一種快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法
【專利摘要】本發明涉及一種快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，該方法包括制備固定化復合凈水微生物菌劑、將制備的固定化復合凈水微生物菌劑裝填在多孔塑料容器內，與微生物菌劑載體組合放置到河道的水中進行處理。本發明的有益效果為：通過將微生物菌劑固定后，菌劑的作用效果有了明顯的提高。對水體的凈化效果更加穩定。與微生物菌劑載體配合使用后，掛膜時間以及生物膜系統的啟動時間較自然掛膜及投加液體微生物菌劑掛膜明顯縮短。在水體流動的條件下，使用固定化微生物菌劑，用量較液體菌劑使用量大大減少。同時組合微氣泡曝氣技術，能有效的改善水中的溶解氧含量，促進有機污染物的分解，提高系統處理效率。
【專利說明】一種快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及河道水凈化處理的【技術領域】，尤其涉及到一種快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法。
【背景技術】
[0002]由于大量的工業、農業、生活污水流入河流湖泊等水體，導致大量的河流、湖泊等水體出現嚴重的富營養化。許多城市的河流、湖泊已經變成了讓人遠避的黑臭河溝及臭水塘。
[0003]對于富營養化河流較為常見的治理方法有河道截污清淤、建污水處理設施處理、人工濕地凈化、河道增氧、設置微生物菌劑載體富集土著微生物凈化水質、投加液態凈水微生物制劑、水生植物凈化等。截污清淤是通過截斷污染源，清除內源污染底泥，工程量大，投入較多，且效果持續時間短。通過建造污水處理設施及建造人工濕地，處理效果好，但是需要占用大量的土地及長期運行、維護。目前，河道增氧、設置微生物菌劑載體及投加凈水微生物菌劑是較為常見的水體凈化方法。
[0004]現有技術的缺點在于，在流動的水體中設置微生物菌劑載體、投加凈水微生物菌劑，其作用效果受到很大制約，如微生物菌劑載體在流動水體中掛膜周期長、啟動慢、處理效率低、抗沖擊能力差， 液體微生物菌劑在流動水體中流失量大、投加量增加、抗污染沖擊能力差等。嚴重影響了其凈水功能的發揮。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，以解決現有技術的上述不足。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案來實現:
[0007]本發明提供了一種快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，該方法包括以下步驟:
[0008]將光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌、絲狀菌、假單胞菌、納豆菌、氨化菌、聚磷菌、硝化菌、反硝化菌中至少4中微生物菌分別進行擴大培養，制備單菌；
[0009]待單菌均發酵結束后，根據一定的比例將單菌進行復合后發酵，得到復合微生物菌液母液；
[0010]將復合微生物菌劑母液、糖蜜、無氯水和天然沸石在反應釜內發酵48小時候，將天然沸石與發酵液分離；
[0011]將分離出的天然沸石與粘土、麩皮、發酵液、營養液、無氯水放入到和面機中混合均勻；在混合均勻后，放入到容器內壓實、密封、厭氧發酵72小時；
[0012]將聚乙烯醇、環狀糊精和水加入到容器中，攪拌加熱至70°C，并加入適量氫氧化鈉調節PH至6.5~7.0，制備穩定劑；
[0013]將上述制備的菌劑放入和面機內攪拌，同時噴灑穩定劑，直至菌劑表面穩定劑噴灑均勻，再進行晾干，得到固定化復合凈水微生物菌劑；
[0014]將制備的固定化復合凈水微生物菌劑裝入多孔塑料容器內，與微生物菌劑載體組合后放入水中進行凈水處理。
[0015]優選的，所述制備單菌具體為:將單菌經斜面活化后，接種到相應的液體培養基內進行擴大培養，其中，光合菌在30-35°C溫度下，培養液PH值為7-8.5的條件下培養150小時；乳酸菌在32-35°C溫度下，培養液PH值為6-6.5的條件下培養40小時；酵母菌在
27-30°C溫度下，培養液PH值為4-4.5的條件下培養40小時；放線菌在26_28°C的溫度下，培養液PH值為7.7的條件下培養50小時；絲狀菌在26-28°C的溫度下，培養液PH值為7的條件下，培養50-70小時；假單胞菌在25-30°C溫度下，培養液PH值為6_8的條件下培養65小時；納豆菌在32°C溫度下，培養液PH值為6的條件下培養18小時；聚磷菌在28_35°C溫度下，培養液PH值為5-7的條件下，培養40小時；硝化菌和反硝化菌及氨化菌均為在28-30°C溫度下，培養液的PH為7-8的條件下，培養15-30天。
