件下，微生物通过一系列复杂的自固定过程，最终形成结构紧凑、外形规则的密集生物聚合体。与常规活性污泥工艺相比，好氧颗粒污泥工艺具有占地面积小、剩余污泥产量少、建设和运行成本低等诸多优点，显示了很好的发展和应用前景。但是，好氧颗粒污泥的形成往往较为缓慢，并且对工艺条件要求比较严格。
现有技术如授权公告号为CN101767873B的中国发明专利，公开了一种快速培养厌氧产氢颗粒污泥的方法。其特点是向反应器中加入经过培养并用阳离子型聚丙烯酰胺60～100mg/L预处理的剩余活性污泥，使反应器内初始污泥浓度为12-25g/L，在中温(34～35℃)条件下，以含糖废水为底物，进水生化需氧量(COD)4000mg/L，pH值7.5～8.5，反应器总水力停留时间从最初15h逐渐降低到3.5h，有机容积负荷从6～10kgCOD/m3.d逐渐增加到30kgCOD/m3.d以上，可以在7d～15d内形成以梭状芽孢杆菌为主体、少量丝状菌和球菌共存的污泥总体积占反应器总容积25％～40％的厌氧产氢颗粒污泥。装填该种颗粒污泥的反应器可以连续生产氢气含量为44％～56％的发酵气体，气体产率为10～16m3/m3 反应器.d，产氢效率可以达到3.1molH2/mol蔗糖。该方法处理步骤较为复杂，其活性污泥培养的速度还有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简单，初始污泥接种量低，培养周期短的用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法。
本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：AOZ-1的分类命名为肠杆菌AOZ-1（Enterobactersp. AOZ-1），保藏号为CCTCC NO:M 2017219，于2017年4月28日保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC）。ADH-1的分类命名为假单胞菌ADH-1（Pseudomonas sp. ADH-1），保藏号为CCTCC NO:M 2017218，于2017年4月28日保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC）。上述保藏中心位于中国武汉的武汉大学。
一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，包括配制菌剂、稀释污水、添加营养物质、接种菌剂和曝气处理。上述操作简单，具有成本低、无污染、效率高、易实现等优点。
配制菌剂步骤为将功能微生物阴沟肠杆菌和施氏假单胞菌按1:1~1:2的重量比例混合成菌剂，阴沟肠杆菌，保藏号为CCTCC NO:M 2017219；施氏假单胞菌，保藏号为CCTCCNO:M 2017218。上述菌剂对重金属和抗生素有吸附活性，从而能降低养殖污水中重金属和抗生素的含量，促进活性污泥中有益微生物的生长，大大缩短传统好氧污泥的培养周期；通过功能微生物的添加，能减少传统活性污泥培养中初始接种污泥量50%以上。如果将菌剂改为阴沟肠杆菌和光合细菌，传统活性污泥的初始接种量只能降低6~10%。
稀释污水步骤为将生猪养殖污水与深井水按1:5~1:10重量比混合。养殖污水浓度高，不适合功能微生物的生长。
添加营养物质步骤为在稀释污水中添加0.7~1.5%质量比例的营养物质，营养物质为淀粉浆料、食堂米泔水、面汤水、尿素、硫氨、氨水中的一种或多种。营养物质为功能微生物提供碳源和氮源，促进其生长繁殖，从而加快降低污水中重金属和抗生素的含量。
接种菌剂步骤为在污水处理生化处理池中接种体积比为0.5%~1%的混合菌剂，好氧条件下曝气12~24小时；好氧曝气量与进水量体积比控制10:1~20:1。功能微生物是好氧菌，生长繁殖过程中需要充足的氧气。在曝气过程中，功能性微生物大量繁殖，养殖污水中的重金属和抗生素吸附完全，为活性污泥中有益菌的生长繁殖提供良好的环境。
曝气处理步骤为在经过功能微生物处理的养殖污水中添加质量比例为1%~5%的好氧活性污泥，曝气培养直至污泥量达到6000mg/L以上。好氧活性污泥中的有益菌快速增殖，形成好氧活性污泥颗粒，解决了传统好氧活性污泥颗粒形成慢的问题。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1）本发明操作非常简单，所需的装置量少，具有成本低、无污染、效率高、易实现等优点；2）利用功能微生物保藏号为CCTCC NO:M2017219的阴沟肠杆菌和保藏号为CCTCC NO:M 2017218的施氏假单胞菌对生猪养殖污水进行处理，将污水中的重金属和抗生素除去，为活性污泥中有益菌的生长繁殖提供良好的环境，加快活性污泥的培养速度，并且能减少传统活性污泥培养中初始接种污泥量50%以上。
具体实施例
下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：
实施例1:
一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，包括配制菌剂、稀释污水、添加营养物质、接种菌剂和曝气处理。上述操作简单，具有成本低、无污染、效率高、易实现等优点。
