专利名称：一种过冷水微生物絮凝技术及其实现方法
技术领域：
本发明涉及利用过冷水微生物絮凝技术的水处理领域，具体地说是一种过冷水微 生物絮凝技术及其实现方法。
背景技术：
过冷水是在自然界中经常会发生的现象，比如在大气压一定的条件下，如果温度 低于凝固点但仍不凝固或结晶的液体称为过冷液体。过冷液体是不稳定的，只要投入少 许该物质的晶体，便能诱发结晶，并使过冷液体的温度回升到凝固点，过冷溶液也是不稳定 的。过冷液体产生的原因是因为液体太过纯净，无法形成凝固所需的“结晶核”当具备 凝固所需物质，例如投入少许固体，或摇晃液体，都能让液体迅速凝固。这一亚稳定状态现 象一旦被利用，将是非常好的天然临界状态。目前水体净化处理使用的絮凝剂主要有化学絮凝剂和微生物絮凝剂，化学絮凝剂 由于成本高及并且对环境污染很大，必将被社会所淘汰，而微生物絮凝剂低成本和环境友 好，几乎零污染，正逐渐进入和被市场接受。但是微生物絮凝剂处理的水体容易被微生物杂 菌污染，气候原因容易造成处理过的水细菌数不稳定，经过研究发现，利用过冷水不稳定特性，可以提高絮凝处理水体的效率，通过微生 物絮凝剂实现凝结核沉淀防止水体形成凝结核的同时，实现通过絮凝获得高纯度水。广泛应用在于景观水池、景观河道水处理等场合。
发明内容
本发明的目的涉及一种过冷水微生物稳定技术及其实现方法。本发明解决上述问题主要通过以下三个阶段完成1、预处理阶段、2、处理阶段、3、 后处理加工等三个阶段完成。本发明是这样实现的预处理阶段，在冬季环境温度0°C以下，破开结冰的水面，冰面下水体中含氧量低， 破开冰口，水面的冰面形成了兼氧状态，向水体中投放酶制剂48小时后完成预处理工艺。处理阶段，酶制剂与水中杂质发生发酵反应，水中有机质、杂草以及污泥提供微生 物繁殖代谢的动力，微生物代谢中产生的热量传递给冰面使冰面融化，为微生物提供了充 足的养分，加速了代谢分解。在环境温度在0°c以下，水中不断形成凝结核，微生物絮凝剂代 谢过程中分泌的絮状物与凝结核和水质杂质形成功能团，在重力作用下产生絮凝现象，凝 结核和水体杂质沉入河底，河底污泥在发酵过程中产生的热量，很快破解并分解絮状凝结 核，保持水体处于达到过冷水的亚稳定状态。在这种动态亚稳定状态下，实现水体净化。后处理加工阶段，由于微生物絮凝剂的作用，水体处于过冷水状态，絮凝现象一直 发生，得到了纯净度很高的水体。不需要外加动力，只要环境温度保持在o°c以下，就可以实 现无害化水净化处理。在分解工艺中不需要高温灭菌，而是在低温发酵反应过程中通过微
3生物抑制要害细菌的生长。具体生产流程1、预处理阶段2、水处理阶段3、后续处理加工阶 段、4、污泥分解5、水体净化。
附图1 微生物菌中培养工艺图附图2 过冷水微生物絮凝处理工艺具体实施方法下面结合具体实施例对本发明作更详细的描述发酵菌种来源本实施例中枯草芽孢杆菌、放线菌等菌株购于中国工业微生物菌种保藏中心，中 科院微生物实验室化验结果显示为非致病性，并且对大肠杆菌和沙门氏菌有抑制作用。菌 落数量超过观0，000，οοοιυ/g。枯草芽孢杆菌。热稳定和遗传稳定性良好。4. 2菌种诱变及酶的培养采集水体标本，进行菌种培养和分解酶种筛选。利用斜面接种及实验室先进的数 字四维模拟技术分析菌种生长和发酵曲线，为菌种配比和接种的准确提供理论依据。首先 将菌株制成菌悬液，用15W紫外灯，距离25cm到30cm照射30秒，边搅拌边照射，保证菌体 均勻吸收紫外线光波。利用肉汁琼脂作为培养基，蛋白胨5% 10%，牛肉膏35%，NaCl 8%琼脂20%，蒸馏水，pH 5 7. 5前期 不需要高温消毒杀菌，由发酵过程产生的高温细菌杀毒，将菌株接入种子培养液中，20°C 25°C恒温摇床震荡培养他 24h后，将种子液体反应槽中，在30°C 45°C，培养IOh 16h， 干燥后，得到产品。具体生产流程1、斜面接种2、菌种放大3、物料处理4、发酵5、干燥6、过筛7、标准 化处理8、成品包装本发明是这样实现的(1)预处理阶段在冬季环境温度0°C以下，破开结冰的水面，测量水质，根据水质 检测数据，调制酶制剂。冰面下水体中含氧量低，破开冰面，水体在冰面下形成兼氧状态，向 水体中投放酶制剂48小时后完成预处理工艺。(2)处理阶段每隔三天向水体投入酶制剂量在1至5公斤，用搅拌工具适当搅 拌，保证桶内微生物菌液充分与水体融和。酶制剂在水中发生反应，提供微生物繁殖代谢的 动力，代谢中产生的热量传递给冰面使附近的冰面逐渐融化，同时，冰面融化为微生物提供 了充足的养分，从而加速了代谢分解。在环境温度在o°c以下，寒冷的天气下水中不断形成 凝结核，在微生物絮凝剂代谢过程中分泌的絮状物与凝结核和水中杂质形成功能团，在重 力作用下产生絮凝现象，凝结核和杂质沉入河底，河底污泥在发酵过程中产生的热量，很快 破解并分解絮状凝结核，保持水体处于达到过冷水的亚稳定状态。在这种动态亚稳定状态 下，使水体实现净化，变得清澈见底。(3)后处理加工阶段由于微生物絮凝剂的作用，凝结核和诱发晶体始终未在水 体中形成，随着外界温度的降温，水体处于过冷水状态，絮凝现象一直发生，水底污泥在微 生物絮凝剂酶的作用下，逐渐分解，被水体中的鱼作为饵料，得到了纯净度很高的水体。
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本发明整个工艺。利用过冷水的亚稳定状态絮凝工艺减少了水处理的污染。水 体底部污泥处理后作为水体中的鱼类饲料，实现“零垃圾”排放水体处理工艺。能源来自能 水体有机质和过冷水亚稳定状态，水体净化成本大大降低，填补了国内空白，实现了技术突破。
权利要求
1. 一种过冷水微生物絮凝技术及其实现方法，其特征1、本发明提供了一种过冷水微生物絮凝技术及其实现方法，首先发现过冷水存在不稳 定特性，只需要投入少许该物质的晶体，便能诱发结晶，利用这一特性实现絮凝。利用微生 物絮凝剂实现凝结核沉淀就可以防止水体形成凝结核结冰，从而实现微生物絮凝获得高纯 度水。.2、过冷液体在微小扰动下会很快转变的不稳定状态称为亚稳态。微生物絮凝剂通过代 谢，分泌出的代谢物功能团包围住凝结核，同时由于重力作用沉淀到水底，河底发酵产生的 热量不断分解絮凝功能团，保证水体保持在亚稳态状态下连续持续絮凝，起到净化污水的 作用。.3、水体净化过程在过冷水状态进行絮凝沉淀处理，不需要任何外加动力，只要环境温 度保持在0°C以下，就可以实现过冷水无害化净化处理。.4、节省了水处理循环，絮凝后得到的是稳定纯净水。微生物絮凝剂在分解工艺中不需 要高温灭菌，而是在低温发酵反应过程中通过微生物抑制要害细菌的生长。具体生产流程 1、预处理阶段2、水处理阶段3、后续处理加工阶段、4、污泥分解5、水体净化。
全文摘要
本发明提供了一种过冷水微生物絮凝技术及其实现方法。在结冰的冰面，破开结冰的水面，水下形成兼氧状态，向水体中投放酶制剂48小时后完成预处理工艺。酶制剂与水中杂质发生发酵反应，水中有机质提供微生物繁殖代谢的动力，代谢中产生的热量传递给冰面使冰面融化，提供了充足的养分。在0℃以下，水中不断形成凝结核，微生物絮凝剂代谢过程中分泌的絮状物与凝结核和水质杂质形成功能团，在重力作用下沉入河底，很快破解并分解絮状凝结核，保持水体处于达到过冷水的亚稳定状态。实现水体净化。由于微生物絮凝剂的作用，水体处于过冷水状态，絮凝现象一直发生，得到了纯净度很高的水体。
文档编号C02F1/52GK102120649SQ201110004799
公开日2011年7月13日 申请日期2011年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者冯少强 申请人:冯少强