CN113005044A - 一种利用微生物复合菌处理城市污水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用微生物复合菌处理城市污水的方法，其包括如下步骤：经过隔油沉淀池和气浮池去除污水中的悬浮物和油类物质、中间水池水质均衡、生物转盘池处理、生物池硝化和反硝化处理和二次沉淀池固液分离，其中，在生物池中加入微生物复合菌制剂和促微生物生长营养剂。本发明的污水处理方法具有高效的脱氮和有机物去除效果、节省占地空间且出水水质好的优点。

Description

一种利用微生物复合菌处理城市污水的方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种利用微生物复合菌处理城市污水、特别是餐厨及厨余垃圾污水的方法。
背景技术
随着城市人口的快速增加和工业的迅猛发展，环境污染问题日益严峻。城市范围内的生活污水、垃圾渗滤液废水、餐厨及厨余垃圾废水、工业废水、河道黑臭水体等越来越多，且大量的生活和工业污水不断流入河流和渗入地下水中，这些污染对人体健康和社会的可持续发展都造成极大的负面影响。
餐厨、厨余垃圾及垃圾渗滤液的污水主要来源于餐厨及厨余垃圾厌氧后产生的沼渣滤液或料坑产生的垃圾渗滤液，均属高浓度有机废水，主要污染物表征值为CODcr、BOD5、NH3-N、TN、SS、TDS、动植物油等，其特点是污染物浓度高、成分复杂、氮含量高，BOD5/TN比值偏小。含有大量有机物的污水排入水体后，有机污染物在水中发生生物氧化分解过程，此过程中需要消耗大量溶解氧，一旦水体中氧气供应不足，会使氧化作用停止，此时会引起水中有机物的厌氧发酵，散发出恶臭，污染环境，毒害水生生物。含有氮、磷的城市生活污水和工业污水排放入水体，会使水体的氮、磷营养过剩，促使水体中的藻类过量生长，使淡水水体发生水华，使海洋发生赤潮，造成水体富营养化。针对市政污水的特点，目前国内外主要采用生化法。生化法包含活性污泥法、生物膜法、厌氧生化法、自然生物处理法四大类，活性污泥法工艺是国内市政污水处理厂应用最为广泛的污水处理技术，活性污泥法工艺包含传统活性污泥工艺、SBR及其变型工艺、氧化沟工艺、A/A/O工艺等。
传统活性污泥法工艺：传统活性污泥法工艺出现最早，采用中等污泥负荷，曝气池为连续推流式，主要去除污水中溶解性的有机物，污水中的氮、磷的去除仅限于微生物细胞合成而从污水中摄取的数量，工艺对氮、磷的去除率低。
SBR及变型工艺：SBR为序批式活性污泥法，其反应机制及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同，只是运行操作方式有很大区别。它是以时间顺序来分割流程各单元，整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的。典型SBR集曝气、沉淀于一池，不需设置二沉池及污泥回流设备。在该系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运行，处理后混合液进行沉淀，借助专用的排水设备排除上清液，沉淀的生物污泥则留于池内，用于再次与污水混合处理污水，这样依次反复运行，构成了序批式处理工艺。SBR的变型工艺有ICEAS法、CAST法、CASSF法和IDFA法等。无论是SBR还是其变型工艺反应池的进水、曝气、排水过程变化频繁，对污水厂的设备仪表要求较高。同时SBR的容积利用率不高造成一定程度的浪费，脱氮时BOD5/TKN宜≥4。
氧化沟工艺：氧化沟工艺是50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动，因此氧化沟又名“连续循环曝气池”。氧化沟工艺不仅能去除污水中的有机物、悬浮物，而且在脱氮除磷方面表现了很好的性能。由于很高的耐冲击负荷和大的污泥量，使其更适用于水质较差含工业废水量大的污水。近年来氧化沟工艺发展较快，种类较多，目前国内外应用较多的氧化沟有奥贝尔(0rbal)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟、多沟交替工作型氧化沟等。各种氧化沟的处理机理是相同的，区别在于池型和曝气方式不同。氧化沟工艺曝气池占地面积比一般生物池要大，脱氮时BOD5/TKN≥4为宜。
A/A/O工艺：A/A/O工艺即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法属于同步脱氮除磷工艺。其构造由厌氧、缺氧、好氧三个区组成，厌氧区具有释放磷的功能，好氧区具有硝化和吸收磷的功能，并使好氧区中的混合液回流至缺氧区进行反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除，达到同时进行生物除磷和生物除氮的目的。A/A/O工艺是应用加较多的一种工艺，对于碳源较丰富(BOD5/TKN≥4)的情况，这种工艺运转稳定可靠，除磷脱氮程度高。
综上所述，目前的活性污泥法存在以下问题：脱氮需BOD5/TKN≥4，对于进水BOD5较低的污水需大量投加葡萄糖、甲醇、乙酸钠等物质以补充BOD5的不足；占地面积达、动力消耗高。
因此，针对当前活性污泥法处理污水中存在的问题，在环保且节能的前提下，构建一种高效的污水处理方式显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用微生物复合菌处理污水的方法。该方法通过合理配伍微生物复合菌和营养剂，在短时间内构建优势菌群，且能够长期提供优势微生物菌群所需的营养成分，从而有效地去除污水中的过量氮磷、有机物、无机物和重金属等其他污染物，实现污水的净化。
本发明的目的通过包括以下的技术方案来实现：
根据本发明的一个方面，提供了一种微生物复合菌制剂，其活性成分包括以下属的微生物菌群：芽孢杆菌属(Bacillus)细菌、假单胞菌属(Pseudomonas)细菌、乳杆菌属(Lactobacillus)细菌、球拟酵母属(Torulopsis)真菌、曲霉属(Aspergillus)真菌、根霉属(Rhizopus)真菌、青霉属(Penicillium)真菌、毛霉属(Mucor)真菌、木霉属(Trichoderma)真菌、荚硫菌属(Thiocapsa)细菌、固氮菌属(Azotobacter)细菌和亚硝化单胞菌属(Nitrosmonas)细菌。
其中，按重量份计，所述微生物复合菌制剂包括芽孢杆菌属细菌65-85份、假单胞菌属细菌2-10份、乳杆菌属细菌0.1-2.5份、球拟酵母属真菌0.1-2.5份、曲霉属真菌0.1-2.5份、根霉属真菌0.1-2.5份、青霉属真菌1-5份、毛霉属真菌0.1-2.5份、木霉属真菌1-5份、荚硫菌属细菌0.1-2.5份、固氮菌属细菌1-5份和亚硝化单胞菌属细菌1-5份。
优选地，按重量份计，所述微生物复合菌制剂包括芽孢杆菌属细菌70-80份、假单胞菌属细菌3-8份、乳杆菌属细菌0.5-2份、球拟酵母属真菌0.5-2份、曲霉属真菌0.5-2份、根霉属真菌0.5-2份、青霉属真菌2-4份、毛霉属真菌0.5-2份、木霉属真菌2-4份、荚硫菌属细菌0.3-2份、固氮菌属细菌2-4份和亚硝化单胞菌属细菌2-4份。
其中，所述微生物复合菌制剂还包括以下属的微生物菌群：假囊酵母属(Eremothecium)真菌、链霉菌属(Streptmyces)细菌、脉孢霉属(Neurospora)真菌和醋杆菌属(Acetobacter)细菌。
其中，按重量份计，所述微生物复合菌制剂还包括：假囊酵母属真菌0.1-2.5份、链霉菌属细菌0.1-2.5份、脉孢霉属真菌0.1-2.5份和醋杆菌属细菌0.2-3份。
优选地，按重量份计，所述微生物复合菌制剂还包括：假囊酵母属真菌0.2-2份、链霉菌属细菌0.2-2份、脉孢霉属真菌0.2-2份和醋杆菌属细菌0.5-2份。
其中，按重量份计，在所述复合菌制剂中，所述真菌与细菌的重量份数比为1：(6-15)；优选地，所述真菌与细菌的重量份数比为1：(7-12)。
其中，所述微生物复合菌制剂还包括填料。
其中，所述填料为包含糖物质的缓释颗粒。其中，所述糖物质选自葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、半乳糖、乳糖、甘露糖和纤维二糖中的一种或多种。
其中，按重量份计，所述微生物复合菌制剂的原料还包括：填料30-50份。
其中，所述芽孢杆菌属细菌包括但不限于短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa)和纳豆芽孢杆菌(Bacillus Natto)。
其中，所述青霉属真菌包括但不限于产黄青霉菌(Penicillium chrysogenum)、沙门柏干酪青霉菌(Penicillium Camemberti)和淡黄青霉(Penicillium Luteum)。
其中，上述微生物复合菌制剂的制备方法包括以下步骤：
1)分别将芽孢杆菌属细菌、假单胞菌属细菌、乳杆菌属细菌、球拟酵母属真菌、曲霉属真菌、根霉属真菌、青霉属真菌、毛霉属真菌、木霉属真菌、荚硫菌属细菌、固氮菌属细菌和亚硝化单胞菌属细菌菌种进行活化和扩大培养，得到扩大培养物；
2)将芽孢杆菌属细菌、假单胞菌属细菌、乳杆菌属细菌、荚硫菌属细菌、固氮菌属细菌和亚硝化单胞菌属细菌的扩大培养物接入液体培养基1中进行混合培养，直至各个菌在液体发酵液中的活菌浓度不少于1×109CFU/ml，得到混合培养物1；
3)将球拟酵母属真菌、曲霉属真菌、根霉属真菌、青霉属真菌、毛霉属真菌、木霉属真菌的扩大培养物接入混合培养基2中进行混合培养，直至各个菌在培养液中的活菌浓度不少于1×109CFU/ml，得到混合培养物2；
4)将混合培养物1和混合培养物2混合，干燥得到微生物复合菌制剂。
其中，在步骤1)中采用的扩大培养基包括酵母提取物3-8g/L、胰蛋白胨5-12g/L和氯化钠4-6g/L，培养基pH为7.0-7.5。
其中，在步骤2)中采用的培养基包括蛋白胨2-5g/L、NaCl 3-10g/L、K2HPO40.2-0.5g/L、葡萄糖5-15g/L，培养基pH为7.2-7.5。
其中，在步骤3)中采用的培养基包括蔗糖20-40g/L、NaNO3 1-3g/L、K2HPO4 0.5-2g/L、MgSO4·7H2O 0.2-1g/L、KCl 0.2-1g/L、FeSO4·7H2O 0.1-0.3g/L，培养基pH为7.0-7.2。
任选地，在步骤1)中，加入假囊酵母属真菌、链霉菌属细菌、脉孢霉属真菌和醋杆菌属细菌进行液体发酵培养。
任选地，在步骤4)中，加入填料。具体地，按照预设的比例加入填料进行混合，得到本发明的微生物复合菌制剂。
其中，所述填料为包含糖物质的缓释颗粒。所述包含糖物质的缓释颗粒的制备方法包括如下步骤：向去离子水中加入终浓度为50-80g/L的糖物质、10-30g/L的硬脂酸、10-20g/L的琼脂粉及10-30g/L的聚乙二醇(PEG5000-7000)，配制成混合液；100-120℃灭菌20-40min，无菌条件下将混合液滴入无菌的冰浴二甲基硅油中，制成粒径约2-4mm左右的颗粒，用无菌纸吸去颗粒表面的二甲基硅油，即获得所述包含糖物质的缓释颗粒。
根据本发明的另一个方面，提供了一种促微生物生长营养剂，其能够促使上述微生物复合菌制剂中的微生物在污水环境中快速成为优势菌群，且能够长期为其生长和代谢活动提供足够的养分。
具体地，所述促微生物生长营养剂由包括以下的原料制备而成：珍珠岩、葡萄糖、酵母浸粉和无机金属盐。
其中，按重量计，所述珍珠岩、葡萄糖、酵母浸粉和无机金属盐的质量份数分别为珍珠岩100-150份、葡萄糖50-70份、酵母浸粉8-15份和无机金属盐5-15份。
优选地，按重量计，所述珍珠岩、葡萄糖、酵母浸粉和无机金属盐的质量份数分别为珍珠岩110-140份、葡萄糖55-65份、酵母浸粉10-12份和无机金属盐8-12份。
其中，所述珍珠岩的粒径为100-1000um。
优选地，所述珍珠岩由粒径为100-400um的部分和粒径为500-800um的部分组成。
其中，粒径为100-400um的珍珠岩部分与粒径500-800um的珍珠岩部分的质量比为(3-7)：1；优选地，粒径为100-400um的珍珠岩部分与粒径500-800um的珍珠岩部分的质量比为(4-6)：1。
在本发明中，可通过任何本领域已知的方法对原料进行研磨得到所需的粒径大小的材料。
其中，所述无机金属盐包括氯化钙、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化铁和磷酸氢二钠。
其中，按重量份计，所述无机金属盐包括氯化钙2.5-7份、磷酸二氢钾1.5-3份、硫酸镁0.6-3份、氯化铁0.2-1份和磷酸氢二钠0.2-1份。
优选地，按重量份计，所述无机金属盐包括氯化钙3-5份、磷酸二氢钾2-2.5份、硫酸镁1.5-2.5份、氯化铁0.4-0.8份和磷酸氢二钠0.4-0.8份。
其中，所述促微生物生长营养剂还包括B族维生素2-6份。优选地，所述B族维生素选自维生素B1(硫铵)、维生素B2(核黄素)、维生素B3(烟酸)、维生素B5(泛酸)、维生素B6(吡哆醇)、维生素B7(生物素)、维生素B9(叶酸)和维生素B12(钴胺素)的一种或多种。
其中，上述促微生物生长营养剂的制备方法包括：按照预设的比例，将葡萄糖、酵母浸粉和无机金属盐加入到反应容器中，加入适量水使其完全溶解得到混合液；将珍珠岩研磨，过筛得到粉末；将珍珠岩研磨，过筛得到粉末；将粉末与混合液混合，充分搅拌，干燥和研磨。
在所述方法中，将珍珠岩、葡萄糖、酵母浸粉和无机金属盐以(100-150):(50-70):(8-15):(5-15)的质量比加入反应容器中。
任选地，将维生素与葡萄糖、酵母浸粉和无机金属盐一起加入到反应容器中。
根据本发明的又一方面，提供了一种利用微生物复合菌处理城市污水的方法，其包括如下步骤：
步骤1)：将污水依次经过隔油沉淀池和气浮池去除污水中的悬浮物和油类物质；
步骤2)：使气浮池出水进入中间水池中预处理，中间水池的出水自流至生物转盘池中；
步骤3)：所述生物转盘池出水流入生物池中，进行微生物的分解和代谢，其中所述生物池由一级反硝化池、一级硝化池、二级反硝化池和二级硝化池依次连接组成，且在所述一级硝化池中投加微生物复合菌制剂和促微生物生长营养剂；
步骤4)：二级硝化池的出水流入二次沉淀池进行泥水分离；
步骤5)：二次沉淀池的出水直接排出或者经进一步深度处理后排出。
其中，在步骤3)中，相对于所述生物池进水的总体积，以20-100g/m3的量、优选地以30-60g/m3的量将所述微生物复合菌制剂投入到所述生物池中。
其中，所述微生物复合菌制剂包括：按重量份计，芽孢杆菌属细菌65-85份、假单胞菌属细菌2-10份、乳杆菌属细菌0.1-2.5份、球拟酵母属真菌0.1-2.5份、曲霉属真菌0.1-2.5份、根霉属真菌0.1-2.5份、青霉属真菌1-5份、毛霉属真菌0.1-2.5份、木霉属真菌1-5份、荚硫菌属细菌0.1-2.5份、固氮菌属细菌1-5份和亚硝化单胞菌属细菌1-5份。
其中，在步骤3)中，相对于所述生物池进水的总体积，以0.5-2g/m3·d的量、优选地以1-1.5g/m3·d的量将所述促微生物生长营养剂投入到所述一级硝化池中，来维持微生物复合菌的菌群优势并保证后期进行各种微生物生长和代谢活动所需的足够养分。
其中，所述促微生物生长营养剂包括：按重量计，珍珠岩100-150份、葡萄糖50-70份、酵母浸粉8-15份和无机金属盐5-15份；其中所述无机金属盐包括氯化钙、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化铁和磷酸氢二钠。
其中，在投加所述微生物复合菌制剂的同时或之后，投加所述促微生物生长营养剂。
优选地，在投加所述微生物复合菌制剂的当天，投加所述促微生物生长营养剂。
优选地，在投加所述微生物复合菌制剂之日起第2天，每天投加2-4次所述促微生物生长营养剂；优选地，每天投加3次所述促微生物生长营养剂，其中，每次投加促微生物生长营养剂的量相差不超过20％。
其中，在步骤5)中，所述进一步深度处理包括使所述二次沉淀池的出水依次经过中间提升池、高效混凝沉淀池、高级氧化系统、曝气氧化系统和出水池排出。
其中，所述促微生物生长营养剂与所述微生物复合菌制剂的质量比为1：(2-10)。
其中，所述污水为餐厨垃圾污水、厨余垃圾污水及垃圾渗滤液。
在本发明中，在生物池内，经过预处理的污水通过细菌和真菌的同化异化作用及硝化反硝化协同作用进一步有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物，此时生物池内BOD5与TKN(凯氏氮)的比值≥2即可。其中，一级硝化池(O)和二级硝化池(O)的池子底部设置曝气装置，其从外部鼓风机向其供氧，所述鼓风机可选自螺杆风机、磁悬浮风机或离心风机，曝气装置可选自射流曝气器或微孔曝气盘。一级反硝化池(A)和二级反硝化池(A)内设置潜水推进器，其用于保证池内水体的流动性和均匀性。在一级硝化池和二级硝化池分别设置内回流泵。
在本发明中，一级硝化池内投加营养剂用于保证微生物复合菌的菌群优势比例，特别是芽孢杆菌在氧气条件下短时间内大量繁殖进而成为优势菌种。二级硝化池出水自留至二次沉淀池，二次沉淀池将曝气后的混合液进行固液分离，沉淀的污泥大部分经外回流泵池(房)内设置的外回流泵送至中间水池，少部分经泵池(房)内设置的剩余污泥泵送至污泥处理系统，二次沉淀池采用可采用竖立沉淀池或辐流式沉淀池。
在本发明中，为了使二次沉淀池出水进一步净化，二次沉淀池出水流入中间提升池；中间提升池出水泵送至高效混凝沉淀池，高效混凝沉淀池投加聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)等辅助化学药剂用于进一步去除磷和悬浮物等污染物；高效混凝沉淀池出水自流至高级氧化系统，高级氧化系统用于进一步去除水中难生物降解的有机物，高级氧化系统可采用芬顿高级氧化或臭氧高级氧化；经高级氧化系统处理后的水进曝气生物滤池，用于进一步去除氮及悬浮物等污染物质，根据进水水质的污染程度及出水要求，高级氧化系统及曝气生物滤池可采用两级形式；经曝气生物滤池后的水进入巴氏计量槽或出水池后排放或回用。
本发明的技术方案具有如下的优点或有益效果：
1、高效的脱氮能力
与传统的活性污泥法脱氮工艺(污水中的氨氮通过与氧反应生成亚硝酸盐氮再进一步被氧化成硝酸盐氮，硝酸盐氮与碳源反应生成氮气达到脱氮的效果)相比，本发明的污水处理方法以微生物复合菌作为优势菌群，通过特定的菌分解有机氮生成NH3和NH4 +，且通过优势菌群分泌的硝酸还原酶和亚硝酸还原酶使得硝酸盐和亚硝酸盐直接还原成NH3，其中NH3和NH4 +反过来直接参与污水处理菌的新陈代谢。
2、优异的有机污染物去除效果
高效微生物复合菌在繁殖过程中产生纤维素酶、过氧化物酶和有机酸等，使难分解的蛋白质(传统活性污泥菌种能够分解蛋白质的菌很少)、脂肪、核酸等有机污染物得以大量分解，并摄取这些分解后的物质作为其进一步生长和繁殖的能量源。
3、节能和节省占地空间
与传统的活性污泥法相比，通过含有膜丝结构的生物转盘和生物池的合理组合，使得高效微生物复合菌在生物池中处于低溶氧状态的条件下也可去除氮和磷，因此生物池的池容大幅缩减，同时生物池曝气装置的大幅减小，从而实现具有节能和节省占地空间的优势。
4、出水水质好
经本发明的污水处理方法处理后的餐厨及厨余垃圾污水能够达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)、《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)及《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中主要指标要求。
附图说明
图1示出本发明的示意性工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是出于举例的目的，而不是全部。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员将更好地理解和掌握本发明所要求保护的技术方案及其实现的技术效果。
以下实施例中的各个化学物品均是可商购的，以下实施例中的各个菌种均购自绿科生物。
本发明实施例所用生物转盘采购自日本关根产业株式会社，其材质主要是聚偏二氯乙烯，主要工作参数如下：盘片28个，盘片直径2m，间距50mm，连续运行进行污水处理，污水来自餐厨垃圾厂产生的污水，处理水量50m3/d台。
(一)微生物复合菌制剂的制备
复合菌制剂I：
步骤1：分别将巨大芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、溶组织球拟酵母(Torulopsishistolytica)、黑曲霉菌(Aspergillus niger)、黑根霉(Rhizopus nigricans)、沙门柏干酪青霉菌(Penicillium Camemberti)、淡黄青霉(Penicillium Luteum)、总状毛霉(Mucorracemosus Fres)真菌、绿色木霉(Trichoderma viride)、桃红荚硫菌(Thiocapsaroseopersicina)、圆褐固氮菌(Azotobacter chrococcum)和欧洲亚硝化单胞菌(Nitrosomonas europaea)在包括酵母提取物5g/L、胰蛋白胨10g/L和氯化钠5g/L的培养基中活化和扩大培养，得到扩大培养物；
步骤2：按培养物的重量份计，将巨大芽孢杆菌75份、纳豆芽孢杆菌1份、铜绿假单胞菌5份、嗜酸乳杆菌1份、桃红荚硫菌0.5份、圆褐固氮菌3份和欧洲亚硝化单胞菌2.5份的扩大培养物接入液体培养基1(配方如下：蛋白胨3g/L、NaCl 5g/L、K2HPO4 0.3g/L和葡萄糖10g/L和余量水，pH 7.5)中，在28℃混合培养，直至各个菌在液体发酵液中的活菌浓度不少于1×109CFU/ml，得到混合培养物1；
步骤3：将溶组织球拟酵母1份、黑曲霉菌1份、黑根霉1份、沙门柏干酪青霉菌1份、淡黄青霉1份、总状毛霉1份、绿色木霉3份的扩大培养物接入混合培养基2(配方如下：蔗糖30g/L、NaNO3 2g/L、K2HPO4 1g/L、MgSO4·7H2O 0.5g/L、KCl 0.5g/L、FeSO4·7H2O 0.2g/L和余量水，pH 7.0)中，在28℃混合培养，直至各个菌在培养液中的活菌浓度不少于1×109CFU/ml，得到混合培养物2；
4)将混合培养物1和混合培养物2均匀混合，离心分离干燥得到微生物复合菌制剂I。
复合菌制剂II：
按照与复合菌制剂I的制备方法(1)相同的原料和步骤制备微生物复合菌制剂，其中，在步骤4)添加包含葡萄糖的缓释颗粒40份，
其中，所述葡萄糖缓释颗粒通过以下制备：向去离子水中加入终浓度为60g/L的葡萄糖、20g/L的硬脂酸、15g/L的琼脂粉及20g/L的聚乙二醇6000(含量≥99％)，配制成混合液；110℃灭菌30min，无菌条件下将混合液滴入无菌的冰浴二甲基硅油中，搅拌混合均匀，制成粒径约2mm左右的颗粒，用无菌纸吸去除去颗粒表面的二甲基硅油，即获得包含葡萄糖的缓释颗粒。
复合菌制剂III：
按照与复合菌制剂I的制备方法相同的原料和步骤制备微生物复合菌制剂，其中，进一步添加下列比例的真菌和细菌。
阿氏假囊酵母0.5份、红面包霉0.5份、橄榄色链霉菌0.5份和醋酸醋杆菌1.5份。
其中，橄榄色链霉菌和醋酸醋杆菌在步骤2)的混合培养基1进行混合培养；阿氏假囊酵母和红面包霉在步骤3)的混合培养基2中进行混合培养。
复合菌制剂IV：
按照与复合菌制剂III的制备方法相同的原料和步骤制备微生物复合菌制剂，其中，在步骤4)添加与复合菌制剂II中相同的包含葡萄糖的缓释颗粒40份。
(二)促微生物生长营养剂的制备
促微生物生长营养剂1：
(1)将葡萄糖60份、酵母浸粉12份、氯化钙4.5份、磷酸二氢钾(KH2PO4)2.3份、硫酸镁(MgSO4·7H2O)2份、氯化铁(FeCl3)0.6份和磷酸氢二钠(Na2HPO4)0.6份依次加入到反应容器中，加入适量水，搅拌使其完全溶解，得到混合液；
(2)将珍珠岩120份研磨，过筛，得到粒径为250um的珍珠岩粉末；
(3)将珍珠岩粉末与混合液混合，充分搅拌，40℃烘干至恒重烘干，研磨成粉，得到促微生物生长营养剂。
促微生物生长营养剂2：
除了将步骤(2)中的珍珠岩加工步骤替换为以下步骤外，其他制备原料和步骤与促微生物生长营养剂1相同：
(2)将100份珍珠岩研磨，过筛，得到粒径为250um的粉末，将20份珍珠岩研磨，过筛，得到粒径为600um的粉末，混合得到混合粉末。
促微生物生长营养剂3：
其他制备原料和其他步骤与促微生物生长营养剂2相同，除了在步骤(1)中，添加维生素B3 4份外。
促微生物生长营养剂4：
其他制备原料和其他步骤与促微生物生长营养剂2相同，除了在步骤(1)中，添加维生素B3 2份和维生素B12 2份外。
(三)餐厨及厨余垃圾污水处理
实施例1
步骤1)：将餐厨垃圾厂产生的污水依次经过隔油沉淀池和气浮池去除污水中的悬浮物和油类物质，其中餐厨垃圾废水初始的CODcr值为13240mg/L、BOD5值为5679mg/L、TN值为2896mg/L和NH3-N值为2347mg/L。
步骤2)：使气浮池出水进入中间水池中，通过搅拌机混合气浮池的出水和二次沉淀池外回流的污泥混合均匀，混合时间不低于1小时，调节水质水量，中间水池的出水自流至生物转盘池中，生物转盘以每分钟3.5转的转速匀速转动，持续24小时，其中，在生物转盘池内的水力停留时间为1.5小时。
步骤3)：生物转盘池出水进入生物池中，该生物池由一级反硝化池、一级硝化池、二级反硝化池和二级硝化池依次连接构成，进行硝化和反硝化作用，其中一级硝化池和二级硝化池设置射流曝气器，一级硝化池设置内回流泵使硝化液回流至一级反硝化池，内回流量为6Q。相对于生物池进水的总体积，以50g/m3的量将上述制备的微生物复合菌制剂I投入到一级硝化池中，然后过1个小时后以1.5g/m3·d的量将上述制备的促微生物生长营养剂1投入到一级硝化池中，从第2天开始，以1g/m3·d的量每天3次将上述制备的促微生物生长营养剂投入到一级硝化池中，其中硝化池溶氧控制在1mg/L。
步骤4)：二级硝化池的出水流入二次沉淀池进行泥水分离，部分污泥通过外回流至步骤2)的中间池,回流量为2Q。
步骤5)：二次沉淀池的出水直接排出，测量其CODcr值、BOD5值、TN值和NH3-N值。
实施例2
除了将微生物复合菌制剂I替换成上述制备的微生物复合菌制剂II外，其余的步骤与实施例1相同。
实施例3
除了将微生物复合菌制剂I替换成上述制备的微生物复合菌制剂III外，其余的步骤与实施例1相同。
实施例4
除了将微生物复合菌制剂I替换成上述制备的微生物复合菌制剂IV外，其余的步骤与实施例1相同。
实施例5
除了在步骤5)中，将二次沉淀池的出水进一步依次经过中间提升池、高效混凝沉淀池、高级氧化系统、曝气氧化系统和出水池处理再排出外，其余的步骤与实施例4相同。
实施例6
除了在步骤3中，在投加微生物复合菌制剂I的当天不投加促微生物生长营养剂1外，其余的原料和操作步骤与实施例1相同。
实施例7
除了将微生物复合菌制剂I替换成上述制备的微生物复合菌制剂IV且将促微生物生长营养剂1替换成上述制备的促微生物生长营养剂2外，其余的步骤与实施例1相同。
实施例8
除了将微生物复合菌制剂I替换成上述制备的微生物复合菌制剂IV且将促微生物生长营养剂1替换成上述制备的促微生物生长营养剂3外，其余的步骤与实施例1相同。
实施例9
除了将微生物复合菌制剂I替换成上述制备的微生物复合菌制剂IV且将促微生物生长营养剂1替换成上述制备的促微生物生长营养剂4外，其余的步骤与实施例1相同。
实施例10
除了在步骤5)中，将二次沉淀池的出水进一步依次经过中间提升池、高效混凝沉淀池、高级氧化系统、曝气氧化系统和出水池处理再排出外，其余的步骤与实施例9相同。
对比例1
使用常规的污水处理工艺，即传统活性污泥菌+隔油沉淀池+气浮池+两级硝化反硝化+超滤方法进行净化。
对比例2
除了不添加促微生物生长营养剂1外，其余的步骤与实施例1相同。
分别对处理后污水的BOD5(生物需氧量)、CODcr(化学需氧量)、TN、NH3-N(氨氮)采用行业或国家标准进行测量。其中，CODcr的测定采用重铬酸钾法(GBT 11914-89)、BOD5的测定采用稀释与接种法(HJ 505-2009)、TN的测定采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-89)、NH3-N的测定采用气相分子吸收光谱法(HJ/T 195-2005)。
测定结果如下表1所示：
表1
CODcr(mg/L) BOD<sub>5</sub>(mg/L) TN(mg/L) NH<sub>3</sub>-N(mg/L)
实施例1 418 21 58 20
实施例2 388 19 55 21
实施例3 376 18 45 19
实施例4 345 16 42 17
实施例5 176 6 32 8
实施例6 438 25 63 26
实施例7 337 15 38 15
实施例8 315 13 35 14
实施例9 302 12 31 12
实施例10 132 7 25 7
对比例1 636 78 115 68
对比例2 526 69 87 43
从表1可以看出，与传统的利用活性污泥菌的处理(对比例1)相比，利用本发明的微生物复合菌制剂I-IV和营养剂1-4的组合的处理的BOD5、CODcr、TN和NH3-N的去除效果明显较好，这充分说明在本发明的促微生物营养剂的作用下，本发明的复合菌剂中细菌和真菌的合理配伍实现了污水中过量N、P成分以及有机污染物的去除。如对比例实施例26所示，在投加本发明的微生物复合菌制剂的当天不投加促进微生物生长的营养剂，严重在一定程度上影响污水的净化效果，其原因可能在于污水环境中养分不足的情况下，不利于本发明的各种细菌和真菌在短时间内迅速增殖形成优势菌群，从而影响其对污水中污染物的分解能力。污水处理菌对污水的净化能力下降。另外，如实施例9-10所示，含有葡萄糖缓释颗粒的复合菌制剂与含有维生素B的营养剂的组合显著提升了复合菌制剂中的细菌和真菌在短时间内迅速成为优势菌群，且二沉池的出水经过进一步深度处理，进一步提高了污水的净化效果。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在不偏离本发明要求保护的精神和实质的前提下，可以对本发明的各个技术特征进行替代、修改和组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用微生物复合菌处理城市污水的方法，其包括如下步骤：
步骤1)：将污水依次经过隔油沉淀池和气浮池去除污水中的悬浮物和油类物质；
步骤2)：使所述气浮池出水进入中间水池中预处理，所述中间水池的出水自流至生物转盘池中，
步骤3)：所述生物转盘池出水流入生物池中，进行微生物的分解和代谢，其中所述生物池由一级反硝化池、一级硝化池、二级反硝化池和二级硝化池依次连接组成，且在所述一级硝化池中投加微生物复合菌制剂和促微生物生长营养剂；
步骤4)：所述二级硝化池的出水流入二次沉淀池进行泥水分离；
步骤5)：所述二次沉淀池的出水直接排出或者经进一步深度处理后排出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3)中，相对于所述生物池进水的总体积，以20-100g/m3的量、优选地以30-60g/m3的量将所述微生物复合菌制剂投入到所述生物池中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微生物复合菌制剂包括：按重量份计，芽孢杆菌属细菌65-85份、假单胞菌属细菌2-10份、乳杆菌属细菌0.1-2.5份、球拟酵母属真菌0.1-2.5份、曲霉属真菌0.1-2.5份、根霉属真菌0.1-2.5份、青霉属真菌1-5份、毛霉属真菌0.1-2.5份、木霉属真菌1-5份、荚硫菌属细菌0.1-2.5份、固氮菌属细菌1-5份和亚硝化单胞菌属细菌1-5份。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3)中，相对于所述生物池进水的总体积，以5-20g/m3·d的量、优选地以8-15g/m3·d的量将所述促微生物生长营养剂投入到所述一级硝化池中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述促微生物生长营养剂包括：按重量计，珍珠岩100-150份、葡萄糖50-70份、酵母浸粉8-15份和无机金属盐5-15份；其中所述无机金属盐包括氯化钙、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化铁和磷酸氢二钠。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在投加所述微生物复合菌制剂的同时或之后，投加所述促微生物生长营养剂。
7.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在投加所述微生物复合菌制剂的当天，投加所述促微生物生长营养剂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在投加所述微生物复合菌制剂之日起第2天，每天投加2-4次所述促微生物生长营养剂；优选地，每天投加3次所述促微生物生长营养剂，每次投加促微生物生长营养剂的量相差不超过20％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤5)中，所述进一步深度处理包括使所述二次沉淀池的出水依次经过中间提升池、高效混凝沉淀池、高级氧化系统、曝气氧化系统和出水池排出。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述污水为餐厨垃圾污水、厨余垃圾污水及垃圾渗滤液。
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