一种用于污泥原位减量的微生物菌剂及其制备方法和应用_2

文档序号:8468555阅读:来源:国知局
率,减少污泥产量。由于采用微 生物菌种改善活性污泥系统有累积作用,随着时间的延长活性污泥的优势菌群的数量会不 断上升,污泥活力也会持续提高,污泥减量效果还会进一步提高。
[0037] 本发明自主研发出一种微生物菌剂,利用生物溶胞技术,实行污泥原位减量技术 大幅提高污泥减量的效果。与现有技术相比,本发明具有高效、低成本、操作简单的特点,适 用于一切城镇污水处理厂中的污泥原位减量。
【附图说明】
[0038] 图la和图lb是本发明解淀粉芽孢杆菌产蛋白酶(左)和淀粉酶(右)透明圈的 试验结果图。
[0039] 图2是实施例3中菌剂投加在污水处理厂的污泥减量试验结果图。(组1为试验 组,组2为对照组,?组1污泥浓度;□组2污泥浓度;?组1排泥量;〇组2排泥量)
[0040] 图3是实施例3中2组平行试验的出水COD、NH3-N的变化情况。(?组1COD ; 口 组 2COD ;?组 1NH3-N ;〇组 2NH3-N)
[0041] 图4是实施例3中2组平行试验装置的出水TN、TP的变化情况。(?组1TN ; □组 2TN;#组1TP ;〇组2丁卩)
[0042] 图2~图4中横坐标为对应的试验日期。
【具体实施方式】
[0043] 实施例1
[0044] -、解淀粉芽孢杆菌粉剂的制备:斜面种子-摇瓶种子-种子罐-发酵罐-冷 冻干燥。
[0045] (1)斜面种子:蛋白胨 10g/L,牛肉膏 5g/L,NaCl 5g/L,2% 的琼脂,pH 7.0。121°C 灭菌,20min。在培养基上划线接种,35°C培养24h。
[0046] (2)摇瓶种子:蛋白胨 10g/L,牛肉膏 5g/L,NaCl 5g/L,pH 7.0。121°C灭菌,20min。 将活化好的斜面种子挑取少量菌体接种在液体种子培养基中,180rpm,35°C培养20h。
[0047] (3)种子罐:培养基成分蛋白胨10g/L,牛肉膏5g/L,NaCl 5g/L,pH 7.0,将30L种 子培养基加入50L种子罐,121°C高压湿热灭菌,冷却至33°C后,将摇瓶菌种按10% (V/V) 的接种量接种到种子罐,35°C培养至对数生长期,搅拌速度为180转/分,无菌空气通入量 为 1: 0? 8 (V/V) 〇
[0048] (4)发酵罐:培养基为玉米淀粉20g/L,黄豆饼粉30g/L,Na2HP0 4. 12H20 6g/ L,(NH4)2S044g/L,MgS04.7H 20 lg/L,CaCl20.8g/L,pH 6.5-7.0。发酵罐培养基装量为 500L, 装300L的发酵培养基,在1. lKg/cm2的压力下,121°C高压湿热灭菌,灭菌后冷却至33°C,通 无菌空气保持无菌状态备用;将达到对数期的种子液按10% (V/V)的接种量接入发酵罐, 接种后的发酵罐温度控制在35°C,发酵罐的培养过程中无菌空气的通气量为1 : (0. 8-1. 0) (V/V),搅拌速度为200转/分,培养至生长稳定期,将培养温度降为32 °C再发酵24h结束发 酵,菌体数量达到10亿个/mL以上。
[0049] (5)冷冻干燥:发酵完成后,发酵液直接用冷冻干燥成粉剂。
[0050] (6)酶活的测定:蛋白酶活力按国家标准(GB/T23527-2009),采用Folin-酚法测 定,蛋白酶活最高达到2763U/ml。
[0051] 淀粉酶活力按国家标准(GB/T23527-1987),采用3, 5-二硝基水杨酸显色法测定, 淀粉酶活最高达到854U/ml。
[0052] 解淀粉芽孢杆菌产蛋白酶(左)和淀粉酶(右)透明圈的试验结果如图la和图 lb所示。
[0053] 二、酿酒酵母粉剂的制备:斜面种子_摇瓶种子-种子罐-发酵罐-冷冻干燥。
[0054] (1)斜面种子:1%酵母粉,2%蛋白胨,2%葡萄糖,2%琼脂。115°C灭菌,20min。在 培养基上划线接种,30°C培养24h。
[0055] (2)摇瓶种子:1%酵母粉,2%蛋白胨,2%葡萄糖。115°C灭菌,20min。将活化好 的斜面种子挑取少量菌体接种在液体种子培养基中,200rpm,30°C培养24h。
[0056] (3)种子罐:培养基成分1%酵母粉,2%蛋白胨,将30L种子培养基加入50L种子 罐,121°C高压湿热灭菌,冷却至33°C后。2%葡萄糖115°C单独灭菌20min后投加到培养基 中。将摇瓶菌种按10% (V/V)的接种量接种到种子罐,30°C培养至对数生长期,搅拌速度为 200转/分,无菌空气通入量为1:0. 8 (V/V)。
[0057] (4)发酵罐:培养基为玉米浆0. 5g/L,蛋白胨2g/L,蜜糖10g/L,蔗糖5g/L,pH 6. 5,蜜糖和蔗糖单独灭菌后在投加到培养基中。发酵罐培养基装量为500L,装300L的发酵 培养基,在1. lKg/cm2的压力下,115°C高压湿热灭菌,灭菌后冷却至28°C,通无菌空气保持 无菌状态备用;将达到对数期的种子液按10% (V/V)的接种量接入发酵罐,接种后的发酵 罐温度控制在28-30°C,发酵罐的培养过程中无菌空气的通气量为1 :(0. 8-1.0) (V/V),搅 拌速度为200转/分,培养至生长稳定期后期,菌体数量达到10亿个/mL以上。
[0058] (5)冷冻干燥:发酵完成后,发酵液直接用冷冻干燥成粉剂。
[0059] 三、混合粉剂的制备
[0060] 通过步骤一和二制备好的粉剂,用时按照7~10:1~3的质量比例混合好,根据 污水厂处理水量的0. 01%。-0. 1%。投加,以下实施例2和3中采用的菌剂是按照9:1混合而 得。
[0061] 实施例2
[0062] 实验室采用1L的烧杯,装量1L的污泥,污泥浓度SV3(I为28%,设置未加菌剂的空 白样品,加热、搅拌而未加菌剂的对照、以及通过磁力加热搅拌器控制的实验组,控制转速 在150rpm,30°C,每天投加0. 1%。的菌剂。处理2、4、6天的小试结果如表1。
[0063] 表1菌剂对污泥减量的小试试验
【主权项】
1. 一种用于污泥原位减量的微生物菌剂,其特征在于,由解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)CGMCCNo1.769 和酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)CGMCCNo 2. 3853的发酵粉剂混合而成。
2. 根据权利要求1所述用于污泥原位减量的微生物菌剂,其特征在于,解淀粉芽孢杆 菌发酵粉剂与酿酒酵母发酵粉剂的质量比例为7~10:1~3。
3. 根据权利要求2所述用于污泥原位减量的微生物菌剂,其特征在于,解淀粉芽孢杆 菌发酵粉剂与酿酒酵母发酵粉剂的质量比例为8~9:1。
4. 根据权利要求3所述用于污泥原位减量的微生物菌剂,其特征在于,解淀粉芽孢杆 菌发酵粉剂与酿酒酵母发酵粉剂的质量比例为9:1。
5. -种如权利要求1所述微生物制剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 分别将解淀粉芽孢杆菌的发酵液和酿酒酵母的发酵液冷冻干燥,得发酵粉剂;将两种 发酵粉剂按比例混合而成。
6. 根据权利要求5所述制备方法,其特征在于,所述解淀粉芽孢杆菌的发酵液采用变 温发酵得到,所述变温发酵的过程如下: 将达到对数期的种子液接入发酵罐,接种后的发酵罐温度控制在34~36°C,培养至生 长稳定期,将培养温度降为31~33°C再发酵22~25h结束发酵。
7. 根据权利要求5所述制备方法,其特征在于,所述酿酒酵母的发酵液采用如下发酵 过程得到: 将达到对数期的种子液接入发酵罐,接种后的发酵罐温度控制在28-30°C,培养至生长 稳定期后期。
8. -种如权利要求1所述微生物制剂用于污泥原位减量的方法,其特征在于,将所述 微生物菌剂投加到城镇污水处理厂的好氧池内。
9. 根据权利要求8所述方法,其特征在于,所述微生物菌剂的投加量为好氧池内处理 水量的 〇? 01%。-0? 1%〇。
【专利摘要】本发明公开了一种用于污泥原位减量的微生物菌剂及其制备方法和应用,微生物菌剂由解淀粉芽孢杆菌CGMCC No 1.769和酿酒酵母CGMCC No 2.3853制成。分别将解淀粉芽孢杆菌的发酵液和酿酒酵母的发酵液冷冻干燥成粉剂;将两种粉剂按比例混合而成。本发明微生物制剂用于生活污泥原位减量,将微生物菌剂投加到城镇污水处理厂的好氧池内。投加量为好氧池内处理水量的0.01‰-0.1‰。本发明利用生物溶胞方法降解污泥中的大分子难降解物质,采用投加微生物菌剂能显著降低污泥的产量。与现有技术相比,本发明具有高效、低成本、操作简单的特点,适用于一切城镇污水处理厂中的污泥原位减量。
【IPC分类】C12N1-20, C12R1-865, C12R1-07, C02F11-02, C12N1-16, C02F103-00
【公开号】CN104789504
【申请号】CN201510185082
【发明人】王慧荣, 梅荣武, 韦彦斐, 李明智, 张宇, 任旭峰
【申请人】浙江省环境保护科学设计研究院
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月17日
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