[0016]優選的，待單菌均發酵結束后，根據一定的比例將單菌進行復合后發酵的條件為:在30°C~35°C條件下發酵3~5天。
[0017]優選的，所述復合微生物菌劑母液、糖蜜、無氯水和天然沸石在加入到反應釜內的質量比為:復合微生物菌劑母液10~15份；糖蜜10~20份；無氯水70~80份；天然沸石100~150份；所述復合微生物菌劑母液、糖蜜、無氯水和天然沸石在加入到反應釜內的發酵溫度為30°C~35°C。
[0018]優選的，所述天然沸石的直徑在0.5~2mm之間。
[0019]優選的，所述聚乙烯醇、β_環狀糊精及水加入容器時的質量比為:1: 3: 50。
[0020]優選的，將制備的固定化復合凈水微生物菌劑裝入多孔塑料容器內，與微生物菌劑載體組合后放入水中進行凈水處理具體為:將復合凈水微生物菌劑固定化培養后，裝入多孔塑料容器內。在塑料容器及微生物菌劑載體上端安裝浮球，將下端固定在配重物上，使塑料容器及微生物菌劑載體下端沉入水底，上端浮于水中，使其在水中保持直立。
[0021]優選的，將制備的固定化復合凈水微生物菌劑裝填入多孔塑料容器后，與微生物菌劑載體組合放入水中進行凈水處理具體為:將復合凈水微生物菌劑固定化培養后，裝入多孔塑料容器內。在微生物菌劑載體上端安裝浮球，通過塑料繩將浮球串聯起來，并將塑料繩兩端固定。同時在微生物菌劑載體下端懸掛一定重量的配重物，使微生物菌劑載體上端能夠懸浮于水面，下端沉入水中。將部分配重物用裝填有固定化復合凈水微生物菌劑的塑料容器代替。
[0022]優選的，將微生物菌劑載體裝填到多孔塑料容器，將多孔塑料容器固定在由金屬和塑料材料制成的框架內，將框架放入水中進行凈化處理。
[0023]本發明的有益效果為:通過將微生物菌劑固定后，菌劑的作用效果有了明顯的提高。對水體的凈化效果更加穩定。與微生物菌劑載體配合使用后，掛膜時間以及生物膜系統的啟動時間較自然掛膜及投加液體微生物菌劑掛膜明顯縮短。在水體流動的條件下，使用固定化微生物菌劑，用量較液體菌劑使用量大大減少。同時組合微氣泡曝氣技術，能有效的改善水中的溶解氧含量，促進有機污染物的分解，提高系統處理效率。
【專利附圖】

【附圖說明】[0024]下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0025]圖1是本發明實施例提供的微生物菌劑載體采用沉水式放置的結構示意圖；
[0026]圖2是本發明實施例提供的微生物菌劑載體采用浮水式放置的結構示意圖；
[0027]圖3是本發明實施例提供的微生物菌劑載體采用框架式放置的結構示意圖。
[0028]圖中:
[0029]1、浮球；2、微生物菌劑載體；3、配重物4、固定化復合凈水微生物菌劑；5、塑料繩；
6、框架。
【具體實施方式】
[0030]如圖1所示，本發明實施例提供了一種快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，該方法包括以下步驟:
[0031]步驟一:將光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌、絲狀菌、假單胞菌、納豆菌、氨化菌、聚磷菌、硝化菌、反硝化菌中至少4中微生物菌分別進行擴大培養，制備單菌；
[0032]具體的，制備單菌具體為:將單菌經斜面活化后，接種到相應的液體培養基內進行擴大培養，其中，光合菌在30-35°C溫度下，培養液PH值為7-8.5的條件下培養150小時；乳酸菌在32-35°C溫度下，培養液PH值為6-6.5的條件下培養40小時；酵母菌在27_30°C溫度下，培養液PH值為4-4.5的條件下培養40小時；放線菌在26-28°C的溫度下，培養液PH值為7.7的條件下培養50小時；絲狀菌在26-28°C的溫度下，培養液PH值為7的條件下，培養50-70小時；假單胞菌在25-30°C溫度下，培養液PH值為6_8的條件下培養65小時；納豆菌在32°C溫度下，培養液PH值為6的條件下培養18小時；聚磷菌在28-35°C溫度下，培養液PH值為5-7的條件下，培養40小時；硝化菌和反硝化菌及氨化菌均為在28-30°C溫度下，培養液的PH為7-8的條件下，培養15-30天。根據上述培養條件，培養出合適的單菌。
[0033]步驟二:待單菌均發酵結束后，根據一定的比例將單菌進行復合后發酵，得到復合微生物菌液母液；
