一種用於城市汙水處理的微生物菌劑的製作方法
2023-10-08 11:32:19 4
本發明涉及一種微生物菌劑，具體的說是用於城市汙水處理的微生物菌劑。
背景技術：
城市汙水排入城鎮汙水系統的汙水的統稱。載合流制排水系統中，還包括生產廢水和截留的雨水。 城市汙水主要包括生活汙水和工業汙水，由城市排水管網匯集並輸送到汙水處理廠進行處理。城市汙水、工業廢水和城市徑流汙水匯流而成的汙水。
城市汙水中90%以上是水，其餘是固體物質。水中普遍含有以下各種汙染物:
懸浮物:一般為200~500毫克/升，有時候可超過1000毫克/升。其中無機和膠體顆粒容易吸附有機毒物、重金屬、農藥、病原菌等，形成危害大的複合汙染物。懸浮物可經過混凝、沉澱、過濾等方法與水分離，形成汙泥而去除。
病原體:包括病菌、寄生蟲、病毒三類。常見的病菌是腸道傳染病菌，每升汙水可達幾百萬個，可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。常見的寄生蟲有阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等，可造成各種寄生蟲病。病毒種類很多，僅人糞尿中就有百餘種，常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。每升生活汙水中病毒可達50萬到7000萬個。
需氧有機物:包括碳水化合物、蛋白質、油脂、胺基酸、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量(BOD5)來表示。也可用總需氧量(TOD)、總有機碳(TOC)、化學需氧量(COD)等指標結合起來評價。常用BOD5與COD的比例來反映汙水的可生化降解性。城市汙水BOD5一般為每升300~500毫克，造紙、食品、纖維等工業廢水可高達每升數千毫克。 植物營養素:生活汙水、食品工業廢水、城市地面徑流汙水中都含有植物的營養物質──氮和磷。城市汙水中磷的含量原先每人每年不到1千克，由於大量使用含磷洗滌劑，含量顯著增加。來自洗滌劑的磷佔生活汙水中磷含量的30~75%，佔地面徑流汙水中磷含量的17%左右。氮素的主要來源是食品、化肥、焦化等工業的廢水，以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機磷化合物都是植物營養素，能造成地面水體富營養化、海水赤潮和地下肥水。硝酸鹽含量過高的飲水有一定的毒性，能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫症。亞硝酸鹽在人體內與仲胺合成亞硝胺類物質可能有致畸作用、致癌作用。
城市汙水中除含以上四類普遍存在的汙染物外，隨汙染源的不同還可能含有多種無機汙染物和有機汙染物，如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機氯農藥、多氯聯苯、多環芳烴等。
如果城市汙水不經處理就排入地面水體，會使河流、湖泊受到汙染。但城市汙水水量非常大，如全部進行汙水二級處理，投資極大。因此，結合具體情況研究經濟有效的處理措施，是環境保護的重大課題之一。
技術實現要素：
本發明目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種用於城市汙水處理的微生物菌劑，該菌劑各微生物搭配合理，各微生物之間相互協調，達到最佳除汙效果，可在三天內將城市汙水處理成符合一級排放標準的水，處理過程中無環境汙染。
本發明為解決上述技術問題所採用的技術方案是：
一種用於城市汙水處理的微生物菌劑，由菌粉A、菌粉B、菌粉C和輔料組成；所述菌粉A中包括乳酸菌、枯草芽孢桿菌 、藍綠藻、酵母菌和木黴菌；
所述菌粉B中包括諾卡氏菌、鏈黴菌、高溫放線菌、黑麴黴和球毛殼菌；
所述菌粉C中包括麴黴菌、蠟狀芽孢桿菌、根瘤菌、彎曲芽孢桿菌和假單胞菌；
所述輔料由輔料A和輔料B組成，輔料A由磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和氯化鈉組成，其中磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和氯化鈉的質量比為1∶2∶0.3；輔料B由聚氯化鋁、木質磺酸鈉和月桂酸鈉組成，其中聚氯化鋁、木質磺酸鈉和月桂酸鈉的質量比為0.5∶1∶1.5；
所述木黴菌，為公開號CN102669184A的專利中木黴菌TH-18，分類命名為哈茨木黴（Trichodermaharzianum），保藏編號為CGMCC NO.5547，保藏日期為2011年12月8日；
所述彎曲芽孢桿菌，為公開號CN103333825A的專利中的彎曲芽孢桿菌BF11411（Bacillus flexus BF11411），已於 2013 年 5 月 1 日保藏在中國典型培養物保藏中心，CCTCC NO: M 2013165。
所述菌劑中各菌的活菌含量在600-1200億/g。
所述菌粉A、菌粉B或菌粉C為真空冷凍乾燥菌粉。
用於城市汙水處理的微生物菌劑處理城市汙水的方法，包括以下步驟：
步驟一、用於城市汙水處理的微生物菌劑的準備：
1）分別對菌粉A、菌粉B、菌粉C進行活化，擴大培養得到菌粉A液、菌粉B液和菌粉C液，備用；
2）在輔料A中添加質量50-100倍的水，攪拌均勻後，得到輔料A溶液，備用；
步驟二、先將輔料A溶液撒入待處理的城市汙水中，輔料A溶液的加入量為30-50L/噸水；5-10min後，將菌粉A液撒入汙水中，菌粉A液的加入量為10-25L/噸水，處理5-6h後，得到一次處理汙水；
步驟三、在一次處理汙水加入輔料B，加入量為0.5-0.8Kg/噸水；然後依次加入菌粉B液和菌粉C液，處理12-24小時，即將城市汙水處理完成；所述菌粉B液和菌粉C液的的加入量菌為10-25L/噸水。
有益效果是：
1、本發明用於城市汙水處理的微生物菌劑，由菌粉A、菌粉B、菌粉C和輔料組成，各菌粉都由不同的微生物組成，在不同的階段加入不同的菌粉，針對城市汙水的成份而設計，各微生物之間相互協調，達到最佳除汙效果，可在三內將城市汙水處理成符合一級排放標準的水，明顯可看到水質清澈，無異味；處理方法簡便，可以處理過程中大大減少了汙水帶來的異味，無蒼蠅、蚊蟲，減少了環境汙染。
2、本發明處理城市汙水的過程分為兩個階段，首先菌粉A處理階段，此過程中，各種微生物快速繁殖，汙泥中的有機物進行酸性分解，添加了輔料A，有利於菌粉A、菌粉B中微生物的快速生長，物生物的各種代謝產物也存留在處理的汙水中；然後是，依次添加了菌粉B和菌粉C的處理，所述菌粉B中包括諾卡氏菌、鏈黴菌、高溫放線菌、黑麴黴和球毛殼菌；菌粉C中包含有麴黴菌、蠟狀芽孢桿菌、根瘤菌、彎曲芽孢桿菌和假單胞菌；這幾種微生物相互協調，以初次發酵後的汙水為基礎，進行再次處理，本次處理添加了輔料B，其中聚氯化鋁聚丙烯醯胺、木質磺酸鈉和月桂酸鈉協同作用對濃縮汙泥進行調質，其中，聚氯化鋁是多核絡合體的無機高分子，有較強的架橋吸附性，與有機高分子聚丙烯醯胺共同作用，在汙水中雜質顆粒表面起化學反應，中和汙水膠質顆粒的電荷，促使汙水中雜質顆粒凝聚成大的顆粒絮體，同時使雜質從汙水顆粒中分離出來，而聚丙烯醯胺大分子可與月桂酸鈉的羧酸離子發生氫鍵締合，而羧酸離子間以疏水力形成二聚體，從而使聚丙烯醯胺分子鏈上帶有電荷，使其大分子鏈伸展，有利於顆粒絮體的產生和穩定。木質磺酸鈉在汙水雜質介質中顯示出聚合電介的行為，改變形成的顆粒絮體的表面性質，月矽酸鈉滲透汙泥絮體，分散顆粒分子，使顆粒分子間的凝聚與分散處於平衡狀態，擴大作用範圍，有效提高消化水平，同時有機分子對重金屬，尤其是鐵、銅、亞錫離子表現出較好的螯合能力，降低重金屬離子的生物有效性，減少汙水後中的物理毒性。
具體實施方式
一種用於城市汙水處理的微生物菌劑，由菌粉A、菌粉B、菌粉C和輔料組成；所述菌粉A中包括乳酸菌、枯草芽孢桿菌 、藍綠藻、酵母菌和木黴菌；
所述菌粉B中包括諾卡氏菌、鏈黴菌、高溫放線菌、黑麴黴和球毛殼菌；
所述菌粉C中包括麴黴菌、蠟狀芽孢桿菌、根瘤菌、彎曲芽孢桿菌和假單胞菌；
所述輔料由輔料A和輔料B組成，輔料A由磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和氯化鈉組成，其中磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和氯化鈉的質量比為1∶2∶0.3；輔料B由聚氯化鋁、木質磺酸鈉和月桂酸鈉組成，其中聚氯化鋁、木質磺酸鈉和月桂酸鈉的質量比為0.5∶1∶1.5；
所述木黴菌，為公開號CN102669184A的專利中木黴菌TH-18，分類命名為哈茨木黴（Trichodermaharzianum），保藏編號為CGMCC NO.5547，保藏日期為2011年12月8日；
所述蠟狀芽孢桿菌，為公開號CN103525718A的專利中的蠟狀芽孢桿菌(Bacillus.cereus) BC158，已保藏於中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為藏日期為2013年4月9日；
所述菌劑中各菌的活菌含量在600-1200億/g。
所述菌粉A、菌粉B或菌粉C為真空冷凍乾燥菌粉。
用於城市汙水處理的微生物菌劑處理城市汙水的方法，包括以下步驟：
步驟一、用於城市汙水處理的微生物菌劑的準備：
1）分別對菌粉A、菌粉B、菌粉C進行活化，擴大培養得到菌粉A液、菌粉B液和菌粉C液，備用；
2）在輔料A中添加質量50-100倍的水，攪拌均勻後，得到輔料A溶液，備用；
步驟二、先將輔料A溶液撒入待處理的城市汙水中，輔料A溶液的加入量為30-50L/噸水；5-10min後，將菌粉A液撒入汙水中，菌粉A液的加入量為10-25L/噸水，處理5-6h後，得到一次處理汙水；
步驟三、在一次處理汙水加入輔料B，加入量為0.5-0.8Kg/噸水；然後依次加入菌粉B液和菌粉C液，處理12-24小時，即將城市汙水處理完成；所述菌粉B液和菌粉C液的的加入量菌為10-25L/噸水。
實施例1
一種用於城市汙水處理的微生物菌劑，由菌粉A、菌粉B、菌粉C和輔料組成；所述菌粉A中包括乳酸菌、枯草芽孢桿菌 、藍綠藻、酵母菌和木黴菌；
所述菌粉B中包括諾卡氏菌、鏈黴菌、高溫放線菌、黑麴黴和球毛殼菌；
所述菌粉C中包括麴黴菌、蠟狀芽孢桿菌、根瘤菌、彎曲芽孢桿菌和假單胞菌；
所述輔料由輔料A和輔料B組成，輔料A由磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和氯化鈉組成，其中磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和氯化鈉的質量比為1∶2∶0.3；輔料B由聚氯化鋁、木質磺酸鈉和月桂酸鈉組成，其中聚氯化鋁、木質磺酸鈉和月桂酸鈉的質量比為0.5∶1∶1.5；
所述木黴菌，為公開號CN102669184A的專利中木黴菌TH-18，分類命名為哈茨木黴（Trichodermaharzianum），保藏編號為CGMCC NO.5547，保藏日期為2011年12月8日；
所述彎曲芽孢桿菌，為公開號CN103333825A的專利中的彎曲芽孢桿菌BF11411（Bacillus flexus BF11411），已於 2013 年 5 月 1 日保藏在中國典型培養物保藏中心，CCTCC NO: M 2013165。
所述菌劑中各菌的活菌含量在600億/g。
所述菌粉A、菌粉B或菌粉C為真空冷凍乾燥菌粉。
用於城市汙水處理的微生物菌劑處理城市汙水的方法，包括以下步驟：
步驟一、用於城市汙水處理的微生物菌劑的準備：
1）分別對菌粉A、菌粉B、菌粉C進行活化，擴大培養得到菌粉A液、菌粉B液和菌粉C液，備用；
2）在輔料A中添加質量50倍的水，攪拌均勻後，得到輔料A溶液，備用；
步驟二、先將輔料A溶液撒入待處理的城市汙水中，輔料A溶液的加入量為30L/噸水；5min後，將菌粉A液撒入汙水中，菌粉A液的加入量為10L/噸水，處理5h後，得到一次處理汙水；
步驟三、在一次處理汙水加入輔料B，加入量為0.5Kg/噸水；然後依次加入菌粉B液和菌粉C液，處理12小時，即將城市汙水處理完成；所述菌粉B液和菌粉C液的的加入量菌為10L/噸水。
實施例2
一種用於城市汙水處理的微生物菌劑，由菌粉A、菌粉B、菌粉C和輔料組成；所述菌粉A中包括乳酸菌、枯草芽孢桿菌 、藍綠藻、酵母菌和木黴菌；
所述菌粉B中包括諾卡氏菌、鏈黴菌、高溫放線菌、黑麴黴和球毛殼菌；
所述菌粉C中包括麴黴菌、蠟狀芽孢桿菌、根瘤菌、彎曲芽孢桿菌和假單胞菌；
所述輔料由輔料A和輔料B組成，輔料A由磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和氯化鈉組成，其中磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和氯化鈉的質量比為1∶2∶0.3；輔料B由聚氯化鋁、木質磺酸鈉和月桂酸鈉組成，其中聚氯化鋁、木質磺酸鈉和月桂酸鈉的質量比為0.5∶1∶1.5；
所述木黴菌，為公開號CN102669184A的專利中木黴菌TH-18，分類命名為哈茨木黴（Trichodermaharzianum），保藏編號為CGMCC NO.5547，保藏日期為2011年12月8日；
所述彎曲芽孢桿菌，為公開號CN103333825A的專利中的彎曲芽孢桿菌BF11411（Bacillus flexus BF11411），已於 2013 年 5 月 1 日保藏在中國典型培養物保藏中心，CCTCC NO: M 2013165。
所述菌劑中各菌的活菌含量在1200億/g。
所述菌粉A、菌粉B或菌粉C為真空冷凍乾燥菌粉。
用於城市汙水處理的微生物菌劑處理城市汙水的方法，包括以下步驟：
步驟一、用於城市汙水處理的微生物菌劑的準備：
1）分別對菌粉A、菌粉B、菌粉C進行活化，擴大培養得到菌粉A液、菌粉B液和菌粉C液，備用；
2）在輔料A中添加質量100倍的水，攪拌均勻後，得到輔料A溶液，備用；
步驟二、先將輔料A溶液撒入待處理的城市汙水中，輔料A溶液的加入量為50L/噸水； 10min後，將菌粉A液撒入汙水中，菌粉A液的加入量為25L/噸水，處理6h後，得到一次處理汙水；
步驟三、在一次處理汙水加入輔料B，加入量為0.8Kg/噸水；然後依次加入菌粉B液和菌粉C液，處理24小時，即將城市汙水處理完成；所述菌粉B液和菌粉C液的的加入量菌為25L/噸水。
實施例3
一種用於城市汙水處理的微生物菌劑，由菌粉A、菌粉B、菌粉C和輔料組成；所述菌粉A中包括乳酸菌、枯草芽孢桿菌 、藍綠藻、酵母菌和木黴菌；
所述菌粉B中包括諾卡氏菌、鏈黴菌、高溫放線菌、黑麴黴和球毛殼菌；
所述菌粉C中包括麴黴菌、蠟狀芽孢桿菌、根瘤菌、彎曲芽孢桿菌和假單胞菌；
所述輔料由輔料A和輔料B組成，輔料A由磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和氯化鈉組成，其中磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀和氯化鈉的質量比為1∶2∶0.3；輔料B由聚氯化鋁、木質磺酸鈉和月桂酸鈉組成，其中聚氯化鋁、木質磺酸鈉和月桂酸鈉的質量比為0.5∶1∶1.5；
所述木黴菌，為公開號CN102669184A的專利中木黴菌TH-18，分類命名為哈茨木黴（Trichodermaharzianum），保藏編號為CGMCC NO.5547，保藏日期為2011年12月8日；
所述彎曲芽孢桿菌，為公開號CN103333825A的專利中的彎曲芽孢桿菌BF11411（Bacillus flexus BF11411），已於 2013 年 5 月 1 日保藏在中國典型培養物保藏中心，CCTCC NO: M 2013165。
所述菌劑中各菌的活菌含量在1000億/g。
所述菌粉A、菌粉B或菌粉C為真空冷凍乾燥菌粉。
用於城市汙水處理的微生物菌劑處理城市汙水的方法，包括以下步驟：
步驟一、用於城市汙水處理的微生物菌劑的準備：
1）分別對菌粉A、菌粉B、菌粉C進行活化，擴大培養得到菌粉A液、菌粉B液和菌粉C液，備用；
2）在輔料A中添加質量80倍的水，攪拌均勻後，得到輔料A溶液，備用；
步驟二、先將輔料A溶液撒入待處理的城市汙水中，輔料A溶液的加入量為40L/噸水；8min後，將菌粉A液撒入汙水中，菌粉A液的加入量為20L/噸水，處理5.5h後，得到一次處理汙水；
步驟三、在一次處理汙水加入輔料B，加入量為0.7Kg/噸水；然後依次加入菌粉B液和菌粉C液，處理20小時，即將城市汙水處理完成；所述菌粉B液和菌粉C液的的加入量菌為18L/噸水。
對本發明實施例1-3中所處理的汙水進行指標檢測，檢測結果如表1所示：表1：
以上實驗數據證明本發明中汙水廠汙水的處理方法，具有對汙水較好的處理效果，處理效果佳，其指標超過了汙水排放的一級標準，具有良好的應用前景。
本發明中所述各種原料均可通過市場購買得到；其中所述木黴菌、彎曲芽孢桿菌所用菌株為公開的專利中、已經保藏於微生物保藏中心的菌株，可通過微生物菌種保藏中心得到；其他微生物均為普通微生物菌株，可通過市場購買得到。