专利名称:微生物氨氮调节剂及制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微生物氨氮调节剂及制作方法，可适用于利用微生物对污水进行处理，属于污水治理技术领域：
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背景技术：
目前，已公开的专利，公开号为CN1348987A，题为一种高效处理污水淤泥的微生物菌群的制备方法，其特征在于从污水或淤泥中采集原始菌种，经分离及富集混合培养后得到工程菌，然后加入待处理的污泥或污水进行菌种驯化，培养10-20天后得到扩大的处理菌剂，每毫升的活菌数大于10亿。但该专利未能说明采用的菌种名称及种类，同时在实际使用过程中前期所需要的时间较长，活菌含量不高，由于其为液体对于处理流动污水时，会受到较大的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种有益菌数高、经复合固化并具有多种活性物质的水处理剂-微生物氨氮调节剂。不仅适用于污水处理，还可用于水产养殖、水族箱或流动水系的水治理工程。使用后，可分解水体及淤泥中的各种有机污染物质，净化水质，降低水体中的氨氮、亚硝态氮的含量形成，在水体中形成良性的微生态平衡。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种微生物氨氮调节剂，其特征在于，从污水处理厂或污水排放口或有机污泥中分离，利用诱变育种的方法筛选菌种；采用复合培养技术，筛选出的多菌种在同一特定成分的培养基中培养；利用天然高分子物质，对复合菌剂中的菌种进行包被处理；通过复合发酵工艺，使产品中含有大量活性微生物以及由其产生的生理代谢物质；最后利用复合固化技术，使多种成分固定在特殊载体上，稳定地发挥其作用。原料由复合菌剂、碳源、氮源、无机盐、诱导剂组成，它由下述重量百分比的原料配制复合菌剂 12-30％培养基 15-35％
无机盐 0.02-1.8％有机载体 30-40％水 20-30％本发明制剂各原料的最佳重量配比为复合菌剂 18％培养基 22％无机盐 0.06％有机载体 35％水 24.94％本发明所述的复合菌种为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、产朊假丝酵母(Candida utilis)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)、及瘤孢霉属(Sepedonium sp.)、地霉属(Geotrichirm sp.)、生枝动胶菌(Zoogloearamigera)、反硝化硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)、硝化细菌(Nitrobacter)之一或它们的混合物，并经过包被处理；所述的培养基为糖蜜、蛋白胨、酵母膏、促生长因子溶液之一或它们的混合物；所述的无机盐为磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化镁、硫酸铵、硝酸铵、氯化钠之一或它们的混合物；所述的有机载体为玉米粉、青糠、秸秆粉之一或它们的混合物。
本发明的制作方法，其特征在于，采用的所有菌种都是从污水处理厂或污水排放口或有机污泥中分离，利用诱变育种的方法筛选出的；采用了菌种复合培养方法，使所有菌种在同一培养基中培养；在复合菌剂中加入海藻酸钠及玉米朊，对菌种进行包被处理；在与其它配料混合发酵后，进行复合固化制粒；它包括下列步骤(1)从污水处理厂或污水排放口或有机污泥中分离，利用诱变育种的方法筛选；(2)将纯化培养后的各菌种在同一培养基中培养，培养基为含蛋白胨0.2-0.8％、葡萄糖1.0-1.8％、氯化钠0.01-0.07％、酵母膏1.8-2.8％、硫酸镁0.01-0.06％的水溶液，pH值至6.8-7.2；培养温度为20-32℃、时间为72-120小时，得到复合菌剂；(3)在复合菌剂中加入海藻酸钠2-5％和玉米朊4-7％，调节pH值至5.0，在密闭罐中搅拌混合，转速65r/min，温度35℃，10-15小时后即得到经包被处理的复合菌剂；(4)将复合菌剂加培养基、有机载体、无机盐及水搅拌均匀后置入密闭发酵罐内，22-30℃下发酵96-108小时，得到半流体状的半成品；然后再加入16-25％左右的Na[AlSi2O2]·H2O、Ca(Al2Si3O10·H2O、(Ca·Na2)(Al2Si2O8)·H2O，进行复合固化；经20-30小时后制粒得到微生物氨氮调节剂成品。
本项发明适宜于各类废水，包括城市生活污水、工业废水、畜牧养殖场废水的除臭、净化及无害化处理；城市河道、排污管网、人工湖、游泳池、水上乐园、水产养殖场等的水质净化；净化江河、湖泊的水域污染。
本专利发明的产品属于生物制剂，含有固定化学成分，所用微生物均属对人类有益的有益菌，因此，对人、动物、植物绝对安全，无任何毒副作用，相反含有的抗氧化物质和多种生理活性物质，对处理环境中的动物、植物有有益的协调和促进作用。
在污水处理过程中，根据外界的营养条件，进行细菌内部能量的调节，当外界营养缺乏时，细菌内部能量降低，表面电荷减少，细菌之间的结合力大于排斥力，形成绒粒，组成菌胶团；当外部营养丰富时(即污水与活性污泥混合初期，F/M较大)，形成的绒粒重新分散，进而分解污水中的各种有机物质。同时细菌体内积累的β-羟基丁酸释放到液相，也能使细菌间相互凝集，结成绒粒，微生物摄食过程释放的粘性物质也可促进凝集。
微生物吸收污染物主要是通过细胞膜的离子交换作用，革兰氏阳性菌细胞壁上有一网状的肽聚糖结构，并有磷壁酸质或糖醛酸磷壁酸质连接，其上的磷脂或羧基使细胞壁带负电荷，对污水中的带正电荷离子具较强的吸收力，并与带正电荷的污染物离子发生交换反应，使污染物质能够进入细胞内。细胞壁上的一些活性基团还具有较强的络合作用，将污染物质特别是一些大分子的物质络合，使污染物沉积在细胞表面，然后，经过分泌体外酶等使污染物发生转化或降解。
复合菌代谢过程中产生和释放的辅酶等生理活性物质对水体中的致病原，如嗜水气单胞菌、爱德华菌、霉菌等均具一定抑制作用，还可与水中的放线菌共生，使水域中有益菌群增殖，抑制其他有害菌群繁殖。
整个污水处理过程实际上是以混凝-脱氨-生化处理过程来完成的。微生物氨氮调节剂投放后，在曝气情况下，形成大量的菌胶团，有效吸附污水中的各种有机悬浮物，并同时对其进行分解，通过氧化、氨化、硝化、反硝化、解磷、硫化等一系列作用，能将各种有机物和有害污染物质分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等，降低水体中的有机物含量和氨氮含量，同时加入的其它化学成分也具有脱氨作用，在分解污泥的同时也可改善水体的水质。
微生物氨氮调节剂中的有益微生物，首先是分解菌对水体中的有机及其他污染物进行发酵分解，使其无害化。然后，合成型微生物再利用其分解产物，如NH3、H2S、CH4、CO2等，进行有机合成，被合成的大分子有机物质和微生物一起沉淀于水底，变为淤泥，达到固体与液体分离状态，从而达到净水之目的。
应用该项技术，首先是使水体中有益微生物的数量大增，形成良好的水域微生态环境。接着是浮游生物和红虫、线虫等低等动物的增多，最终达到健康而具有生命活力的优良水质形成的目的。本技术净化水的根本是恢复和强化水固有的自我净化能力，形成健康而富有生命活力的良好水域生态环境。
有益菌在完成净水过程中，产生的生理活性物质和抗氧化物质等，对动物、植物均有良好的作用。利用该项技术产生的净化水安全健康，可作为农、林、牧、副、渔及其它各行业用水，提高水的再生利用率。
本发明的优点是1.针对造成水体污染主要原因的有机污染物质，筛选出多种专一性强的微生物，对水体进行综合治理；2.开发了菌种复合培育技术，使多种不同种属的微生物在同一培养条件下生长繁殖；3.利用了复合固化技术，使多种成分固定在特殊载体上，并使微生物及其代谢物质能在一个相对比较长的时间内稳定地发挥作用，可应用于流动污水的处理；4.在对水体进行净化的同时，还可以有效分解淤泥，消除造成水体污染的根源；
5.适用范围广，适宜于各类废水，包括城市生活污水、工业废水、畜牧养殖场废水的除臭、净化及无害化处理；城市河道、排污管网、人工湖、游泳池、水上乐园、水产养殖场等的水质净化；净化江河、湖泊的水域污染；6.本专利发明的产品属于生物制剂，含有固定化学成分，所用微生物均属对人类有益的有益菌，因此，对人、动物、植物绝对安全，无任何毒副作用，相反含有的抗氧化物质和多种生理活性物质，对处理环境中的动物、植物有有益的协调和促进作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明复合菌剂中的菌种组配从污水处理厂或污水排放口或有机污泥中分离，在利用诱变育种的方法分离筛选后，按下述重量配比称取芽孢杆菌属(Bacillus sp.)24％、产朊假丝酵母(Candida utilis)18％、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)20％、瘤孢霉属(Sepedoniumsp.)8％、地霉属(Geotrichirm sp.) 8％、生枝动胶菌(Zoogloea ramigera)10％、反硝化硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)7％、硝化细菌(Nitrobacter)5％复合菌剂的制作方法按下述重量配比称取培养基蛋白胨0.5％、葡萄糖1.5％、氯化钠0.04％、酵母膏2.4％、硫酸镁0.03％，pH值调节至6.8将纯化培养后的各菌种在以上培养基中培养；培养温度为28℃、时间为96小时，得到复合菌剂；加入3％海藻酸钠和5.5％玉米朊，调节pH值至5.0，在密闭罐中搅拌混合，转速65r/min，温度35℃，12小时后即得到经包被处理的复合菌剂。
产品生产方法，按下述重量配比称取复合菌剂及原料复合菌剂18％、培养基22％、无机盐0.06％，其中硫酸铵10％、磷酸氢二钾14％、磷酸二氢钾10％、氯化镁20％、硝酸铵15％、氯化钠31％；有机载体35％、水24.94％。
将以上原料搅拌均匀后置入密闭发酵罐内，28℃下发酵100小时，得到半流体状的半成品；然后再加入20％左右的Na[AlSi2O2]·H2O、Ca(Al2Si3O10·H2O、(Ca·Na2)(Al2Si2O8)·H2O，进行复合固化。经24小时后制粒得到微生物氨氮调节剂成品。
在使用时，根据污水的水质情况使用，一般情况下按每20平方米、1-1.5米深的水面使用1公斤；应用于水产养殖或景观水时，按1米深的每亩水面使用3-5公斤。
权利要求
1.一种微生物氨氮调节剂，其特征在于，它由下述重量百分比的原料配制复合菌种 12-30％培养基 15-35％无机盐 0.02-1.8％有机载体 30-40％水 20-30％
2.一种微生物氨氮调节剂，其特征在于，其中各原料的最佳重量配比为复合菌种 18％培养基 22％无机盐 0.06％有机载体 35％水 24.94％
3.根据权利要求
1所述的微生物氨氮调节剂，其特征在于，所述的复合菌种为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、产朊假丝酵母(Candida utilis)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)、及瘤孢霉属(Sepedonium sp.)、地霉属(Geotrichirm sp.)、生枝动胶菌(Zoogloea ramigera)、反硝化硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)、硝化细菌(Nitrobacter)之一或它们的混合物，并经过包被处理。
4.根据权利要求
1所述的微生物氨氮调节剂，其特征在于，所述的培养基为糖蜜、蛋白胨、酵母膏、促生长因子溶液之一或它们的混合物。
5.根据权利要求
1所述的微生物氨氮调节剂，其特征在于，所述的无机盐为磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化镁、硫酸铵、硝酸铵、氯化钠之一或它们的混合物。
6.根据权利要求
1所述的微生物氨氮调节剂，其特征在于，所述的有机载体为玉米粉、青糠、秸秆粉之一或它们的混合物。
7.根据权利要求
1所述的微生物氨氮调节剂的制作方法，其特征在于，采用的所有菌种都是从污水处理厂或污水排放口或有机污泥中分离，利用诱变育种的方法筛选出的；采用了菌种复合培养方法，使所有菌种在同一培养基中培养；在复合菌剂中加入海藻酸钠及玉米朊，对菌种进行包被处理；在与其它配料混合发酵后，进行复合固化制粒；它包括下列步骤(1)从污水处理厂或污水排放口或有机污泥中分离，利用诱变育种的方法筛选；(2)将纯化培养后的各菌种在同一培养基中培养，培养基为含蛋白胨0.2-0.8％、葡萄糖1.0-1.8％、氯化钠0.01-0.07％、酵母膏1.8-2.8％、硫酸镁0.01-0.06％的水溶液，pH值至6.8-7.2；培养温度为20-32℃、时间为72-120小时，得到复合菌剂；(3)在复合菌剂中加入海藻酸钠2-5％和玉米朊4-7％，调节pH值至5.0，在密闭罐中搅拌混合，转速65r/min，温度35℃，10-15小时后即得到经包被处理的复合菌剂；(4)将复合菌剂加培养基、有机载体、无机盐及水搅拌均匀后置入密闭发酵罐内，22-30℃下发酵96-108小时，得到半流体状的半成品；然后再加入16-25％的Na[AlSi2O2]·H2O、Ca(Al2Si3O10·H2O、(Ca·Na2)(Al2Si2O8)·H2O，进行复合固化；经20-30小时后制粒得到微生物氨氮调节剂成品。
专利摘要
本发明涉及一种微生物氨氮调节剂，其特点在于，由经包被处理的复合菌剂、培养基、无机盐、有机载体及水等原料通过复合发酵，然后再加入化学物复合固化而成；微生物氨氮调节剂及制作方法，其特点在于，采用的所有的菌种都是从污水处理厂或污水排放口或有机污泥中分离，利用诱变育种的方法筛选出的；采用菌种复合培养方法，使所有菌种在同一培养基中培养，并利用天然高分子材料对复合菌剂中的微生物进行包被处理；运用复合发酵方法，使产品含有大量的有益微生物及生理活性代谢物；利用复合固化的方法，使多种成分固定在特殊载体上，能有效、稳定地应用于各种水体水质的净化处理。
文档编号C12N1/00GKCN1605572SQ200310107801
公开日2005年4月13日 申请日期2003年10月8日
发明者江瀚, 马正弛 申请人:上海创博生态工程有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan