一种自循环式微生物絮凝剂的制备及应用方法
【专利摘要】本发明涉及一种自循环式微生物絮凝剂的制备及应用方法，先从有机废水处理厂的活性污泥、废水或土壤中分离筛选获得具有絮凝活性的微生物菌株；再将菌株接入种子培养基制成种子恳液；然后取有机废水，调pH5.5～7.5，直接或灭菌后作发酵培养基，接种0.5～5％的种子悬液，在25～37℃温度下曝气培养24～72小时，获得菌悬液或上清液即为微生物絮凝剂；该絮凝剂可以直接回用于剩余污泥脱水，也可通过简单浓缩或与其它絮凝剂适当复配后回用于剩余污泥脱水。该方法利用有机废水中的营养成分培养絮凝微生物制备絮凝剂，然后直接回用于有机废水处理过程的剩余污泥脱水，达到自循环式利用效果。该方法工艺简单，成本低，效果好，不仅可以达到以废治废废，同时还有利于剩余污泥的资源化利用。
【专利说明】一种自循环式微生物絮凝剂的制备及应用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微生物絮凝剂的制备及应用领域，特别涉及一种自循环式微生物絮凝剂的制备及应用方法。
技术背景
[0002]絮凝剂是一种可使液体中不易沉降的固体悬浮颗粒凝聚沉降的物质，是污泥脱水的主要添加剂。传统的絮凝剂主要有两类，一类是无机型的，如铁盐、铝盐等；另一类是有机型的，如聚丙烯酰胺等。这两类絮凝剂的絮凝效果都比较好，尤其是聚丙烯酰胺类絮凝剂，由于其具有高絮凝性和低生产成本而得到广泛应用。但是，近年来人们发现，无机絮凝剂用量较大易产生二次污染，更为严重的是，经常饮用以铝盐为絮凝剂的水会引起老年性痴呆症。而聚丙烯酰胺类物质不易被降解，且其合成单体有“三致”毒性，现在在许多领域已被禁止或限量使用。
[0003]微生物絮凝剂(MBF)是利用生物技术，从微生物或其分泌物中提取、纯化而获得的一种安全、高效 ，且能自然降解的新型水处理剂，包括糖蛋白、多糖、纤维素、蛋白质和DNA等。微生物絮凝剂不但没有传统絮凝剂的上述缺点，而且还具有安全、高效、可生物降解、不污染环境等特点。因此其越来越受到人们的重视，呈现出逐步取代传统絮凝剂的趋势。
[0004]目前，国内对微生物絮凝剂的研究绝大多数还停留在实验窒阶段，并没有在工业化得到大规模的应用。究其原因主要在于微生物絮凝剂的生产成本高、产量低，商品絮凝剂的价格居高不下，从而限制了其大规模工业化使用。因此，要实现生物絮凝剂从实验室的研究到实际工业中的应用，寻找和开发廉价的替代培养基具有重要意义。
[0005]国外Kurane等利用有机废物作为廉价替代培养基，有效降低了絮凝剂的生产成本，从而促进了其工业化应用。国内一些学者也曾利用味精废水、鱼粉废水、淀粉废水、糖蜜废液、玉米淀粉废水和酱油废水作为廉价替代培养基进行微生物絮凝剂产生菌的培养。有关文献报道，豆饼、牛血、氨化的甘蔗渣和鸡毛等廉价原料或废料可以代替培养基中的氮源用于絮凝剂的生产，而且不影响生物絮凝剂的效果。
[0006]利用有机废水做培养基制备微生物絮凝剂，能大大降低培养基成本，如专利CN101225405A(2008年7月23日公开)以淀粉废水作为碳源，利用复合氮源生产微生物絮凝剂，可降低水处理成本；专利CN101665805A(2010年3月10日公开)用养殖废水生产絮凝剂，水处理费用可降低75-85%。但如果上述方法生产的絮凝剂要实现商品化销售，进行工业化应用，就必须解决两个问题:(I)发酵液直接作为絮凝剂销售，由于浓度低运输成本高；(2)分离纯化后销售，那后处理费用将大大提高产品成本。
【发明内容】
[0007]本发明为解决上述存在的不足，拟利用有机废水自身的营养成分培养絮凝微生物，制备絮凝剂，然后循环回用于有机废水处理过程的剩余污泥脱水，达到自循环式利用效果。以废治废，从根本上降低絮凝剂的使用成本。[0008]本发明的一种自循环式微生物絮凝剂的制备及应用方法，包括:
[0009]絮凝微生物的分离筛选是取有机废水处理厂的活性污泥、废水或其它污泥、废水、土壤等，经稀释、富集培养，平板分离，初筛、复筛后获得具有絮凝活性的微生物菌株。
[0010]菌株种子悬液的制备采用牛肉膏蛋白胨培养基、马铃薯培养基、麦芽汁培养基、豆芽汁培养基的其中一种液体培养基，接种步骤[0009]筛选获得的絮凝微生物菌株，在25-37°C、120-180r/min条件下培养24-72小时即可。
[0011]微生物絮凝剂的制备是取有机废水，自然pH或调pH5.5-7.5，直接或灭菌后作发酵培养基，接种步骤[0010]制备获得的菌株种子悬液0.5-5%，在25-37°C温度下曝气培养24-72小时，获得菌悬液或上清液即为微生物絮凝剂。
[0012]微生物絮凝剂的应用是利用步骤[0011]制备的絮凝剂，对有机废水处理过程产生的剩余活性污泥进行絮凝脱水，实现自循环式利用。
[0013]所说的闻有机废水是酿造业、食品加工业、制药业等生广企业广生的有机质废水。
[0014]所说的自循环式利用是指利用有机废水做培养基，发酵制备絮凝剂后，发酵液直接利用、也可简单浓缩后或与其它絮凝剂复配后用于相应有机废水处理过程的污泥脱水。
[0015]所说的筛选获得的絮凝微生物菌株为细菌、真菌、放线菌中的一种或几种。
[0016]有益效果
[0017](I)本发明利 用有机废水中的营养成分培养絮凝微生物，制备絮凝剂，就地取材，培养成本低廉。
[0018](2)絮凝剂发酵液无需分离提取，直接应用于有机废水处理过程的剩余污泥脱水，使用方便，不增加成本。
[0019](3)利用有机废水自身的营养成分培养絮凝微生物，制备絮凝剂，然后循环回用于有机废水处理过程的剩余污泥脱水，达到自循环式利用效果。能真正达到以废治废的目的，具有良好的应用前景。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0021]实施例1从啤酒厂厂区土壤中分离筛选获得絮凝微生物菌株A，接种0.5%菌株A种子悬液到高压灭菌后的残糖为0.05%的糖化车间废水中，27°C温度下曝气培养48小时，发酵液即为絮凝剂，该絮凝剂对高岭土悬液的絮凝率在95%左右。取该絮凝剂5ml加入IOOml的啤酒厂污水处理车间二沉池浓缩污泥中，混合均匀后出现絮团凝结现象，自然静置沉降20分钟后出现明显的固液分界线，说明絮凝脱水效果良好。
[0022]实施例2从啤酒厂活性污泥中分离筛选获得絮凝微生物菌株B，接种2.0%菌株B种子悬液到残糖为0.05%、pH6.8的糖化车间废水中，35°C温度下曝气培养36小时，发酵液即为絮凝剂，该絮凝剂对高岭土悬液的絮凝率在98%左右。取该絮凝剂3ml、l% CaCI2 2ml加入IOOml的啤酒厂污水处理车间二沉池浓缩污泥中，混合均匀后出现絮团凝结现象，自然静置沉降20分钟后出现明显的固液分界线，说明絮凝脱水效果良好。[0023]实施例3从啤酒厂废水中分离筛选获得絮凝微生物菌株C，接种1.0%菌株C种子悬液到高压灭菌后的COD:3000mg/L,pH7.0的啤酒废水中，35°C温度下曝气培养60小时，发酵液即为絮凝剂，该絮凝剂对高岭土悬液的絮凝率在97%左右。取该絮凝剂3ml、l% CaCI2Iml加入IOOml的啤酒厂污水处理车间二沉池浓缩污泥中，混合均匀后出现絮团凝结现象，静置自然沉降20分 钟后出现明显的固液分界线，说明絮凝脱水效果良好。
【权利要求】
1.一种自循环式微生物絮凝剂的制备及应用方法，由絮凝微生物的分离筛选、菌株种子液的制备、微生物絮凝剂的制备及微生物絮凝剂的自循环式应用四步过程组成，其特征在于:1.1絮凝微生物的分离筛选是取有机废水处理厂的活性污泥、废水或其它污泥、废水、土壤等，经稀释、富集培养，平板分离，初筛、复筛后获得具有絮凝活性的微生物菌株；1.2菌株种子悬液的制备采用牛肉膏蛋白胨培养基、马铃薯培养基、麦芽汁培养基、豆芽汁培养基的其中一种液体培养基，接种步骤1.1筛选获得的絮凝微生物菌株，在25-37。。、120-180r/min条件下培养24-72小时即可。1.3微生物絮凝剂的制备是取有机废水，自然pH或调pH5.5-7.5，直接或灭菌后作发酵培养基，接种步骤1.2制备获得的菌株种子恳液0.5-5%，在25-37°C温度下曝气培养24-72小时，获得菌悬液或上清液即为微生物絮凝剂。1.4微生物絮凝剂的自循环式应用是利用步骤1.3制备的絮凝剂对有机废水处理过程产生的剩余活性污泥进行絮凝脱水，实现自循环式应用。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所说的高有机废水是酿造业、食品加工业、制药业等生产企业产生的有机质废水。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所说的自循环式应用是指利用有机废水做培养基，发酵制备絮凝剂后，发酵液直接利用、也可简单浓缩后或与其它絮凝剂复配后回用于相应有机废水处理过程的污泥脱水。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所说的筛选获得的絮凝微生物菌株为细菌、真菌、放线菌中的一种或几`种。
【文档编号】C12P1/00GK103451232SQ201210176306
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年5月28日 优先权日:2012年5月28日
【发明者】蒋新龙, 蒋益花, 陈霞, 蔡成岗, 张建芬, 陈虹, 柯薇 申请人:浙江树人大学