[0034]其中，根據一定的比例將單菌進行復合后發酵的條件為:在30°C~35°C條件下發酵3~5天。且單菌的混合比例可以根據實際的情況而定，根據檢測需凈化水域水質情況、生物量及需要到達的凈水目標等因素，確定單菌的混合種類以及比例。
[0035]步驟三:將復合微生物菌劑母液、糖蜜、無氯水和天然沸石在反應釜內發酵48小時候，將天然沸石與發酵液分離；
[0036]具體的，復合微生物菌劑母液、糖蜜、無氯水和天然沸石在加入到反應釜內的質量比為:復合微生物菌劑母液10~15份；糖蜜10~20份；無氯水70~80份；天然沸石100~150份；復合微生物菌劑母液、糖蜜、無氯水和天然沸石在加入到反應釜內的發酵溫度為30°C~35°C。溫度可以為31°C、32°C、33°C、35°C等。其中的天然沸石的直徑在0.5~2_之間。其中的天然沸石還可以用陶粒等能固定菌劑的多孔介質替代。
[0037]步驟四:將分離出的天然沸石與粘土、麩皮、發酵液、營養液、無氯水放入到和面機中混合均勻；在混合均勻后，放入到容器內壓實、密封、厭氧發酵72小時；
[0038]其中將天然沸石、粘土和麩皮的質量比為:100: 200~300: 80~120，如:100: 120: 80或者100: 150: 100等介于上述比例的任何一種，此外的發酵液、營養液、無氯水的配比量可以根據實際情況選 擇。密封后根據需要將發酵好的物料粉碎至適當的粒徑，在< 45°C條件下調整水分至15%以下。
[0039]步驟五:將聚乙烯醇、環狀糊精和水加入到容器中，攪拌加熱至70°C，并加入適量氫氧化鈉調節PH至6.5~7.0,制備穩定劑；如PH值為6.6,6.8、7.0等。
[0040]其中的聚乙烯醇、β-環狀糊精及水加入容器時的質量比為:1: 3: 50。繼續攪拌2小時，開始降溫至室溫。
[0041]步驟六:將上述制備的菌劑放入和面機內攪拌，同時噴灑穩定劑，直至菌劑表面穩定劑噴灑均勻，再進行晾干，得到固定化復合凈水微生物菌劑；在晾干時較佳的放置在陰涼的環境下晾干。
[0042]步驟七:將制備的固定化復合凈水微生物菌劑裝填入多孔塑料容器內，與微生物菌劑載體組合后放入水中進行凈水處理。
[0043]其中，將制備的固定化復合凈水微生物菌劑4裝填入塑料多孔容器內，與微生物菌劑載體2組合后放入水中進行凈水處理具體為:如圖1所示的沉水式放置方式，將固定化復合凈水微生物菌劑4裝填入塑料多孔容器內，以便于容器內的固定化復合凈水微生物菌劑4向外游離、擴散。在塑料容器及微生物菌劑載體2上端安裝浮球1，下端固定在配重物3上，使塑料容器及微生物菌劑載體下端沉入水底，上端浮于水中，使其在水中保持直立。固定化復合凈水微生物菌劑4的投加量為200~500g / m3 ;根據水體流速，載體的掛膜情況進行適當調整。
[0044]或者可以采用如圖2所示的方式，將固定化復合凈水微生物菌劑4裝填入塑料多孔容器內，在微生物菌劑載體2上端安裝浮球I，使微生物菌劑載體2能夠與水面垂直，在微生物菌劑載體2下端固定配重物3，且配重的重量小于浮球I的浮力，并通過塑料繩5將浮球I串聯起來進行固定，微生物菌劑載體2懸浮在水中。將部分配重物用裝填有固定化復合凈水微生物菌劑的塑料容器代替。
[0045]還可以采用如圖3所示的方式，將微生物菌劑載體2固定在由金屬和塑料材料制成的框架6內，將框架6投放入水中進行凈化處理。具體的，將微生物菌劑載體2固定、懸掛于框架6內。將固定化復合凈水微生物菌劑4裝填在塑料容器內，與微生物菌劑載體2組合懸掛于框架6內。
[0046]本發明實施提供的方法是將凈水復合微生物菌劑培養、固定在沸石、陶粒等多空介質上，然后通過穩定劑處理后使菌劑保持較高的活菌數及菌活性。然后將該固定化微生物菌劑與生物載體技術及水體增氧技術結合使用的一種組合技術。
[0047]該技術是將固定化微生物菌劑投加在微生物載體區，通過固定化微生物菌劑的緩釋效果，提高微生物載體區內凈水復合微生物菌劑的有效濃度及通過復合微生物代謝產生的一些生長促進劑，使凈水微生物菌能在微生物載體上快速形成高效的生物膜。其特點能提高治理區內水體凈水微生物菌劑的有效濃度，優化生物膜微生態系統結構，提高水體的凈化效果。
