一種自循環式微生物絮凝劑的制備及應用方法
【專利摘要】本發明涉及一種自循環式微生物絮凝劑的制備及應用方法，先從有機廢水處理廠的活性污泥、廢水或土壤中分離篩選獲得具有絮凝活性的微生物菌株；再將菌株接入種子培養基制成種子懇液；然后取有機廢水，調pH5.5～7.5，直接或滅菌后作發酵培養基，接種0.5～5％的種子懸液，在25～37℃溫度下曝氣培養24～72小時，獲得菌懸液或上清液即為微生物絮凝劑；該絮凝劑可以直接回用于剩余污泥脫水，也可通過簡單濃縮或與其它絮凝劑適當復配后回用于剩余污泥脫水。該方法利用有機廢水中的營養成分培養絮凝微生物制備絮凝劑，然后直接回用于有機廢水處理過程的剩余污泥脫水，達到自循環式利用效果。該方法工藝簡單，成本低，效果好，不僅可以達到以廢治廢廢，同時還有利于剩余污泥的資源化利用。
【專利說明】一種自循環式微生物絮凝劑的制備及應用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于微生物絮凝劑的制備及應用領域，特別涉及一種自循環式微生物絮凝劑的制備及應用方法。
技術背景
[0002]絮凝劑是一種可使液體中不易沉降的固體懸浮顆粒凝聚沉降的物質，是污泥脫水的主要添加劑。傳統的絮凝劑主要有兩類，一類是無機型的，如鐵鹽、鋁鹽等；另一類是有機型的，如聚丙烯酰胺等。這兩類絮凝劑的絮凝效果都比較好，尤其是聚丙烯酰胺類絮凝劑，由于其具有高絮凝性和低生產成本而得到廣泛應用。但是，近年來人們發現，無機絮凝劑用量較大易產生二次污染，更為嚴重的是，經常飲用以鋁鹽為絮凝劑的水會引起老年性癡呆癥。而聚丙烯酰胺類物質不易被降解，且其合成單體有“三致”毒性，現在在許多領域已被禁止或限量使用。
[0003]微生物絮凝劑(MBF)是利用生物技術，從微生物或其分泌物中提取、純化而獲得的一種安全、高效 ，且能自然降解的新型水處理劑，包括糖蛋白、多糖、纖維素、蛋白質和DNA等。微生物絮凝劑不但沒有傳統絮凝劑的上述缺點，而且還具有安全、高效、可生物降解、不污染環境等特點。因此其越來越受到人們的重視，呈現出逐步取代傳統絮凝劑的趨勢。
[0004]目前，國內對微生物絮凝劑的研究絕大多數還停留在實驗窒階段，并沒有在工業化得到大規模的應用。究其原因主要在于微生物絮凝劑的生產成本高、產量低，商品絮凝劑的價格居高不下，從而限制了其大規模工業化使用。因此，要實現生物絮凝劑從實驗室的研究到實際工業中的應用，尋找和開發廉價的替代培養基具有重要意義。
[0005]國外Kurane等利用有機廢物作為廉價替代培養基，有效降低了絮凝劑的生產成本，從而促進了其工業化應用。國內一些學者也曾利用味精廢水、魚粉廢水、淀粉廢水、糖蜜廢液、玉米淀粉廢水和醬油廢水作為廉價替代培養基進行微生物絮凝劑產生菌的培養。有關文獻報道，豆餅、牛血、氨化的甘蔗渣和雞毛等廉價原料或廢料可以代替培養基中的氮源用于絮凝劑的生產，而且不影響生物絮凝劑的效果。
[0006]利用有機廢水做培養基制備微生物絮凝劑，能大大降低培養基成本，如專利CN101225405A(2008年7月23日公開)以淀粉廢水作為碳源，利用復合氮源生產微生物絮凝劑，可降低水處理成本；專利CN101665805A(2010年3月10日公開)用養殖廢水生產絮凝劑，水處理費用可降低75-85%。但如果上述方法生產的絮凝劑要實現商品化銷售，進行工業化應用，就必須解決兩個問題:(I)發酵液直接作為絮凝劑銷售，由于濃度低運輸成本高；(2)分離純化后銷售，那后處理費用將大大提高產品成本。
【發明內容】
[0007]本發明為解決上述存在的不足，擬利用有機廢水自身的營養成分培養絮凝微生物，制備絮凝劑，然后循環回用于有機廢水處理過程的剩余污泥脫水，達到自循環式利用效果。以廢治廢，從根本上降低絮凝劑的使用成本。[0008]本發明的一種自循環式微生物絮凝劑的制備及應用方法，包括:
[0009]絮凝微生物的分離篩選是取有機廢水處理廠的活性污泥、廢水或其它污泥、廢水、土壤等，經稀釋、富集培養，平板分離，初篩、復篩后獲得具有絮凝活性的微生物菌株。
[0010]菌株種子懸液的制備采用牛肉膏蛋白胨培養基、馬鈴薯培養基、麥芽汁培養基、豆芽汁培養基的其中一種液體培養基，接種步驟[0009]篩選獲得的絮凝微生物菌株，在25-37°C、120-180r/min條件下培養24-72小時即可。
[0011]微生物絮凝劑的制備是取有機廢水，自然pH或調pH5.5-7.5，直接或滅菌后作發酵培養基，接種步驟[0010]制備獲得的菌株種子懸液0.5-5%，在25-37°C溫度下曝氣培養24-72小時，獲得菌懸液或上清液即為微生物絮凝劑。
[0012]微生物絮凝劑的應用是利用步驟[0011]制備的絮凝劑，對有機廢水處理過程產生的剩余活性污泥進行絮凝脫水，實現自循環式利用。
[0013]所說的聞有機廢水是釀造業、食品加工業、制藥業等生廣企業廣生的有機質廢水。
[0014]所說的自循環式利用是指利用有機廢水做培養基，發酵制備絮凝劑后，發酵液直接利用、也可簡單濃縮后或與其它絮凝劑復配后用于相應有機廢水處理過程的污泥脫水。
[0015]所說的篩選獲得的絮凝微生物菌株為細菌、真菌、放線菌中的一種或幾種。
[0016]有益效果
[0017](I)本發明利 用有機廢水中的營養成分培養絮凝微生物，制備絮凝劑，就地取材，培養成本低廉。
[0018](2)絮凝劑發酵液無需分離提取，直接應用于有機廢水處理過程的剩余污泥脫水，使用方便，不增加成本。
[0019](3)利用有機廢水自身的營養成分培養絮凝微生物，制備絮凝劑，然后循環回用于有機廢水處理過程的剩余污泥脫水，達到自循環式利用效果。能真正達到以廢治廢的目的，具有良好的應用前景。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0021]實施例1從啤酒廠廠區土壤中分離篩選獲得絮凝微生物菌株A，接種0.5%菌株A種子懸液到高壓滅菌后的殘糖為0.05%的糖化車間廢水中，27°C溫度下曝氣培養48小時，發酵液即為絮凝劑，該絮凝劑對高嶺土懸液的絮凝率在95%左右。取該絮凝劑5ml加入IOOml的啤酒廠污水處理車間二沉池濃縮污泥中，混合均勻后出現絮團凝結現象，自然靜置沉降20分鐘后出現明顯的固液分界線，說明絮凝脫水效果良好。
[0022]實施例2從啤酒廠活性污泥中分離篩選獲得絮凝微生物菌株B，接種2.0%菌株B種子懸液到殘糖為0.05%、pH6.8的糖化車間廢水中，35°C溫度下曝氣培養36小時，發酵液即為絮凝劑，該絮凝劑對高嶺土懸液的絮凝率在98%左右。取該絮凝劑3ml、l% CaCI2 2ml加入IOOml的啤酒廠污水處理車間二沉池濃縮污泥中，混合均勻后出現絮團凝結現象，自然靜置沉降20分鐘后出現明顯的固液分界線，說明絮凝脫水效果良好。[0023]實施例3從啤酒廠廢水中分離篩選獲得絮凝微生物菌株C，接種1.0%菌株C種子懸液到高壓滅菌后的COD:3000mg/L,pH7.0的啤酒廢水中，35°C溫度下曝氣培養60小時，發酵液即為絮凝劑，該絮凝劑對高嶺土懸液的絮凝率在97%左右。取該絮凝劑3ml、l% CaCI2Iml加入IOOml的啤酒廠污水處理車間二沉池濃縮污泥中，混合均勻后出現絮團凝結現象，靜置自然沉降20分 鐘后出現明顯的固液分界線，說明絮凝脫水效果良好。
【權利要求】
1.一種自循環式微生物絮凝劑的制備及應用方法，由絮凝微生物的分離篩選、菌株種子液的制備、微生物絮凝劑的制備及微生物絮凝劑的自循環式應用四步過程組成，其特征在于:1.1絮凝微生物的分離篩選是取有機廢水處理廠的活性污泥、廢水或其它污泥、廢水、土壤等，經稀釋、富集培養，平板分離，初篩、復篩后獲得具有絮凝活性的微生物菌株；1.2菌株種子懸液的制備采用牛肉膏蛋白胨培養基、馬鈴薯培養基、麥芽汁培養基、豆芽汁培養基的其中一種液體培養基，接種步驟1.1篩選獲得的絮凝微生物菌株，在25-37。。、120-180r/min條件下培養24-72小時即可。1.3微生物絮凝劑的制備是取有機廢水，自然pH或調pH5.5-7.5，直接或滅菌后作發酵培養基，接種步驟1.2制備獲得的菌株種子懇液0.5-5%，在25-37°C溫度下曝氣培養24-72小時，獲得菌懸液或上清液即為微生物絮凝劑。1.4微生物絮凝劑的自循環式應用是利用步驟1.3制備的絮凝劑對有機廢水處理過程產生的剩余活性污泥進行絮凝脫水，實現自循環式應用。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所說的高有機廢水是釀造業、食品加工業、制藥業等生產企業產生的有機質廢水。
3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所說的自循環式應用是指利用有機廢水做培養基，發酵制備絮凝劑后，發酵液直接利用、也可簡單濃縮后或與其它絮凝劑復配后回用于相應有機廢水處理過程的污泥脫水。
4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所說的篩選獲得的絮凝微生物菌株為細菌、真菌、放線菌中的一種或幾`種。
【文檔編號】C12P1/00GK103451232SQ201210176306
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月28日 優先權日:2012年5月28日
【發明者】蔣新龍, 蔣益花, 陳霞, 蔡成崗, 張建芬, 陳虹, 柯薇 申請人:浙江樹人大學