一种好氧处理食品加工废水的复合微生物菌剂及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物环保领域，涉及一种好氧处理食品加工废水的复合微生物菌剂及 其应用。
【背景技术】
[0002] 食品加工的原料包括肉类、水产品、水果、蔬菜、糖等，其广泛的原料和繁多的制品 种类导致排出废水的水量、水质差异很大，有机质和悬浮物含量高，某些废水中油脂含量 大，BOD、COD会高达数千甚至过万，一般不含重金属、农药等有害物质，可生化性较好，若不 对废水进行及时的处理则会对环境造成极大的污染。
[0003] 在食品废水的好氧处理工艺段，一般采用其他污水处理工程的活性污泥作为接种 菌剂，根据好氧工艺池容大小，投加量一般为几十至上百立方米，需求量较大，尤其是某些 新建污水处理工程附近缺乏稳定运行的污水处理设施时，寻找活性污泥会更加困难。
[0004] 对食品废水的处理，目前主要集中于各种设备的研究开发，如专利申请号为 201220088015. 4 "食品废水处理设备"以及专利申请号为201320392812. 6 "一种食品废水 处理系统"都是将常规的调节池、冷却塔、水解酸化池、接触氧化池、MBR膜池等连接在一起， 达到处理目的；又如专利申请号为200810118486. 3 "一种食品废水的处理方法"中公开了 一种利用厌氧工艺处理食品废水的方法，其中厌氧生物处理过程中培养了水解菌、酸化菌 和甲烷菌。研究表明在污染物降解过程中发生的很多生化反应需要多种微生物的共同参与 才能完成，依靠单一微生物无法进行，一些化合物利用混合菌群降解时比单一菌种降解的 效率能大大提高。上述专利大部分均采用常规工艺串联，着重于相关设备和工艺流程，所涉 及微生物均无明确菌株编号的菌种，所用微生物系驯化所得，缺乏稳定性，未对好氧工艺段 微生物进行研究。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种复合微生物菌剂。
[0006] 本发明的另一目的是提供该复合微生物菌剂在食品加工废水好氧处理中的应用。
[0007] 本发明的目的可通过以下技术方案实现：
[0008] 本发明提供的复合微生物菌剂，主要由干酿乳杆菌（Lactobacilluscasei) 发酵液、热带假丝酵母菌（Candidatropicalis)发酵液和地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis)发酵液组成，所述3种微生物采用常规发酵制备，以上3种发酵液中有效活 菌数分别都在101°个/毫升以上。本发明所述的干酪乳杆菌、热带假丝酵母菌和地衣芽孢 杆菌可以为市售的常规菌种，也可以是根据本领域常规方法分离纯化的菌株。发明人在研 发过程中使用过多种来源的上述菌株配制复合微生物菌剂，均能实现本发明的目的，实现 本发明的技术效果。
[0009] 复合微生物菌剂中3种微生物的发酵液优选配比如下：干酪乳杆菌发酵液10~ 25重量份，热带假丝酵母菌发酵液1~12重量份，地衣芽孢杆菌发酵液3~10重量份；以 上3种菌的发酵液中有效活菌数分别都在101°个/毫升以上；进一步优选配比如下：干酪 乳杆菌发酵液12~20重量份，热带假丝酵母菌发酵液5~7重量份，地衣芽孢杆菌发酵液 5~8重量份，以上3种菌的发酵液中有效活菌数分别都在10 1°个/毫升以上；特别优选配 比如下：干酪乳杆菌发酵液15~18重量份，热带假丝酵母菌发酵液5~6重量份，地衣芽 孢杆菌发酵液7~8重量份，以上3种菌的发酵液中有效活菌数分别都在10 1°个/毫升以 上。
[0010] 本发明提供的复合微生物菌剂应用于食品加工废水好氧处理工艺段调试时，可将 复合微生物菌剂完全或者部分替代活性污泥作为好氧处理工艺段的接种菌剂，接种量为终 浓度IXIO6~5XIO6个/毫升，接种后按常规方法进行调试。
[0011] 本发明提供的复合微生物菌剂应用于食品加工废水好氧处理工艺段强化时，将复 合微生物菌剂直接加入好氧反应池中，接种量为终浓度IXIO7~5XIO7个/毫升，增殖时 间为2~3天，随后即可恢复正常进出水。
[0012] 投加复合微生物菌剂的好氧处理工艺段的pH应控制在6. 5~7. 5范围内，当超出 此范围时，需补加NaOH或者H2SO4调节。
[0013] 投加复合微生物菌剂后，好氧处理工艺段的污水溶氧应维持在2. 2~3. 7mg/L。
[0014] 本发明复合微生物菌剂的效果决定于三种微生物的复配，对菌株的来源没有特定 的要求，常规来源的酪乳杆菌、热带假丝酵母菌和地衣芽孢杆菌均适用于本发明。
[0015] 有益效果：
[0016] 本发明从可在好氧条件下降解食品废水中糖类、蛋白质和脂肪类物质的微生物中 筛选出3种性能优异的微生物菌株，将其按照特定的配比进行有机组合，制成复合微生物 菌剂。该复合微生物菌剂可在好氧条件下实现对引起食品废水COD和BOD增高的各类有机 质的有效降解和去除。
[0017] 本发明复合微生物菌剂在食品废水好氧处理工艺段调试时加入，可以加速好氧处 理微生物的富集，缩短调试时间，多个实验结果表明，采用该复合微生物菌剂调试好氧处理 生，效果良好，调试时间较不添加复合微生物菌剂缩短20 % - 40 %。
[0018] 本发明复合微生物菌剂作为食品废水好氧处理工艺段强化时，可提高好氧处理段 出水质量，COD去除率较空白对照组提高10% - 25%。
[0019] 本发明复合微生物菌使用呈现协同效应，即三株菌同时使用时产气效果远优于任 意一株、两株的使用。
[0020] 本发明复合微生物菌剂使用简单，只需直接投加进好氧处理工艺单元即可。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合实施例对本发明做详细说明，实施例中为详细说明的均按本领域现有技 术
[0022] 实施例1发酵液的制备
[0023] 本实施例仅以干酪乳杆菌（ACCC10640)、热带假丝酵母菌（ATCC7394)和地衣芽孢 杆菌（CGMCC1. 3448)为例对发明的具体内容做详细描述，并不限制本发明复合微生物菌剂 中三种微生物来源的选择。
[0024] (1)将以上干酪乳杆菌（ACCC10640)、热带假丝酵母菌（ATCC7394)和地衣芽孢杆 菌（CGMCC1. 3448)分别活化至各自的保藏用斜面培养基，26 - 37°C培养16-72小时。
[0025] 三种微生物的保藏用斜面培养基配方如下：
[0026] 干酪乳杆菌培养基：酪蛋白胨10. 0克，牛肉膏10. 0克，酵母膏5. 0克，葡萄糖5. 0 克，乙酸钠 5. 0 克，柠檬酸二氨 2. 0 克，Tween801. 0 克，K2HP042. 0 克，M克SO4WH2OO. 02 克， MnSO4 ?H2OO. 05 克，CaC0320 . 0 克，琼脂 15 克，蒸馏水 1000 毫升，pH6. 8 ;
[0027] 热带假丝酵母菌培养基：葡萄糖20克，蛋白胨5克，麦芽汁100毫升，琼脂15克， 蒸馏水1000毫升，pH自然；
[0028]地衣芽孢杆菌培养基：葡萄糖5克，蛋白胨5克，磷酸二氢钾1克，氯化钠0.lg，琼 脂15克，蒸馈水1000毫升，PH= 7. 2 ;
[0029] (2)将活化好的菌种分别接种于各自液体培养基中，26 - 37°C，120转/分培养 16 - 36小时至对数生长期。
[0030] 三种微生物的液体培养基配方与斜面培养基配方相同，配制过程中不需添加琼 脂。
[0031] (3)种子罐200升，装料量150升，分别按上述3种微生物液体培养基配方投料， 然后115°C灭菌25分钟，冷却后分别加入1. 5升上述培养至对数期的种子液，培养温度 28 - 37°C，搅拌转速120转/分，通气量I:1. 1 (与发酵液体积比），培养14 - 36小时至对 数期，得发酵种子液。（4)生产发酵罐2000升，装料量1500升，生产罐培养基配方同种子罐 培养基，然后115°C灭菌25分钟，冷却后分别加入150升上述发酵种子液。各菌株的发酵条 件分别为：干酪乳杆菌，发酵培养温度35°C，转速120转/分，通气量I:I. 0 (与发酵液体积 比），培养时间48小时；热带假丝酵母菌，发酵培养温度28°C，转速150转/分，通气量1 : 1