配制菌剂步骤为将功能微生物阴沟肠杆菌和施氏假单胞菌按1:1.6的重量比例混合成菌剂，阴沟肠杆菌，保藏号为CCTCC NO:M 2017219；施氏假单胞菌，保藏号为CCTCC NO:M 2017218。上述菌剂对重金属和抗生素有吸附活性，从而能降低养殖污水中重金属和抗生素的含量，促进活性污泥中有益微生物的生长，大大缩短传统好氧污泥的培养周期；通过功能微生物的添加，能减少传统活性污泥培养中初始接种污泥量50%以上。如果将菌剂改为阴沟肠杆菌和光合细菌，传统活性污泥的初始接种量只能降低6~10%。
稀释污水步骤为将生猪养殖污水与深井水按1:6重量比混合。养殖污水浓度高，不适合功能微生物的生长。
添加营养物质步骤为在稀释污水中添加1.2%质量比例的营养物质，营养物质为淀粉浆料、食堂米泔水、面汤水、尿素、硫氨、氨水中的一种或多种。营养物质为功能微生物提供碳源和氮源，促进其生长繁殖，从而加快降低污水中重金属和抗生素的含量。
接种菌剂步骤为在污水处理生化处理池中接种体积比为0.8%的混合菌剂，好氧条件下曝气24小时；好氧曝气量与进水量体积比控制16:1。功能微生物是好氧菌，生长繁殖过程中需要充足的氧气。在曝气过程中，功能性微生物大量繁殖，养殖污水中的重金属和抗生素吸附完全，为活性污泥中有益菌的生长繁殖提供良好的环境。
曝气处理步骤为在经过功能微生物处理的养殖污水中添加质量比例为4%的好氧活性污泥，曝气培养直至污泥量达到6000mg/L以上。好氧活性污泥中的有益菌快速增殖，形成好氧活性污泥颗粒，解决了传统好氧活性污泥颗粒形成慢的问题。
实施例2：
一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，包括以下步骤：
1）配制菌剂：将功能微生物阴沟肠杆菌和施氏假单胞菌按1:2的重量比例混合成菌剂。其中，阴沟肠杆菌，保藏号为CCTCC NO:M 2017219；施氏假单胞菌，保藏号为CCTCC NO:M2017218；
2）稀释污水：将生猪养殖污水与深井水在曝气池中按1:8重量比混合均匀；
3）添加营养物质：在稀释污水中添加1%质量比例的营淀粉浆料和尿素；
4）接种菌剂：在污水处理生化处理池中接种体积比为0.8%的混合菌剂，好氧条件下曝气24小时；好氧曝气量与进水量体积比控制15:1；
5）曝气处理：在经过功能微生物处理的养殖污水中添加质量比例为3%的好氧活性污泥，曝气培养直至污泥量达到6000mg/L以上。
实施例3：
一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，包括以下步骤：
1）配制菌剂：将功能微生物阴沟肠杆菌和施氏假单胞菌按1:1的重量比例混合成菌剂。其中，阴沟肠杆菌，保藏号为CCTCC NO:M 2017219；施氏假单胞菌，保藏号为CCTCC NO:M2017218；
2）稀释污水：将生猪养殖污水与深井水在曝气池中按1:10重量比混合均匀；
3）添加营养物质：在稀释污水中添加1%质量比例的食堂米泔水、硫氨和氨水；
4）接种菌剂：在污水处理生化处理池中接种体积比为0.8%的混合菌剂，好氧条件下曝气24小时；好氧曝气量与进水量体积比控制20:1；
5）曝气处理：在经过功能微生物处理的养殖污水中添加质量比例为4%的好氧活性污泥，曝气培养直至污泥量达到6000mg/L以上。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，包括配制菌剂、稀释污水、添加营养物质、接种菌剂和曝气处理，其特征在于：所述的配制菌剂为肠杆菌和假单胞菌混合制得。
2.根据权利要求1所述的一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，其特征在于：所述的肠杆菌为阴沟肠杆菌，保藏号为CCTCC NO:M 2017219。
3.根据权利要求1所述的一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，其特征在于：所述的假单胞菌为施氏假单胞菌，保藏号为CCTCC NO:M 2017218。
4.根据权利要求1所述的一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，其特征在于：所述的肠杆菌和假单胞菌按1:1~1:2的重量比例混合。
5.根据权利要求1所述的一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，其特征在于：所述的稀释污水步骤为将生猪养殖污水与深井水按1:5~1:10重量比混合。
6.根据权利要求1所述的一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，其特征在于：所述的添加营养物质步骤为在稀释污水中添加0.7~1.5%质量比例的营养物质，营养物质为淀粉浆料、食堂米泔水、面汤水、尿素、硫氨、氨水中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，其特征在于：所述的接种菌剂步骤为在污水处理生化处理池中接种体积比为0.5%~1%的混合菌剂，好氧条件下曝气12~24小时；好氧曝气量与进水量体积比控制10:1~20:1。
8.根据权利要求1所述的一种用于生猪养殖污水活性污泥快速培养的方法，其特征在于：所述的曝气处理步骤为在经过功能微生物处理的养殖污水中添加质量比例为1%~5%的好氧活性污泥，曝气培养直至污泥量达到6000mg/L以上。
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