一种高效水解酸化微生物菌剂、制备方法及应用与流程

1.本发明属于环境保护技术领域，涉及一种高效水解酸化微生物菌剂及其制备方法。


背景技术：

2.污水处理工艺之中水解酸化工序一直是生物预处理是重要环节中的一员，在各个污水处理工艺中一直扮演着重要的角色。水解酸化池的主要有两个基本的作用：一是可以提高污水的可生化性，将大分子有机物转化为小分子；二是可以去除污水中的cod，将部分有机物降解合成自身细胞。水解酸化工艺与单独的好氧工艺相比，具有：可以大幅度去除污水中悬浮物和有机物，其后续的好氧处理工艺污泥量有效减少，从而减少设备容积；为好氧处理创造稳定的进水条件；处理费用低，节省整体工艺的运行费用等优点。
3.但是，在目前的污水处理水解酸化工艺安装调试阶段中，水解酸化池的重要工作就是进行污泥的培养，并根据需要进行人工投加营养培育，进水采用前段污水处理厂预培养的污泥液，进水量按照污水池的容积负荷递增投加。故存在以下缺点：1)水解酸化池的污泥培养周期长，调试运行操作繁琐，且受操作人员专业度制约；2)普通水解酸化活性污泥处理能力受限，不能满足难处理、高负荷、成分复杂精细化工废水的水解酸化工艺的需求。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的问题，公开了一种高效水解酸化微生物菌剂、制备及应用方法，可用于污水处理的生化工艺前段，提升污水可生化性，用于解决精细化工污水的生物技术处理困难。
5.本发明是这样实现的：
6.一种高效水解酸化微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体为：
7.步骤一、将获得的短短芽孢杆菌、醋酸杆菌、赖氨酸芽孢杆菌、罗氏短杆菌、沙雷氏菌属、酵母菌、地衣芽孢杆菌、乳酸片球菌、巨大芽孢杆菌，分别接种于富集培养基中，震荡培养至对数期；
8.步骤二、将步骤一所述的各菌株种子液按照15％的接种量接入种子液培养基进行扩大培养；
9.步骤三、将步骤二获得的种子液发酵后按1：1：1：1：1：1：1：1：1混合形成复合菌剂；
10.步骤四、将获得的复合菌剂加入20％保护剂后制备成干粉状菌剂即可。(保护剂配方为：酵母粉35％；鱼蛋白35％；微量元素30％，所述比例为质量百分比)
11.进一步，所述的步骤一中的富集培养基的配制方法如下：牛肉膏3.0g/l；蛋白胨10.0g/l；nacl 5.0g/l；去离子水溶解，ph＝7.0，121℃灭菌20min。
12.进一步，所述的步骤二中的液体培养基的配制方法如下：酵母粗提物10g/l，蛋白胨15g/l，葡萄糖5g/l，nh4cl 5g/l，k2hpo
4 5g/l，去离子水溶解，ph＝7.0，121℃灭菌20min。
13.进一步，一种高效水解酸化微生物菌剂的制备方法制得的微生物菌剂，其特征在
于，微生物制剂有效活菌数量为1
×
109～1
×
10
11
cfu/ml的发酵产物。
14.本发明还公开了一种高效水解酸化微生物菌剂的制备方法制得的微生物菌剂在污水处理中的应用，所述的应用的温度范围在15℃
‑
30℃；所述应用的ph为5.5～7.0；停留时间：2.5
‑
4.5h，氧化还原电位e
h
≤100，do(溶解氧)≤0.5mg/l。
15.进一步，每1l污水投入1
‑
3g的高效水解酸化微生物菌剂，水解酸化单元采用兼氧模式，以颗粒活性炭作为填料，辅助添加聚氨酯。
16.本发明与现有技术的有益效果在于：
17.水解酸化处理方法是厌氧处理的前期阶段，把厌氧发酵控制在水解、酸化阶段，通过水解、产酸菌的作用，将固体物质降解为溶解性物质，大分子物质降解为小分子物质，复杂有机物降解为醋酸、丙酸和丁酸为主的脂肪酸，导致废水ph值下降，并呈现一定的酸度。通过将有机物结构形态的改变，某些生物难降解的有机物转变为可生物降解的有机物，从而改善废水的可生化性，为后续生物处理创造有利条件。
18.本发明基于上述的机理，公开的高效水解酸化微生物菌剂，可用于污水处理的生化工艺前段，将大分子物质降解为小分子物质，某些生物难降解的有机物转变为可生物降解的有机物，从而改善污水的可生化性，为后续生物处理创造有利条件。从而可将水解酸化技术取代物化法预处理，使污水处理合格排放、降低污水对接纳水体的生态环境破坏，有利于生态环境的保护；带动环境水处理技术的革新，推进环保技术的快速发展。
19.本发明将多株具有水解酸化功能的菌株按照一定比例进行混合，可显著提高复合微生物的水解酸化性能；本发明菌种产品，采用特殊的发酵工艺及营养配方，产品活菌数超过10^9，直接投加即可投入工程使用；本发明菌种产品投入水解酸化工艺后可使废水的可生化性大大提高，为后续的污水处理工艺稳定运行创造条件。
附图说明
20.图1为本发明高效水解酸化微生物菌剂使用效果图。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.具体的实施例如下：
23.高效水解酸化微生物菌剂的制备方法，包括以下顺序和步骤：
24.步骤1：将获得的粪短短芽孢杆菌、醋酸杆菌、赖氨酸芽孢杆菌、罗氏短杆菌、沙雷氏菌属、酵母菌、地衣芽孢杆菌、乳酸片球菌、巨大芽孢杆菌，分别接种于富集培养基中，震荡培养至对数期；
25.步骤2：将步骤一所述的各菌株种子液按照15％的接种量接入种子液培养基进行扩大培养；
26.步骤3：将步骤2获得的种子液发酵后混合形成复合菌剂；
27.步骤4、将获得的复合菌剂加入20％保护剂后制备成干粉状菌剂即可。高效水解酸化微生物菌剂的应用包括以下顺序和步骤：
28.应用的温度范围在15℃
‑
30℃；应用污水的ph为5.5～7.0；停留时间(hrt)：2.5
‑
4.5h；氧化还原电位(e
h
)≤100；do(溶解氧)≤0.5mg/l。
29.每1l污水投入1
‑
3g本发明高效水解酸化微生物菌剂，水解酸化单元采用兼氧模式，以颗粒活性炭作为主要填料，辅助添加聚氨酯。
30.实施例1
31.选用某制药生产污水进行实验验证，该污水污染物浓度高，成分复杂，毒性大，含有表面活性剂、残余抗生素等多种微生物抑制成分，属于有一定处理难度的抗生素废水。实验采用水解酸化
‑
好氧工艺，水质指标如下表：
[0032][0033]
污水实验按一定比例稀释后进入水解酸化工艺，按照0.1～3
‰
进行菌种投加，按照要求控制工艺参数，水解酸化单元采用兼氧模式，以颗粒活性炭作为主要填料，辅助添加聚氨酯，好氧单元采取曝气模式，以聚氨酯为填料，定时取样测定相关指标。
[0034]
使用本发明的高效水解酸化微生物菌剂，该污水经过水解酸化后bod5/cod由原来的0.15提高至0.43，该污水的可生化性大大提高，进水cod3445
‑
3577mg/l，水解酸化出水cod2645
‑
2806mg/l，好氧出水cod215
‑
231mg/l，整体工艺段cod去除率达到92％。
[0035]
以上所述仅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，这些改进也应视为本发明的保护范围。