[0048]本發明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發明的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，其特征在于，包括以下步驟: 將光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌、絲狀菌、假單胞菌、納豆菌、氨化菌、聚磷菌、硝化菌、反硝化菌中至少4中微生物菌分別進行擴大培養，制備單菌； 待單菌均發酵結束后，根據一定的比例將單菌進行復合后發酵，得到復合微生物菌液母液； 將復合微生物菌劑母液、糖蜜、無氯水和天然沸石在反應釜內發酵48小時后，將天然沸石與發酵液分尚; 將分離出的天然沸石與粘土、麩皮、發酵液、營養液、無氯水放入到和面機中混合均勻；在混合均勻后，放入到容器內壓實、密封、厭氧發酵72小時； 將聚乙烯醇、β -環狀糊精和水加入到容器中，攪拌加熱至70°C，并加入適量氫氧化鈉調節PH至6.5~7.0，制備穩定劑； 將上述制備的菌劑放入和面機內攪拌，同時噴灑穩定劑，直至菌劑表面穩定劑噴灑均勻，再進行晾干，得到固定化復合凈水微生物菌劑； 將制備的固定化復合凈水微生物菌劑裝入多孔塑料容器內，與微生物菌劑載體組合后放入水中進行凈水處理。
2.根據權利要求1所述的快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，其特征在于，所述制備單菌具體為:將單菌經斜面活化后，接種到相應的液體培養基內進行擴大培養，其中，光合菌在30-35°C溫度下，培養液PH值為7-8.5的條件下培養150小時；乳酸菌在32_35°C溫度下，培養液PH值為6-6.5的條件下培養40小時；酵母菌在27-30°C溫度下，培養液PH值為4-4.5的條件下培養40小時；放線菌在26-28°C的溫度下，培養液PH值為7.7的條件下培養50小時；絲狀菌在26-28 °C的溫度下，培養液PH值為7的條件下，培養50-70小時；假單胞菌在25-30°C溫度下，培養液PH值為6-8的條件下培養65小時；納豆菌在32°C溫度下，培養液PH值為6的條件下培養18小時；聚磷菌在28-35°C溫度下，培養液PH值為5_7的條件下，培養40小時；硝化菌和反硝化菌及氨化菌均為在28-30°C溫度下，培養液的PH為7-8的條件下，培養15-30天。
3.根據權利要求1所述的快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，其特征在于，待單菌均發酵結束后，根據一定的比例將單菌進行復合后發酵的條件為:在30°C~35°C條件下發酵3~5天。
4.根據權利要求1所述的快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，其特征在于，所述復合微生物菌劑母液、糖蜜、無氯水和天然沸石在加入到反應釜內的質量比為:復合微生物菌劑母液10~15份；糖蜜10~20份；無氯水70~80份；天然沸石100~150份；所述復合微生物菌劑母液、糖蜜、無氯水和天然沸石在加入到反應釜內的發酵溫度為30°C~35。。。
5.根據權利要求4所述的快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，其特征在于，所述天然沸石的直徑在0.5~2mm之間。
6.根據權利要 求4所述的快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，其特征在于，所述聚乙烯醇、β-環狀糊精及水加入容器時的質量比為:1: 3: 50。
7.根據權利要求1所述的快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，其特征在于，將制備的固定化復合凈水微生物菌劑裝入多孔塑料容器內，與微生物菌劑載體組合后放入水中進行凈水處理具體為:將復合凈水微生物菌劑固定化培養后，裝入多孔塑料容器內。在塑料容器及微生物菌劑載體上端安裝浮球，將下端固定在配重物上，使塑料容器及微生物菌劑載體下端沉入水底，上端浮于水中，使其在水中保持直立。
8.根據權利要求1所述的快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，其特征在于，將制備的固定化復合凈水微生物菌劑裝入多孔塑料容器內，與微生物菌劑載體組合后放入水中進行凈水處理具體為:將復合凈水微生物菌劑固定化培養后，裝入多孔塑料容器內。在微生物菌劑載體上端安裝浮球，通過塑料繩將浮球串聯起來，并將塑料繩兩端固定。同時在微生物菌劑載體下端懸掛一定重量的配重物，使微生物菌劑載體上端能夠懸浮于水面，下端沉入水中。
9.根據權利要求1所述的快速啟動、掛膜碳素微生物組合凈水方法，其特征在于，將微生物菌劑載體裝填到多孔塑料容器，將多孔塑料容器固定在由金屬和塑料材料制成的框架內，將框架放入水中進行凈化處理。
【文檔編號】C12N11/08GK103896407SQ201310700456
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】王麗妹, 白培峰, 陳慶瑞 申請人:北京京陽環保工程有限公司