CN111547862B - 一种水体修复菌剂及其制备方法 - Google Patents

一种水体修复菌剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111547862B
CN111547862B CN201911201981.5A CN201911201981A CN111547862B CN 111547862 B CN111547862 B CN 111547862B CN 201911201981 A CN201911201981 A CN 201911201981A CN 111547862 B CN111547862 B CN 111547862B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fermentation
powder
microbial inoculum
water body
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911201981.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111547862A (zh
Inventor
王红兵
王梦云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Ezhengnong Technology Development Co ltd
Original Assignee
Wuhan Ezhengnong Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Ezhengnong Technology Development Co ltd filed Critical Wuhan Ezhengnong Technology Development Co ltd
Priority to CN201911201981.5A priority Critical patent/CN111547862B/zh
Publication of CN111547862A publication Critical patent/CN111547862A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111547862B publication Critical patent/CN111547862B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/347—Use of yeasts or fungi
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制备水体修复菌剂的组合物，包括发酵底物、第一发酵粉和第二发酵粉；所述第一发酵粉包含枯草芽孢杆菌、酵母菌和放线菌；所述第二发酵粉包含白色高温双歧菌、堆肥土地杆菌和Fluviicola taffensis；还涉及一种水体修复菌剂及其制备方法。本发明的组合物和制备方法缩短了发酵时间，节约了成本，并且所得到的水体修复菌剂无论是对氮磷还是有机物的去除均明显更好。在除氮和除磷方面，本发明的菌剂可更快去除严重污染水体中的氨氮、总氮和总磷含量，并且最终达到II类和III类水质标准。在去除COD方面，本发明的菌剂能够将V类水处理达到I类水质的标准。

Description

一种水体修复菌剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及水环境治理领域，更特别地，涉及一种用于制备水体修复菌剂的组合物、制备方法，以及得到的水体修复菌剂。
背景技术
蓝藻水华和黑臭水是目前内陆水体污染的两种重要表现形式，它们的形成条件都是水体富营养化。当水体中富含氮磷等无机物时，蓝藻容易大量繁殖，形成蓝藻水华。当水体中富含有机质时，水中的好氧微生物大量滋生，耗尽水中的氧气后，厌氧微生物大量繁殖，产生次级代谢产物发黑发臭，形成黑臭水。
通过简单的打捞和絮凝，一般只能减少细菌和微藻含量，对降低营养物质含量收效甚微，治理过后蓝藻水华和黑臭水容易复发。因此，要根治蓝藻水华和黑臭水，就需要使水体中的氮磷和有机物都维持较低浓度。
目前常用微生物制剂来降低水体中的营养物质，以期实现根治水污染的目的。然而现有技术中，用于处理水体富营养化的微生物制剂效果均不大理想。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供了一种用于制备水体修复菌剂的组合物，包括发酵底物、第一发酵粉和第二发酵粉；所述第一发酵粉包含枯草芽孢杆菌、酵母菌和放线菌；所述第二发酵粉包含白色高温双歧菌、堆肥土地杆菌和Fluviicola taffensis。
在一个具体实施方案中，所述第一发酵粉中，枯草芽孢杆菌、酵母菌和放线菌的活菌数均为2-5×107/g。
在一个具体实施方案中，所述第二发酵粉中，白色高温双歧菌、堆肥土地杆菌和Fluviicola taffensis均为1-4×108/g。
在一个具体实施方案中，所述发酵底物包括按重量比70-80％的鸡粪干物质和20-30％的稻壳粉。
本发明还提供了一种制备水体修复菌剂的方法，使用上述组合物来制备，包括以下步骤：
S1：将所述发酵底物与所述第一发酵粉混匀，堆积发酵2-3天；
S2：将所述第二发酵粉加入到堆积发酵物中，继续发酵5-8天，得到的发酵产物混匀，即得到所述水体修复菌剂。
在一个优选实施方案中，所述第一发酵粉与所述发酵底物的质量比为1-3:100，所述第二发酵粉与所述发酵底物的质量为5-10:100。
在一个优选实施方案中，S1中，发酵环境的湿度保持为55-60％，温度保持为60-65℃。
在一个优选实施方案中，S2中，发酵环境的湿度保持为70-75％，温度保持为65-70℃。
在一个优选实施方案中，S2中，所述第二发酵粉以水溶液的形式加入至所述堆积发酵物中，所述水溶液的浓度为0.3-0.5g/ml。
本发明还提供了通过上述方法制备的水体修复菌剂。
本发明的组合物和制备方法缩短了发酵时间，节约了成本，并且所得到的水体修复菌剂无论是对氮磷还是有机物的去除均明显更好。在除氮和除磷方面，本发明的菌剂可更快去除严重污染水体中的氨氮、总氮和总磷含量，并且最终达到II类和III类水质标准。在去除COD方面，本发明的菌剂能够将V类水处理达到I类水质的标准。
附图说明
图1为原专利的微生物制剂中的菌属组成统计图；
图2为菌剂处理的高污染水体中氨氮含量随时间的变化；
图3为菌剂处理的高污染水体中总氮含量随时间的变化；
图4为菌剂处理的高污染水体中总磷含量随时间的变化；
图5为菌剂处理的高污染水体中化学需氧量COD随时间的变化；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
1.对已有的复合微生物制剂的研究
本发明的发明人致力于水体修复工作，尤其在黑臭水和蓝藻水华等污染水体的治理方面具有丰富的经验，并于2014年12月24日提交了申请号为2014103851867的专利申请，该申请公开了一种用于水体修复的复合微生物制剂及其制备方法。
我们对该复合微生物制剂进行了宏基因组研究，结果如图1所示，该菌剂微生物种类多样性较高，其中含量较高的菌属主要有Themobifida、Fluviicola、Pedobacter、Bacillus、Taibaiella、Salinispora和Hydrogenispora。我们进一步鉴定发现，白色高温双歧菌(Thermobifidaalba)、堆肥土地杆菌(Pedobacter composti)和Fluviicolataffensis的含量较高。
2.发酵组合物的配制
发酵组合物包括三组分，发酵底物、第一发酵粉和第二发酵粉。
其中，发酵底物为按重量比70-80％的鸡粪干物质和20-30％的稻壳粉；第一发酵粉包含枯草芽孢杆菌、酵母菌和放线菌，枯草芽孢杆菌、酵母菌和放线菌的活菌数均为2-5×107/g；第二发酵粉包含白色高温双歧菌、堆肥土地杆菌和Fluviicola taffensis，白色高温双歧菌、堆肥土地杆菌和Fluviicola taffensis均为1-4×108/g。
3.发酵方法的优化及新的菌剂
根据多次实验，我们发现以下发酵方法可得到较好的结果：
S1：将发酵底物与第一发酵粉混匀，堆积发酵2-3天，第一发酵粉与所述发酵底物的质量比为1-3:100，发酵环境的湿度保持为55-60％，温度保持为60-65℃；
S2：将第二发酵粉用40-50℃的水化开，然后加到发酵物中，混匀，堆积发酵6-8天，第二发酵粉与水的质量体积比为0.3-0.5g/ml，第二发酵粉与发酵底物的质量比为5-8:100，发酵环境的湿度保持为70-75％，温度保持为65-70℃。
发酵结束后，将发酵产物进行干燥、粉碎并混匀，即得到用于水体修复的菌剂。
该方法得到的菌剂可有效降低水体中的氮磷和有机物。
4.菌剂的应用实例
使用前将上述菌剂以每吨10kg红糖的重量比混合，然后加入等重量的水混合，室温放置2h，得到工作菌剂备用。将工作菌剂配制成10％的溶液，将无纺布浸渍于菌剂溶液中，室温维持12-24小时，使溶液中的微生物附着于无纺布上。然后将无纺布设置于高有机物和氮磷含量的池塘中，并池塘投放工作菌剂池塘，5天投放一次，每次每立方米水体投入10g混合物。定期从更换新的附着微生物的无纺布。检测水体中的营养物质的含量。以专利2014103851867的复合微生物制剂以及对比菌剂为对照。其中，对比菌剂的制备过程中，发酵底物、第一发酵粉和第二发酵粉的用量与本发明的一致，不同之处在于，不采用二次发酵的方式，而是一次性将发酵底物、第一发酵粉和第二发酵粉混合，发酵9-12天。发酵环境的湿度保持为70-75％，温度保持为65-70℃。
结果如表1和图2-5所示，对比菌剂和原专利的微生物制剂效果相差不大，可见单纯加入白色高温双歧菌、堆肥土地杆菌和Fluviicola taffensis进行混合发酵，不能提高菌剂对水体修复的能力，二次发酵得到菌剂才具有更好的修复效果。与对比菌剂和原专利的微生物制剂相比，本发明的菌剂无论是对氮磷还是有机物的去除均明显更好。在除氮和除磷方面，本发明的菌剂可更快去除严重污染水体中的氨氮、总氮和总磷含量，并且最终达到II类和III类水质标准。在去除COD方面，本发明的菌剂能够将V类水处理达到I类水质的标准。
