[发明专利]一种用于污泥厌氧发酵的微生物制剂在审

专利信息
申请号: 201710018942.6 申请日: 2017-01-11
公开(公告)号: CN106754543A 公开(公告)日: 2017-05-31
发明(设计)人: 王筠涵;王化国 申请(专利权)人: 王筠涵
主分类号: C12N1/20 分类号: C12N1/20;C02F11/04;C12R1/07;C12R1/01
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 266000 山东省青岛市黄*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 污泥 发酵 微生物 制剂
【说明书】:

技术领域

发明属于环保技术领域,具体涉及一种用于污泥厌氧发酵的微生物制剂。

背景技术

随着我国城市化进程和小城镇建设步伐加快以及人口增加,公众对环境质量的要求日益提高,大量的污水处理厂不断建成并投入使用,随之而来的污泥量也越来越大。污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体,污泥的主要特性是含水率高,有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态,它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。目前行业内对于污泥的年产量统计虽然没有达成共识,但规模已经相当大,然而长期以来,我国存在着重废水处理,轻污泥处理的倾向,目前我国污泥处理处置主要有填埋、焚烧、投海及土地利用等传统处理模式。污水处理厂中污泥未经任何处理直接农用的约占60%以上,即使在设有消化池的污水处理厂,消化后的污泥也只是稍加脱水就直接农用或填埋。尽管国家花费了大量人力、物力和财力处理了污水,但由于未经恰当处理的这些污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,对生态环境和人类活动构成了严重威胁。所以对污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化的研究和实践都变得尤为重要和迫切。

通常污泥处理费用约占污水处理厂投资和运行费用的20%~40%,而污泥厌氧消化是国际上常用的污泥生物处理方法,同时,也是大型污水处理厂最为经济的污泥处理办法。它是一个多级过程,即污泥中的有机物(如蛋白质、脂肪、碳水化合物)被水解并在酸化阶段由不同的兼性菌群降解成短链状有机酸、醇、H2、CO2和醋酸,其中有机酸和醇进一步分解成乙酸,最后生成沼气。由此,污泥达到了稳定化和无害化,并可回收生物能源。泥通过厌氧消化,会使污泥的体积减少为原来的1/2~2/3,污泥脱水效果提高,水分与固体易于分离,稳定性增强,无明显的恶臭,有毒细菌减少。污泥的厌氧消化是使污泥实现“四化”的主要环节,首先,有机物被厌氧消化分解,可使污泥稳定化,使之不易腐败,其次,通过厌氧消化,大部分病原菌或蛐虫卵被杀灭或作为有机物被分解,使污泥无害化,第三,随着污泥被稳定化,将产生大量高热值的沼气,作为能源利用,使污泥资源化,最后,污泥经消化以后,其中的部分有机氮转化成了氨氮,提高了污泥的肥效。

污泥的厌氧消化过程中,虽然主要靠浓缩和脱水,但有机物被厌氧分解,转化成沼气,这本身也是一种消化过程,现有技术中,污泥产生沼气的过程主要依靠产甲烷菌对甲酸、乙酸和甲醇的消耗,而有机酸物质在依靠纤维素酶、蛋白质酶和脂肪酶等酶类对有机物的消化分解生成后,除去可以被产甲烷菌直接利用的甲酸、乙酸和甲醇,其它酸醇类的物质,例如丙酸和丁酸等均不能作为产甲烷菌产生甲烷的底物,无法被产甲烷菌分解利用,很大程度上造成资源浪费,导致产甲烷的效率大大降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于污泥厌氧发酵的微生物制剂。

所述微生物制剂包括混合菌液和载体,所述混合菌液由短小芽孢杆菌、阴沟肠杆菌、反硝化菌、脱氮副球菌、解淀粉芽孢杆菌、乳酸乳球菌制备。

所述短小芽孢杆菌为 (Bacillus pumilus)ATCC27142;

所述阴沟肠杆菌为(Enterobacter cloacae)ATCC 700323;

所述反硝化菌为(Paracoccus pantotrophus)ATCC 35512;

所述脱氮副球菌为 (Paracoccus denitrificans) ATCC13543;

所述解淀粉芽孢杆菌为(Bacillus amyloliquefaciens)ATCC 23843;

所述乳酸乳球菌为(Lactococcus lactis)ATCC 11454。

所述载体可为固体载体和/或液体载体。所述固体载体为矿物材料、生物材料和/或高分子化合物;所述矿物材料可为粘土、滑石、高岭土、蒙脱石、白碳、沸石、硅石、草炭土和硅藻土中的至少一种;所述生物材料为各类作物的秸秆、松壳、稻草、花生壳、玉米粉、豆粉、淀粉、草炭和动物的粪便中的至少一种;所述液体载体可为有机溶剂、植物油、矿物油或水;所述有机溶剂为癸烷和/或十二烷。所述粘土具体可为凹凸棒粘土。所述凹凸棒粘土是一种以凹凸棒石为主要成分的粘土矿物,主要化学成分是水合镁铝硅酸盐,含有K、Na、Ca、Fe、Al、Mg、Mn、Ti等元素,具有独特的分散能力和吸附能力。

本申请选择载体由下述原料组成:高岭土、壳聚糖。

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