一种废水生化处理活性污泥调理剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种废水生化处理活性污泥调理剂及其制备方法，属于废水生物处理技术领域。
【背景技术】
[0002]活性污泥法目前是废水生化处理领域应用最为广泛的一种处理方法，它以活性污泥为主体对废水进行处理。好氧微生物在通入空气后大量繁殖，产生的胞外酶凝聚形成菌胶团，大量菌胶团相互结合形成了活性污泥，菌胶团内的微生物能够对废水中的污染物进行转移、转化、净化，从而达到废水生化处理的目的。与其它方法相比，活性污泥法具有适用范围广、投资低、运行费用低、处理效率高、处理效果好等优点。
[0003]有效微生物的数量和浓度是活性污泥法处理废水的决定性因素，而活性污泥作为微生物的宿主在废水生物处理过程中非常关键，活性污泥性状的好坏是判定废水处理效果的标准。在工业废水的生化处理中，由于很多污染物毒性大、难降解，使微生物生长缓慢、耐冲击能力差，从而导致活性污泥处于解体或膨胀状态，严重影响废水生化处理的处理效果。为了解决这一难题，一般通过投加具有特定功能的微生物菌种或营养物质，增强活性污泥的活性，提高微生物的处理效率。
[0004]中国专利文献CN102452719A(申请号201010530335.6)公开了一种提高活性污泥活性的复合微量元素营养剂的制备方法，主要步骤为将动物角蛋白和豆柏粉乳化后用盐酸或硫酸等强酸高温水解，水解后加入母液质量的10?15%的微量元素(硫酸锌、硫酸铜、氯化镍、硼酸、氯化钴、氯化锰、钼酸钠和砸酸钠)进行螯合后配制而成。该产品虽含有氨基酸能够促进微生物生长，但是动物角蛋白很难被水解，存在水解不彻底的问题，会对废水生化处理系统增加负担，且制备过程用强酸高温水解易存在安全隐患。
[0005]中国专利文献CN102242077A(申请号201110122760.6)公开了一种超级微生物污泥培养促进剂的制备方法，所述的促进剂由以下以重量份表示的原料构成:光合细菌20-30份、芽孢杆菌20-30份、酵母菌20-30份、假单胞菌10-20份、硝化细菌1_5份、反硝化细菌1-5份、硝化酶1-5份、反硝化酶1-5份。该产品在改善微生物活性方面起到了一定的促进作用，但该方法制备费用高昂，且外源微生物在毒性较大的工业废水生化系统中适应性差，限制了该技术的应用。
【发明内容】
[0006]本发明针对现有技术存在的问题，提供一种能够促进废水生化处理活性污泥中微生物快速增殖及凝聚的调理剂及其制备方法。
[0007]本发明技术方案如下:
[0008]一种废水生化处理活性污泥调理剂，包括如下原料，均为质量份:
[0009]糖蜜10?33份，氮源0.1?0.5份，硫酸铵0.01?0.05份，七水硫酸镁0.001?0.003份，酵母菌液5?15份，葡聚糖酶0.02?0.05份，蛋白酶0.01?0.03份，聚合硫酸铝铁5?10份，水67?90份；
[0010]先利用上述营养物质发酵培养酵母菌液中的酵母菌，然后经葡聚糖酶和蛋白酶消化后，加入聚合硫酸铝铁，制得废水生化处理活性污泥调理剂。
[0011]根据本发明优选的，包括如下原料，均为质量份:
[0012]糖蜜15?33份，氮源0.2?0.4份，硫酸铵0.02?0.04份，七水硫酸镁0.0015?
