CN114988581B - 具有多态功能菌群促生功能的复合碳源及制备、使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有多态功能菌群促生功能的复合碳源及其制备方法、使用方法,属于污水处理领域,碳源原料包括木薯淀粉发酵母液、低分子醇、小分子有机酸盐、鼠李糖脂、活性菌液、淀粉水解酶、生物促生剂和水,该碳源将难以处理的木薯淀粉发酵母液废物利用,将木薯淀粉发酵母液转化为有利于污水处理线生化系统中微生物生长繁殖的碳源,活性菌液处于营养丰富且含有生物促生剂的体系中充分生长繁殖,既能提高含碳分子的利用率,又能压缩生化系统中低效菌群的生存空间,制备过程无需高压、高温,该碳源具有良好的水质适应性,有效提高活性污泥自身生长能力和活性,改善污泥的微生态环境,大大提高硝化反硝化效率,适用于各类低碳氮比的污水处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有多态功能菌群促生功能的复合碳源及其制备方法、使用方法,属于污水处理领域。
背景技术
目前,硝化-反硝化是污水处理厂最有效、最经济的脱氮技术,反硝化菌利用有机碳源作为电子供体来完成反硝化过程,而多数污水处理厂进水碳源含量较低,导致反硝化菌缺乏电子供体,硝酸盐难以转化成氮气释放,需要往污水中添加外加碳源,否则容易导致出水总氮超标。
现有的外加碳源种类繁多,品质各异,在实际应用中有如下的不足之处:
以低分子为原料的传统复合碳源多采用简单混合复配的方式而得,片面追求高COD当量,未根据微生物生长繁殖和代谢的原理去针对性对各组分含量进行计算和调配,协同增效能力弱,提升反硝化能力有限。
通过生物工程原理制造的生物质碳源主要弊端是产品的稳定性较差,每批次产品难以保证同一标准成分浓度,使用前需要对每批次产品COD当量进行检测。
以天然纤维素物质和人工合成可降解高聚物为代表的新型固体碳源需要较长的停留时间,反硝化速率低,释碳持续性差,且营养成分相对单一,需要补充微量元素等物质。
而以高浓度有机工业废水、污泥水解液、垃圾渗滤液等为代表的液体新型碳源中,有机工业废水成分复杂,可能存在对生化系统产生危害的有毒有害物质,且各个地区工业废水可获得性差别较大,不宜作为稳定碳源供应;污泥水解液需要需对水解液中大量的氮、磷进行回收,且需要对污泥进行细胞破壁的预处理,目前缺乏高效破壁技术;垃圾渗滤液中氨氮含量高,且含有一些对污泥微生物生长不利的金属离子和有毒物质,目前对其进行预处理的效果有限且成本高,其投加量需精准控制,否则会造成污水的二次污染。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种具有多态功能菌群促生功能的复合碳源,并提供该碳源的制备方法和使用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
第一方面,本申请提供一种具有多态功能菌群促生功能的复合碳源,原料按质量包括以下组分:木薯淀粉发酵母液40%-60%、低分子醇10%-15%、小分子有机酸盐15%-20%、鼠李糖脂0.1%-0.3%、活性菌液3%-5%、淀粉水解酶1%-2%、生物促生剂0.3%-0.5%,余量为水。
功能菌群是相同或不同形态执行着同一种功能的微生物。污水处理中生化系统所用的反硝化菌、除磷菌等共同处理污水中的有机物,该碳源能带来多种营养物质,有利于增加污水处理中的功能菌群对各类有机碳的利用途径,使功能菌群多态化。木薯淀粉发酵母液属于难处理的废液,本申请提供的具有多态功能菌群促生功能的复合碳源将其废物利用,淀粉水解酶能将木薯淀粉分解成多种容易被微生物利用的小分子,活性菌液处于营养丰富且含有生物促生剂的体系中充分生长繁殖,既能提高含碳分子的利用率,又能压缩生化系统中低效菌群的生存空间。
进一步地,所述低分子醇选自乙醇、甲醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁三醇中的一种或任意比例混合的多种。
进一步地,所述小分子有机酸盐选自乙酸钠、甲酸钠、丙酸钠、柠檬酸钠中的一种或任意比例混合的多种。这些小分子有机酸盐水解可提高复合碳源的pH,防止碳酸酸化,降低了碳源对生化系统pH的影响;水解后生成的有机酸作为复合碳源的一种有效组分,可迅速被微生物分解利用,与低分子醇共同作用,保证生化系统反硝化菌群的种群平衡,防止糖类物质含量过高引起的污泥膨胀和反硝化速率低的问题。
进一步地,所述活性菌液的有效活菌数≥2亿/g,所述活性菌液含有反硝化菌群、除磷菌群和絮凝菌群。在碳源中加入与生化系统核心菌群相同或近似的菌种,碳源直接作用于核心功能菌群,促进各功能菌的生长繁殖,提高碳源的利用率;使复合碳源本身具有一定处理污染物的能力,进一步提高污水处理的效率和能力;还可以优化投加的生化系统的菌群结构,抑制低效除污菌群的生存空间,减少该部分的污泥增长量,实现系统瘦身,减少污泥产量、降低污泥处置成本。
进一步地,所述反硝化菌群、除磷菌群、絮凝菌群的(细菌数量)混合比例为20:8-12:2-5。
进一步地,所述活性菌液还含有生物酶,所述生物酶按质量占所述活性菌液的0.8%-1.3%。
进一步地,所述的具有多态功能菌群促生功能的复合碳源还包括0.5%-1.0%的微量元素,所述微量元素选自锌盐、锰盐、钴盐、镍盐、铜盐、钼盐、硼盐中的一种或任意比例混合的多种。
第二方面,本申请提供一种具有多态功能菌群促生功能的复合碳源的制备方法,包括以下步骤:
按第一方面所述具有多态功能菌群促生功能的复合碳源的原料比例准备原料;
将所述木薯淀粉发酵母液加入反应罐,加热至55℃-60℃搅拌均匀;
停止加热,持续搅拌待温度降至36℃以下,加入所述淀粉水解酶;
将反应罐中的体系调整至pH等于7.0-7.3;
向反应罐中加入所述低分子醇、所述小分子有机酸盐、所述鼠李糖脂、所述生物促生剂和水并搅拌至完全溶解;
加入所述活性菌液搅拌4h以上得到具有多态功能菌群促生功能的复合碳源,搅拌过程中调节反应罐的曝气装置将溶解氧控制在0.2mg/L-0.5mg/L。
该制备方法无需高压、高温,采用合适的温度使各组分能混合均匀且在适宜的环境中发挥作用,制得的碳源为复合碳源,具有良好的水质适应性,有效提高活性污泥自身生长能力和活性,改善污泥的微生态环境,大大提高硝化反硝化效率,适用于各类低碳氮比的污水处理。
优选地,所述将反应罐中的体系调整至pH等于7.0-7.3的步骤中使用片碱调节pH。
更优选地,所述小分子有机酸盐、鼠李糖脂和生物促生剂均在投加片碱后的10分钟内加入到反应罐中。利用片碱溶解时产生的热,可促进小分子有机酸盐、鼠李糖脂和生物促生剂在体系中加快溶解。
第三方面,本申请提供一种如第一方面所述的具有多态功能菌群促生功能的复合碳源的使用方法,在投加至生化系统的缺氧段前,对所述碳源进行预搅拌和预曝气处理,控制所述碳源的溶解氧为0.2mg/L-0.5mg/L。
本发明的有益效果是:本发明的碳源将难以处理的木薯淀粉发酵母液废物利用,将木薯淀粉发酵母液转化为有利于污水处理线生化系统中微生物生长繁殖的碳源,活性菌液处于营养丰富且含有生物促生剂的体系中充分生长繁殖,既能提高含碳分子的利用率,又能压缩生化系统中低效菌群的生存空间,制备过程无需高压、高温,该碳源具有良好的水质适应性,有效提高活性污泥自身生长能力和活性,改善污泥的微生态环境,大大提高硝化反硝化效率,适用于各类低碳氮比的污水处理。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请了解。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
木薯淀粉以原淀粉和各种变性淀粉两大类广泛应用于食品工业及非食品工业。本发明采用的木薯淀粉发酵母液为食品添加剂生产的母液,采用酶法生产,酶由芽孢杆菌发酵产生,木薯淀粉经水解、浓缩、降温后析出产品,随之产生的生产母液仍含有较多的淀粉水解产物如单糖、多糖、少量的醇类、有机酸类、未反应完全的淀粉、酶、芽孢杆菌及糊精、低聚麦芽糖等,若直接排放到自然水体,会大幅增加水体的有机物浓度,造成水体污染;若将木薯淀粉发酵母液采用常规生化法处理,不仅加大碳排放,而且大幅增加生产成本,降低企业经济效益;若将木薯淀粉发酵母液直接作为复合碳源使用,由于其中含有较多的未反应的淀粉、中间产物、副产物等,微生物利用效率低,且糖类含量较高,长期使用会引起污泥膨胀。
本申请实施例提供的具有多态功能菌群促生功能的复合碳源,其原料按质量包括以下组分:木薯淀粉发酵母液40%-60%、低分子醇10%-15%、小分子有机酸盐15%-20%、鼠李糖脂0.1%-0.3%、活性菌液3%-5%、淀粉水解酶1%-2%、生物促生剂0.3%-0.5%,余量为水。
按以上比例准备各原料后,制备步骤如下:
S1:将木薯淀粉发酵母液加入反应罐,加热至55℃-60℃搅拌均匀。
先加入最难溶、需要加热的成分,后加入易溶解的成分。在该温度下搅拌可保持木薯淀粉发酵母液的均匀性,防止结块和析出,使未反应的淀粉颗粒溶胀。采用较低的加热温度,有利于减少制备碳源过程中的能耗,减少木薯淀粉发酵母液中自带的酶、芽孢杆菌失活比例,且有利于下一步骤尽快降温。
S2:停止加热,持续搅拌待温度降至36℃以下,加入淀粉水解酶。
在适宜的温度下使酶活性最高,淀粉水解酶与木薯淀粉发酵母液中未完全反应的酶、芽孢杆菌共同作用,将木薯淀粉发酵母液中的长链大分子有机物降解成易于微生物降解的糊精类物质及其他小分子有机物,提高碳源利用率。
优选地,步骤S2反应8h以上,使木薯淀粉发酵母液降解产物中糊精的含量更高。
S3:将反应罐中的体系调整至pH等于7.0-7.3。
优选地,该步骤中用的是片碱,能够调节复合碳源pH值外,同时可促进木薯淀粉发酵母液中的不溶物溶解。
S4:向反应罐中加入低分子醇、小分子有机酸盐、鼠李糖脂、生物促生剂和水并搅拌至完全溶解。
优选地,在投加完片碱后,尽快加入低分子醇、小分子有机酸盐、鼠李糖脂、生物促生剂,利用片碱的溶解热加快固体组分溶解,有利于缩短制备时间,降低不溶物含量。
S5:加入活性菌液搅拌4h以上得到具有多态功能菌群促生功能的复合碳源,搅拌过程中调节反应罐的曝气装置将溶解氧控制在0.2mg/L-0.5mg/L。
充分搅拌保证功能菌群与碳源的充分接触,控制溶解氧可促进功能菌群的增殖。
该碳源适用于AAO(Anaerobic-Anoxic-Oxic,厌氧-缺氧-好氧法,又可简称为A2O)工艺,投加位置在AAO生化系统的缺氧段,在投加前,对碳源进行预搅拌和预曝气处理,控制碳源的溶解氧为0.2mg/L-0.5mg/L。预搅拌和预曝气可以保证复合碳源的均匀性及投加的稳定性,且能够激活复合碳源中的功能菌群,恢复碳源久置后的活性,实现活性菌液中功能菌群的预增殖,减少投加后的适应时间,快速发挥作用,强化生化系统的脱氮除磷效果。
在一些实施例中,具有多态功能菌群促生功能的复合碳源还包括0.5%-1.0%的微量元素,微量元素选自锌盐、锰盐、钴盐、镍盐、铜盐、钼盐、硼盐中的一种或任意比例混合的多种。制备时,微量元素在步骤S4中加入到体系中。第一,微量元素参与酶的组成、维持酶的活性,是酶的激活剤。第二,微量元素可作为某些酶的辅助因子。第三,微量元素还可以调节和维持细胞的渗透压平衡,控制细胞的pH值、氧化还原电位。
在一些实施例中,具有多态功能菌群促生功能的复合碳源还包括0.5%-1%的生长因子,生长因子至少包括维生素和氨基酸,其中维生素包括B族维生素、维生素C。生长因子还可包括嘌呤、嘧啶和生物素。生长因子在步骤S4中加入到体系中。生长因子是微生物生长代谢必须的一些元素,而微生物又不能用简单的碳源、氮源自行合成有机物,微生物在获得各种营养物质后仍生长不好,就需补充生长因子。
木薯淀粉发酵母液中的淀粉水解产物、乙酸钠、乙醇作为微生物生长繁殖的营养物质和反硝化反应的电子供体。活性菌液处于这样具有多种营养物质的环境中,在生物促生剂的作用下大量繁殖,将该碳源加入到生化系统后,能够使得生化系统中反硝化菌群对不同种类营养底物的利用途径增加,有效提高以后原进水中各种营养底物在反硝化中的利用率,大幅度降低外加碳源的需求量,同时改善反硝化菌群的结构,提升反硝化菌群的丰度,提高系统的反硝化速率。
木薯淀粉发酵母液中残留的糊精类物质具有特殊的分子空腔结构,可以促进疏水性有机物的溶解、有毒污染物的水解、控制污染源释放,能与某些高毒性有机污染物(例如硝基苯)形成包合物,使致毒基团被屏蔽起来,从而降低对微生物的表观毒性,提高微生物的有毒物耐受浓度和系统的抗冲击性能。另一方面,糊精可以与复合碳源中的微量元素金属离子形成包合物,防止金属离子溶出形成重金属污染,且保证微生物酶的顺利合成及活性。而且,糊精类物质自身分子量大、携带活性基团多,“架桥”作用明显,具有良好的絮凝效果,可以改善污泥的沉降性能。
木薯淀粉发酵母液自带有酶和芽孢杆菌,芽孢杆菌能分泌出多种高活性胞外酶(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶、脱氢酶、脱羧酶、氧化酶等),这些酶能够强烈地分解碳系污染物、蛋白质和复杂多糖,对水溶性有机物也有很好的去除作用。在生化系统供氧不充分的时间与空间,芽孢杆菌可以利用硝酸盐为最终电子载体产生NO2—N(水中亚硝酸盐氮)和氮气,通过反硝化作用将硝酸盐移出系统外,提高系统pH。芽孢杆菌作为污水处理系统的主要功能菌,投加进入系统后可以优化生化系统中菌胶团的结构,提高系统的抗冲击能力。
鼠李糖脂作为复合碳源各组分的连接枢纽,具有分散、加溶、润湿、渗透等性能,不仅可以促进难溶底物的吸收,而且可以调节细胞表面与难溶底物之间的亲和力,增大微生物细胞与碳源组分的接触面积,促进微生物的新陈代谢。
生物促生剂含有丰富的各种营养元素,能刺激系统环境中有益功能菌的生长繁殖,提高微生物对环境污染物的氧化分解能力,同时还能解除环境污染物对土著微生物的毒性,从而提高环境的抗冲击性。通过增加污染物的生物利用性使其可被生物降解,有利于调整微生物的群落组成向有利于降解污染物的方向发展来代谢环境污染物。生物促生剂可通过改善反硝化微生物群落结构的组成、丰度和活性等来强化代谢污染物。生物促生剂中的表面活性剂和酶增加系统中污染物的生物利用度,表面活性剂调整污染物的疏水性能,酶降解大分子污染物和部分难以被微生物利用的污染物,使得污染物更易被微生物降解。另外,生物促生剂的活性成分可以增加碳源转化吸收的效率,与传统碳源相比,可以更加有效地促进特定功能微生物的生长以及特定微生物对特定污染物的降解作用。
在一些实施例中,低分子醇选用乙醇,小分子有机酸盐选用乙酸钠,乙酸钠可提高复合碳源的pH,防止碳酸酸化,降低碳源对系统pH的影响。另一方面,水解后生成的乙酸作为复合碳源的一种有效组分,可迅速被微生物分解利用,与乙醇共同作用,保证反硝化菌群的种群平衡,防止糖类物质含量过高引起的污泥膨胀和反硝化速率低的问题。
活性菌液为经过分离纯化的高效功能菌群,活性菌液的有效活菌数≥2亿/g,活性菌液含有反硝化菌群、除磷菌群和絮凝菌群。在碳源投加之前,可通过预曝气、预搅拌、预缺氧的方式,对功能菌群进行进一步的扩培。第一可以使碳源直接作用于核心功能菌群,促进功能菌的生长繁殖,提高碳源的利用率。第二可以使复合碳源本身具有一定处理污染物的能力,进一步提高污水处理的效率和能力。第三可以优化投加的生化系统的菌群结构,抑制低效除污菌群的生存空间,减少该部分的污泥增长量,实现系统瘦身、减少污泥产量、降低污泥处置成本的目标,同时高活性的功能菌可以更高效地利用空间和资源对污染物进行降解,降低出水的COD(化学需氧量)、BOD5(五日生化需氧量)、TN(总氮)、TP(总磷)等指标,改善污泥沉降性能和出水水质。优选地,活性菌液还含有生物酶,生物酶按质量占活性菌液的0.8%-1.3%。在生物酶的催化作用下,降低了整个反应所需的活化能,使得在单位时间内有更多的分子进行反应,比固定化细胞的作用更直接,缩短菌群处理碳源中各类营养后开始反硝化的过程,具有催化效能高、反应条件温和、对废水质量及设备情况要求较低、反应速度快的优点。制备过程中,步骤S2反应8h以上,使木薯淀粉发酵母液降解产物中糊精的含量更高,利用糊精可屏蔽有毒物的特性,可使碳源中的活性菌液在更多种污水中保持高活性。
在优选的实施例中,反硝化菌群、除磷菌群、絮凝菌群的混合比例为20:8-12:2-5。投加复合碳源的主要目的是促进反硝化,所以复配的菌剂以反硝化菌为主,占比最大,投加的位置也是缺氧段,最适宜反硝化菌的生长繁殖。絮凝菌属于兼性菌,在缺氧条件下也可以发挥作用,但主要活跃在好氧段,能够降低COD(化学需氧量)、降解氨氮等污染物,絮凝菌还可以改善生化系统的沉降性,防止长期使用糖类物质造成的污泥膨胀。除磷菌可以在好氧段吸收超量的磷,生化系统通过排泥去除系统中的磷。该菌群比例可以保证复配的功能菌群的同化作用、异化作用与碳源的消耗速度相匹配,既能强化系统中各功能菌群,又不会因为未分解完的碳源对好氧段形成负荷引起水质波动。
以下通过静态脱氮试验验证本申请的碳源的效果。
取同一条污水处理线缺氧段前段混合液为样品,往6个1L锥形瓶各加入800mL样品,静置后,取上清液分析COD、TN,根据TN值,分别投加以本发明制得的碳源1#、2#、3#、4#和乙酸钠溶液,剩下一个锥形瓶不添加任何物质,放置于六联磁力搅拌器上,放入磁力搅拌子,调整转速,使搅拌产生小漩涡但不能有气体吸入,防止富氧;锥形瓶采用橡胶塞密封,其上留有取样孔,分别在0.5h、1h、2h、4h取样,静置后取上清液测定其TN指标。投加1#、2#、3#、4#和乙酸钠溶液时,计算投加量为COD/TN=5,具体是先分别测定单位体积1#、2#、3#、4#、乙酸钠溶液的COD值,投加时补足样品中COD不足的部分。在本次试验中,样品的COD为82mg/L,TN为32.5mg/L,除只有样品的空白组外,其余5个锥形瓶投加碳源后使得COD=162.5mg/L。
其中1#、2#、3#、4#的组成(余量为水)如下:
1#:木薯淀粉发酵母液50%、淀粉水解酶1%、活性菌液5%、乙醇10%、乙酸钠10%、鼠李糖脂0.1%、生物促生剂1%、生长因子0.5%、微量元素0.5%。其中活性菌液的构成为反硝化菌群60%、除磷菌群30%、絮凝菌群9%、生物酶1%。
2#:木薯淀粉发酵母液50%、淀粉水解酶1%、活性菌液5%、乙醇10%、乙酸钠10%、鼠李糖脂0.1%、生物促生剂1%。其中活性菌液的构成为反硝化菌群60%、除磷菌群30%、絮凝菌群9%、生物酶1%。
3#:木薯淀粉发酵母液50%、淀粉水解酶1%、乙醇10%、乙酸钠10%、鼠李糖脂0.1%。
4#:木薯淀粉发酵母液50%、淀粉水解酶1%、乙醇10%、乙酸钠10%。
试验结果如表1所示,表1中总氮TN的单位均为mg/L。
表1
通过上述数据可以看出,加入1#的锥形瓶中总氮在4小时后的去除率最高达95.20%,明显高于传统碳源乙酸钠的去除率,同时由于碳源本身含反硝化等功能菌群,在反应时间上可以大大缩短,在0.5h内即可取得满意的效果。说明本发明的复合碳源具有良好的促进脱氮作用和降低反应适应时间的功效。
在实验室试验可行后,进一步对本发明的碳源做实地试验。
广东云浮某污水处理厂作为试点,试验期间污水处理厂进水总氮在25 mg/L -30mg/L(平均约为28.5mg/L)之间,进水COD在70 mg/L -80mg/L(平均约为78mg/L)之间,该污水处理厂采用A2O微曝氧化沟工艺,目前处理水量约为2500m3 /天。
在试验前,该污水处理厂投加醋酸钠作为碳源(COD当量约为25万mg/L),投加量约为100mg/L,但出水总氮数据在15mg/L左右波动,有出水超标的风险。
试验期间投加以上1#配方的碳源(COD当量约为50万mg/L)125kg/天,投加浓度为30mg/L,控制缺氧池DO(溶解氧)浓度在0.2 mg/L -0.3mg/L,硝化液回流100%,排泥量保持不变,经过5天的运行处理后,废水总氮均低于10mg/L,去除率最高达到64.91%以上;COD低于30mg/L,去除率达到67.9%以上;污泥浓度维持在3500 mg/L -3800mg/L,污泥产量基本不变,达到了到预期效果。
经过三个月的连续运行,污泥浓度下降至2800 mg/L -3000mg/L,系统均能保证出水达标排放,且复合碳源还有降低投加量的空间,进一步实现经济效益的提升。
从实地试验数据来看,本发明的碳源可有效地实现强化脱氮与污泥减量,试验期间通过投加新碳源增加COD约30mg/L,去除的总氮量增加了近5mg/L,去除1mg/L的总氮需要增加约COD 6mg/L。
本发明具有以下优点:
该具有多态功能菌群促生功能的复合碳源是一种微生物促生复合碳源,包含反硝化细菌优势碳源、微量元素、生长因子、生物促生剂等,化学结构简单,相对分子质量小,可以提供反硝化所需的营养和电子,有效提升反硝化效率。碳源中活性菌液所含的功能菌群可以提高系统的丰度,改善生态系统的群落结构,全面丰富的营养以及微量元素、生长因子的协同作用进一步促进了不同功能的核心菌群的生长繁殖,提高了系统的处理能力和抗冲击负荷的能力。通过碳源往生化系统中新引入的功能菌群可以进一步压缩低效除污菌群的生存空间,减少该部分的污泥增长量,改善污泥的沉降性能同时实现污泥减量,降低污泥处理费用。
该碳源使用的主要原材料之一,为回收的木薯淀粉发酵母液,原料来源广泛,价格便宜,生产企业取得目标产品后需要将其作为废水处理,处理难度大、成本高;本方案中用于生产复合碳源实现了废物资源化利用,实现了经济效益和环境效益的兼顾,符合新污水资源化利用的新理念。
该复合碳源不仅解决了投加碳源后污泥增长速度快的难题,而且还能降低污泥产量,实现污泥减排。
制备该碳源的过程中不需要高压高温加热,减少人员操作时的安全隐患,生产效率高,产品质量稳定。制成的复合碳源,具有良好的水质适应性,有效提高活性污泥自身生长能力和活性,改善污泥的微生态环境,大大提高硝化反硝化效率,适用于各类低碳氮比的污水处理。
使用前该碳源前进行预曝气可以显著提升本身所含的功能菌群的数量,缩短投加后适应时间,提高碳源的有效利用率,降低碳源的投加量,具有良好的经济效益。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”“某些实施方式”“示意性实施方式”“示例”“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种具有多态功能菌群促生功能的复合碳源的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
按原料比例准备原料;所述原料质量比例为:木薯淀粉发酵母液40%-60%、低分子醇10%-15%、小分子有机酸盐15%-20%、鼠李糖脂0.1%-0.3%、活性菌液3%-5%、淀粉水解酶1%-2%、生物促生剂0.3%-0.5%,余量为水;所述活性菌液的有效活菌数≥2亿/g,所述活性菌液含有反硝化菌群、除磷菌群和絮凝菌群;所述反硝化菌群、除磷菌群、絮凝菌群的细菌数量混合比例为20:8-12:2-5;
将所述木薯淀粉发酵母液加入反应罐,加热至55℃-60℃搅拌均匀;
停止加热,持续搅拌待温度降至36℃以下,加入所述淀粉水解酶,反应8h,以使木薯淀粉发酵母液降解产物中糊精的含量更高;
将反应罐中的体系调整至pH等于7.0-7.3;
向反应罐中加入所述低分子醇、所述小分子有机酸盐、所述鼠李糖脂、所述生物促生剂和水并搅拌至完全溶解;
加入所述活性菌液搅拌4h以上得到具有多态功能菌群促生功能的复合碳源,搅拌过程中调节反应罐的曝气装置将溶解氧控制在0.2mg/L-0.5mg/L。
2.根据权利要求1所述的具有多态功能菌群促生功能的复合碳源的制备方法,其特征在于,所述将反应罐中的体系调整至pH等于7.0-7.3的步骤中使用片碱调节pH;所述小分子有机酸盐、所述鼠李糖脂和所述生物促生剂均在投加片碱后的10分钟内加入到反应罐中。
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