[发明专利]一种改善活性污泥沉降性能的复合菌剂及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善活性污泥沉降性能的复合菌剂及其制作方法，属于发酵及污水处理领域。

背景技术

污水处理一般使用物理处理法和生物处理法相结合的二级处理工艺，其中生物处理法主要是利用活性污泥来降解污水中的污染成份。活性污泥中微生物的种类和活性是影响污水处理效果的重要因素，另外，活性污泥在二沉池中的沉降性能直接影响出水的质量和污水处理系统运行效率；同时外排的污泥在污泥池中一般要添加絮凝剂进行浓缩沉淀，然后进行压榨除水。目前广泛应用的絮凝剂有以下几类：

①是无机盐类物质，如铝盐、铁盐，处理效果不理想。②其聚合物处理效果虽良好，但用量大，对环境有二次污染。③有机合成高分子类物质，如聚丙烯酰胺及其衍生物等，具有用量少、絮凝速度快的优点，但残留物不易被生物降解，且其单体有强烈的神经毒性和致癌、致畸、致突变效应，造成二次污染。

为了克服以上化学试剂存在的缺点，近年来一种新的絮凝剂——微生物絮凝剂被开发出来，其优点是：表面积大、转化能力强、产生菌来源分布广、高效、无毒、可消除二次污染，所以可应用范围广泛。但是，利用微生物纯种发酵来制备微生物絮凝剂，生产过程要求设备多，条件高，造成其使用价格也高，不利于大规模工业应用。

因此，若能利用可以产生絮凝性物质的微生物，培养后直接投加到污水处理系统中，使其能同原活性污泥中微生物产生一种协同效应，改善活性污泥的沉降性能的同时，不影响或者可以加强原有系统的污水处理效率，将可产生巨大的环境与经济效益。

目前，复合菌剂的生产方法主要是通过分别发酵各成分菌种，然后再按照一定比例混合制成菌剂。这种生产方法的优点是：根据不同菌种的特点，选择不同的培养基和发酵条件，可以达到各种菌的最优化生产，并且最终菌剂的成分比例易于控制；但是这种方法也有一定不足，如：需要的设备等生产要素多、混合后的菌剂其中的各种菌活性状态等不同，投加后要有一段适应期或者出现由于竞争力不同而产生菌剂活菌比例出现较大变化等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改善活性污泥沉降性能的复合菌剂，由酱油曲霉(Aspergillus sojae)CGMCC 3.661、红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)ACCC 02579和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)CGMCC No.1.239组成；其中酱油曲霉20～30％，铜绿假单胞菌40～60％，红平红球菌20～30％，利用微生物表面积大、转化能力强、进行高效、无毒的消除二次污染。

上述三种菌的含量最佳优选值：酱油曲霉含量25％；铜绿假单孢菌含量50％；红平红球菌25％。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种生产所述复合菌剂的方法，主要包括如下步骤：在高密度发酵用基础培养基中依次接种酱油曲霉(Aspergillus sojae)CGMCC 3.661、红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)ACCC 02579和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)CGMCC No.1.239进行发酵培养，控制温度为28～32℃、pH6.0～7.5、溶解氧为1～5mg·L^-1，发酵过程中分批流加总体积为高密度发酵用基础培养基体积10～20％的质量浓度50～60％的葡萄糖溶液，发酵总时间为75～80h。

所述高密度发酵用基础培养基组成如下：葡萄糖10～15g·L^-1、大豆蛋白胨8～12g·L^-1、磷酸二氢钠8～12g·L^-1、玉米浆2～5g·L^-1、微量元素母液0.1～0.5mL·L^-1、发酵用消泡剂(PPE高效聚醚消泡剂)0.01～0.1mL·L^-1、用磷酸调节pH至6.5。

酱油曲霉后培养24h，再接种红平红球菌，继续培养12h后再接种铜绿假单胞菌。

所述葡萄糖溶液在接种铜绿假单胞菌15h后开始流加，于24h内流加完毕。

在接种酱油曲霉后控制pH在6.3±0.2，接种红平红球菌后直至发酵结束控制pH在7.0±0.2。

具体发酵工艺如下：

(1)菌种的平板活化：

将保存在-80℃冰箱中的菌种取出，冰上融化，分别无菌操作接种于相应的平板培养基中，30℃恒温培养12～36h，备用。

(2)种子液制备：