0.0025份，酵母菌液8?12份，葡聚糖酶0.03?0.04份，蛋白酶0.015?0.025份，聚合硫酸铝铁6?8份，水67?85份。
[0013]根据本发明进一步优选的，所述的糖蜜重量份为16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33，也包括上述任意两个点值内所包括的范围。
[0014]根据本发明优选的，所述的氮源为蛋白胨；进一步优选，所述的氮源为大豆蛋白胨。
[0015]根据本发明优选的，所述的糖蜜为蔗糖糖蜜；进一步优选的，所述的糖蜜含糖量为40?50% (质量百分比)。蔗糖糖蜜蔗糖含量高，组分中糖的种类多样化，含有蔗糖、果糖、葡萄糖以及长链多糖等。糖类被水解后，含有多种小分子糖和碳氢化合物，可刺激活性污泥的多种的细菌共同增殖形成健康的生态圈。避免了碳源单一造成的某一种细菌大量增殖对活性污泥的生态系统造成破坏。
[0016]根据本发明优选的，所述的葡聚糖酶为β_1，3葡聚糖酶。
[0017]根据本发明优选的，所述的蛋白酶为木瓜蛋白酶。
[0018]根据本发明优选的，所述的酵母菌液中菌体浓度为0.5?5 X 16个/mL。
[0019]根据本发明优选的，所述酵母菌液中的酵母菌为粗壮假丝酵母(Candidavalida);进一步优选的，所述的粗壮假丝酵母(Candida valida)来源于中国普通微生物菌种保藏管理中心，菌种保藏号为:2.2009。
[0020]上述废水生化处理活性污泥调理剂的制备方法，步骤如下:
[0021](I)向糖蜜中加水稀释，制得糖蜜稀释液；
[0022](2)向步骤(I)制得的糖蜜稀释液中加入大豆蛋白胨、硫酸铵和七水硫酸镁，调pH值至4.0?6.0，混合均匀，制得混合液；
[0023](3)将步骤⑵制得的混合液灭菌后，降温，然后按体积百分比5?15%的比例接种酵母菌液，进行发酵，制得发酵液；
[0024](4)将步骤(3)制得的发酵液调pH至5.5?6.5，升温至55?60°C，加入葡聚糖酶和蛋白酶，对发酵产物酶解20?40小时，制得酶解浆液；调pH = 1.5?2.0后，加入聚合硫酸铝铁，混合均匀并溶解后，制得废水生化处理活性污泥调理剂。
[0025]根据本发明优选的，所述步骤(3)中的发酵条件为:发酵温度25?30°C、时间10?20h ;优选的，发酵条件为:发酵温度28°C、时间12?16h。
[0026]根据本发明优选的，所述步骤(2)和步骤(4)中的pH调节剂为磷酸。
[0027]上述原料中采用的甘蔗糖蜜、大豆蛋白胨以及硫酸铵和七水硫酸镁均可通过商业渠道购买。
[0028]有益效果
[0029]1、本发明所述废水生化处理活性污泥调理剂的糖蜜的添加量要远高于普通酵母培养基的添加量，目的是酵母在利用糖类的同时将糖蜜中不易分解的大分子糖水解为小分子糖类和碳氢化合物，从而更适于活性污泥中细菌利用；
[0030]2、本发明所述的原料糖蜜若直接投加到生化系统中会给生化系统带来负担，但是经过酵母12?16小时的发酵后，酵母生长处于对数期，菌体数量相对较高，且可以将糖蜜中不易被微生物利用的多糖被分解为易被微生物利用的小分子糖和碳氢化合物，碳源种类多样，是促进微生物生长的优质碳源；
[0031]3、本发明发酵所得的酵母菌体经酶解后会释放大量的氨基酸和微量元素以及一些细菌无法自身合成的生长因子，可促进土著细菌的快速繁殖，细菌大量增殖后会抑制丝状菌的繁殖，从而达到控制污泥膨胀的目的；
[0032]4、本发明所述的一种废水生化处理活性污泥调理剂的制备方法的反应条件温和，工艺简单，制备费用低廉；
[0033]5、本发明制备的废水生化处理活性污泥调理剂，能够快速刺激活性污泥中微生物的增殖，提高活性污泥的处理效率；对于受冲击或污泥发生丝状菌膨胀的生化系统，使用该调理剂的生化系统要比不使用的恢复速度快7?15天，代表活性污泥微生物活性的MLSS/MLVSS值高于不使用调理剂8%?15 %，脱氢酶活性值高于不使用调理剂3.0?8.0mg-TTC/g-vss.h，出水指标要明显优于不加调理剂的生化系统，并且调理剂用量少、费用低、能够显著促进微生物生长。
[0034]6、本发明所述的一种废水生化处理活性污泥调理剂，添加了适量的聚合硫酸铝铁可促进新生活性污泥的絮凝，防止新生污泥在结絮前随出水流失。
【具体实施方式】
[0035]下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。
[0036]原料说明
[0037]实施例中所述蔗糖糖蜜购自济南昌英达化工有限公司，质量标准如下:锤度78?86bBx，总糖含量彡49% (W/V)，蔗糖量彡29% (W/V)，果糖量彡12% (W/V)，葡萄糖量彡8%(W/V)，矿物质含量彡11 % (W/V)，粗蛋白< 6 % (W/V)，非发酵性还原物彡6 % (W/V)，水份^ 15% (W/V)；
[0038]实施例中其他糖蜜为大豆糖蜜，购自石家庄市泳泽饲料贸易有限公司，质量标准如下:锤度56?62bBx，总糖含量彡38% (W/V)，蔗糖量彡17% (W/V)，果糖量彡1.0% (ff/V)，水苏糖彡8% (W/V)，低聚糖彡8% (W/V)，矿物质含量彡10% (W/V)，粗蛋白彡12% (ff/V)，非发酵性还原物彡8% (W/V)，水份彡6% (W/V)；
[0039]大豆蛋白胨购自山东梁山科鑫生物制品有限公司，质量标准如下:蛋白质多62%(W/V)，氨基氮彡 2% (W/V)，水分彡 5% (W/V)，灰份彡 8% (ff/V)，pH = 6 ?7 ;
[0040]β -1, 3葡聚糖酶和购自