表1菌剂处理富营养水体的不同时间后的营养物质含量变化
单位：mg/L
Figure BDA0002296116380000051
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种制备水体修复菌剂的方法，其特征在于，使用组合物来制备，所述组合物包括发酵底物、第一发酵粉和第二发酵粉；所述第一发酵粉包含枯草芽孢杆菌、酵母菌和放线菌；所述第二发酵粉包含白色高温双歧菌、堆肥土地杆菌和Fluviicola taffensis;
所述方法包括以下步骤：
S1：将所述发酵底物与所述第一发酵粉混匀，堆积发酵2-3天；
S2：将所述第二发酵粉加入到堆积发酵物中，继续发酵5-8天，得到的发酵产物混匀，即得到所述水体修复菌剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一发酵粉中，枯草芽孢杆菌、酵母菌和放线菌的活菌数均为2-5×107/g。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二发酵粉中，白色高温双歧菌、堆肥土地杆菌和Fluviicola taffensis均为1-4×108/g。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述发酵底物包括按重量比70-80%的鸡粪干物质和20-30%的稻壳粉。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一发酵粉与所述发酵底物的质量比为1-3:100，所述第二发酵粉与所述发酵底物的质量比 为5-10:100。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，发酵环境的湿度保持为55-60%，温度保持为60-65℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，发酵环境的湿度保持为70-75%，温度保持为65-70℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，所述第二发酵粉以水溶液的形式加入至所述堆积发酵物中，所述水溶液的浓度为0.3-0.5 g/ml。
9.一种水体修复菌剂，其特征在于，通过权利要求1-8中任一项所述的方法制备。
CN201911201981.5A 2019-11-29 2019-11-29 一种水体修复菌剂及其制备方法 Active CN111547862B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911201981.5A CN111547862B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种水体修复菌剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911201981.5A CN111547862B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种水体修复菌剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111547862A CN111547862A (zh) 2020-08-18
CN111547862B true CN111547862B (zh) 2022-09-02

Family

ID=72005599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911201981.5A Active CN111547862B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种水体修复菌剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111547862B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112591897A (zh) * 2020-12-07 2021-04-02 武汉市鄂正农科技发展有限公司 一种治理黑臭水的方法
CN112410267A (zh) * 2020-12-07 2021-02-26 武汉市鄂正农科技发展有限公司 一种用于治理蓝藻水华的菌剂及其制备方法
CN114058554B (zh) * 2021-12-10 2022-09-13 青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司 一种堆肥假单胞菌株及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013132288A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 細菌、有機物分解用複合菌、有機性廃棄物処理方法、有機肥料、有機肥料製造方法、及び菌床
CN104232512A (zh) * 2014-08-06 2014-12-24 武汉市鄂正农科技发展有限公司 用于水体修复的复合微生物制剂及其制备方法与应用
JP2017164739A (ja) * 2016-03-10 2017-09-21 Ｊｆｅスチール株式会社 嫌気性膜分離活性汚泥装置
CN107244999A (zh) * 2017-05-24 2017-10-13 攀枝花市绿态美生物科技有限公司 一种去除重金属的微生物菌剂及其制备方法和应用
CN109503287A (zh) * 2018-12-18 2019-03-22 长春市丰硕有机肥厂 一种农用微生物菌剂的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007260664A (ja) * 2006-02-28 2007-10-11 Toray Ind Inc 有機性廃水処理方法、有機性廃水用の膜分離活性汚泥処理装置、及び、ろ過摂食性微小動物製剤の製造方法
CN106865783A (zh) * 2017-03-05 2017-06-20 张红卫 一种高效生活污水处理剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013132288A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 細菌、有機物分解用複合菌、有機性廃棄物処理方法、有機肥料、有機肥料製造方法、及び菌床
CN104232512A (zh) * 2014-08-06 2014-12-24 武汉市鄂正农科技发展有限公司 用于水体修复的复合微生物制剂及其制备方法与应用
JP2017164739A (ja) * 2016-03-10 2017-09-21 Ｊｆｅスチール株式会社 嫌気性膜分離活性汚泥装置
CN107244999A (zh) * 2017-05-24 2017-10-13 攀枝花市绿态美生物科技有限公司 一种去除重金属的微生物菌剂及其制备方法和应用
CN109503287A (zh) * 2018-12-18 2019-03-22 长春市丰硕有机肥厂 一种农用微生物菌剂的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
生活污水活性污泥中菌群结构分析及功能菌的分离与培养;毛丹丹;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》;20150115;第1-2页（摘要） *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111547862A (zh) 2020-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111547862B (zh) 一种水体修复菌剂及其制备方法
CN106754461B (zh) 一种生物絮团及其制备方法和应用
CN109402015B (zh) 一株热噬淀粉芽孢杆菌及其应用
CN101899397B (zh) 用于难降解废水处理的复合高效微生物制剂及制备和应用
CN104478098B (zh) 用于处理煤化工废水的微生物制剂
CN101973795A (zh) 利用堆肥复合菌剂进行污泥好氧堆肥的方法
CN102443550B (zh) 一种脱氮细菌的筛选方法
CN102815792A (zh) 一种用于城乡污染河道水体修复的微生物-酶复合制剂及其制备方法
CN103373762A (zh) 一种含盐污水的生物脱氮方法
CN101565239A (zh) 一种复合异养硝化细菌水质改良固体粉剂或颗粒剂型的制备方法
CN104211184A (zh) 一种用于畜禽养殖废水处理的微生物污水处理剂
CN104891678B (zh) 用于治理氨基酸发酵产生的高浓度废水的生物制剂
CN109402013B (zh) 一种产脂肪酶的耐高温枯草芽孢杆菌及其在堆肥中的应用
CN105505831A (zh) 一种用于污水净化的复合微生物菌剂及制备方法
CN112011486B (zh) 一株同步硝化反硝化枯草芽胞杆菌k8及其应用
CN103374525A (zh) 一种废水处理微生物菌剂及其制备方法
CN104891679B (zh) 用于处理氨基酸高浓度废水的工艺
CN102774955A (zh) 一种生物净化景观水的方法
CN111072154A (zh) 一种利用微生物的污水处理剂的制备方法
CN101029298A (zh) 一种高效微生物菌群组合剂的生产方法
CN103045578A (zh) 氨氧化菌复合菌剂的制备方法
CN109517755B (zh) 一株耐酸地衣芽孢杆菌及其在堆肥中的应用
CN104961243B (zh) 一种利用生化技术处理苏氨酸发酵废水的方法
CN104211164B (zh) 一种用于啤酒工业废水处理的污水处理剂
CN115058371A (zh) 一种高效cod复合降解菌剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant