一种生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法
【专利摘要】本发明公开了一种生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法，属于生物【技术领域】。其特征在于，向剩余污泥中添加质量比为：枯草芽孢杆菌∶解淀粉芽孢杆菌∶地衣芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌=5-10∶1-5∶2-7∶1-5的混合菌种，在液态发酵罐中，温度35-55℃，通气量为0.2-0.6L×min-1，保温发酵18-24小时；板框压滤，滤液浓缩，可以用作泡沫灭火剂和微生物的营养剂；滤饼干燥可以用作有机肥和家畜饲料。既避免了剩余污泥造成的二次污染，又大大提高了污泥的利用价值。
【专利说明】一种生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法
【技术领域】:
[0001]本发明属于生物【技术领域】，具体涉及利用生物混合菌液法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法。
【背景技术】:
[0002]现在污泥处理普遍采用活性污泥处理法，活性污泥处理污水会产生大量的剩余污泥，剩余污泥含有大量的有机物，处置不得当，会造成环境的二次污染和资源的浪费。目前剩余污泥主要的处理方法有:填埋、投海、焚烧、化学处理、物理方法处理、生物减量化处理，上述方法对剩余污泥的处理或再利用存在一定的不足。例如常用的物理或者化学方法处理，由于温度的升高，会产生污泥大量的分解，有机物质的氧化，加上蛋白质水解为小片段的氨基酸，会产生恶臭，生物减量化处理的优势在于，利用菌株产生的氨氮酶，可以消除恶臭气体。
[0003]剩余污泥中含有大量的有机物，其中蛋白质含量最高，在30%_45%左右，如果不做妥善的处理，排放到环境中会造成二次污染和资源的浪费。因此利用生物减量法处理剩余污泥越来越受到本行业的重视。
[0004]申请号:20061001906317的中国专利《用生石灰处理剩余污泥制备水解蛋白的生产工艺及设备》和专利申请号:02116277的中国专利《污泥处理产生活性污泥的处理及提取污泥蛋白质的方法》提供了剩余污泥的处理工艺，但存在一定的缺点，工艺复杂，能耗高，处理后的污泥蛋白有臭味，不利于污泥蛋白的推广应用。
【发明内容】
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[0005]本发明通过生物技术的方法即利用生物混合菌液处理剩余污泥产污泥蛋白，用生物的方法处理污泥，简便，成本低，处理产生的污泥蛋白无异味，实现了变废为宝，应用前景广泛，具有重大的经济，社会和环境效益。
[0006]本发明提供一种生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法，包括如下步骤:
[0007]1.向剩余污泥中添加质量比为1-5%的混合菌液；
[0008]所述混合菌液由枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌组成；所述混合菌液中各菌种质量份数比为:枯草芽孢杆菌:解淀粉芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:巨大芽孢杆菌=5-10:1-5:2-7:1-5 ；
[0009]所述的枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌的菌体浓度均在 3 X 1O8 个 /ml 至 7 X 1O8 个 /ml。
[0010]2.将添加有混合菌液的剩余污泥加入液态发酵罐中发酵，温度35_55°C，通气量为0.2-0.eLXmin—1，保温发酵18-24小时；
[0011]3.板框压滤，浓缩。
[0012]处理后的剩余污泥，经过板框压滤，液体部分经过浓缩，可以用作泡沫灭火剂和微生物的营养剂；经板框压滤后的滤饼，即剩余污泥的固体部分干燥后可以用作有机肥和家畜饲料。
[0013]有益效果
[0014]本发明提供一种新型的生物混合菌液处理剩余污泥产污泥蛋白的方法，利用枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌分解剩余污泥，解淀粉芽孢杆菌能分解碳水化合物，促进枯草芽孢杆菌产生胞外酶，分解污泥；巨大芽孢杆菌可分解剩余污泥中的磷类物质，防止污泥再次污染；地衣芽孢杆菌可处理剩余污泥后的水体，抑制杂菌的生长，防止恶臭产生。避免了剩余污泥造成的二次污染，同时产生的污泥蛋白，无污染、无有害物质残留，可以用作泡沫灭火剂和微生物营养剂，剩余污泥的固体部分含有部分未分解的蛋白及有机质，干燥后可以用作有机肥和家畜饲料，大大提高了污泥的利用价值。
【具体实施方式】:
[0015]下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
[0016]实施例1
[0017]1.向5L的发酵罐加入含水率98%的剩余污泥，再加入生物混合菌液，生物菌液总添加量为污泥质量的4.5%，其中枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌液的添加量分别为5份、1份、2份、1份；，其中枯草芽孢杆菌液和解淀粉芽孢杆菌液具体浓度在5.5X 108-6.0X IO8个/ml，巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌体浓度在5.0Χ108-5.5Χ108 个/ml。
[0018]2.将添加了生物混合菌液的剩余污泥加入液态发酵罐，45 °C，通气量为0.^XmirT1,保温发酵20小时，最后`通过板框压滤，滤液浓缩，得到污泥蛋白液，可以用作泡沫灭火剂和微生物营养剂。经板框压滤后的滤饼，干燥后可以用作有机肥和家畜饲料。
[0019]3.生物菌液采用一级种子培养和二级种子培养
[0020]一级种子培养:肉汤培养基固态斜面活化枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，在45 °C恒温培养箱中培养12h。
[0021]二级种子培养:将枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌接种至肉汤培养基500ml三角瓶中，装液量701111，在451:，200印111，摇床培养12h，经涂布营养琼脂平板，计算各细菌具体浓度在3 X 108-6 X IO8个/ml。
[0022]实施例2
[0023]1.向5L的发酵罐加入含水率98%的剩余污泥，再加入生物混合菌液生物菌液总添加量为污泥质量5%，其中枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌液的添加量分别为7份、3份、4份、3份；，其中枯草芽孢杆菌液和解淀粉芽孢杆菌液具体浓度在5.5 X 108-6.0 X IO8个/ml，巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌体浓度在5.0 X 108-5.5 X IO8个/ml。
[0024]2.将添加了生物混合菌液的剩余污泥加入液态发酵罐，55 °C，通气量为0.^XmirT1,保温发酵18小时，最后通过板框压滤，通过浓缩，得到污泥蛋白液，可以用作泡沫灭火剂和微生物营养剂。经板框压滤后的滤饼，干燥后可以用作有机肥和家畜饲料。
[0025]3.生物菌液的培养方法基本同实施例1。
[0026]实施例3
[0027]1.向5L的发酵罐加入含水率98%的剩余污泥，再加入生物混合菌液生物菌液总添加量为污泥质量4%，其中枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌液的添加量分别为10份、5份、7份、5份；，其中枯草芽孢杆菌液和解淀粉芽孢杆菌液具体浓度在5.5X 108-6.0X 108个/ml，巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌体浓度在5.0Χ108-5.5Χ108 个/ml。
[0028]2.将添加了生物混合菌液的剩余污泥加入液态发酵罐，35 °C，通气量为
0.^XmirT1,保温发酵24小时， 最后通过板框压滤，通过浓缩，得到污泥蛋白液，可以用作泡沫灭火剂和微生物营养剂。经板框压滤后的滤饼，干燥后可以用作有机肥和家畜饲料。
[0029]3.生物菌液的培养方法基本同实施例1。
【权利要求】
1.一种生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法,包括如下步骤: ①向剩余污泥中添加质量比为1-5%的混合菌液； 所述混合菌液由枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌组成；所述混合菌液中各菌种质量比为:枯草芽孢杆菌:解淀粉芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:巨大芽孢杆菌=5-10:1-5:2-7:1-5 ； ②将添加有混合菌液的剩余 污泥加入液态发酵罐中发酵，温度35-55°C，通气量为0.2-0.6L XmirT1，保温发酵 18-24 小时； ③板框压滤，滤液浓缩，滤饼干燥。
2.根据权利要求1所述生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法，其特征在于，枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌的菌体浓度均在3X IO8个/ml至7X IO8 个/ml。
3.根据权利要求1所述生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法，包括如下步骤: ①向发酵罐加入含水率98%的剩余污泥，再加入混合菌液,混合菌液总添加量为污泥质量的4.5%，所述枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌液的添加量分别为1.5%，1.0%，1.0%，1.0%，所述枯草芽孢杆菌液和解淀粉芽孢杆菌液浓度为5.5 X 108-6.0 X IO8个/ml，巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌体浓度为5.0 X 108-5.5 X IO8个/ml ； ②将添加了混合菌液的剩余污泥加入液态发酵罐，450C，通气量为0.^XmirT1,保温发酵20小时，通过板框压滤，滤液浓缩，得到污泥蛋白液。
4.根据权利要求1所述生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法，包括如下步骤: ①向发酵罐加入含水率98%的剩余污泥，再加入混合菌液，生物菌液总添加量为污泥质量的5%，所述枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌液的添加量分别为1.5%，1.0%，1.5%，1.0%，所述枯草芽孢杆菌液和解淀粉芽孢杆菌液浓度为5.5 X 108-6.0 X IO8个/ml，巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌体浓度为5.0 X 108-5.5 X IO8个/ml ； ②将添加了混合菌液的剩余污泥加入液态发酵罐，55°C，通气量为0.^XmirT1,保温发酵18小时，通过板框压滤，滤液浓缩，得到污泥蛋白液。
5.根据权利要求1所述生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法，包括如下步骤: ①向发酵罐加入含水率98%的剩余污泥，再加入混合菌液,混合菌液总添加量为污泥质量的4%，所述枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌液的添加量分别为1.0%，1.0%，1.0%，1.0%，所述枯草芽孢杆菌液和解淀粉芽孢杆菌液浓度为5.5 X 108-6.0 X IO8个/ml，巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌体浓度为5.0 X 108-5.5 X IO8个/ml ； ②将添加了混合菌液的剩余污泥加入液态发酵罐，35°C，通气量为0.^XmirT1,保温发酵24小时，通过板框压滤，滤液浓缩，得到污泥蛋白液。
6.根据权利要求1-5任一所述生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的方法，其特征在于，混合菌液采用一级种子培养和二级种子培养； 一级种子培养:肉汤培养基固态斜面活化枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，在45°C恒温培养箱中培养12h ；二级种子培养:将枯草芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌接种至肉汤培养基500ml三角瓶中，装液量70ml，在45°C，200rpm,摇床培养12h，经涂布营养琼脂平板，计算各细菌浓度为3 X 108-6 X 108个/ml。
7.根据权利要求1-5任一所述生物法处理剩余污泥产污泥蛋白的应用，处理后的剩余污泥，经过板框压滤，液 体部分浓缩后，可以用作泡沫灭火剂和微生物的营养剂；滤饼干燥后可以用作有机肥和家畜饲料。
【文档编号】C12P21/00GK103725737SQ201310755713
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】乔长晟, 张宇, 彭巧, 王羿超 申请人:天津北洋百川生物技术有限公司