发明专利转让：一种畜禽养殖污水的菌剂处理工艺

【专利名称】一种畜禽养殖污水的菌剂处理工艺

【专利号】2018109376013

【申请日】2018年11月21日

【法律状态】专利权维持

【专利权人】南宁市黄陈生猪养殖场

【专利摘要】本发明公开了一种畜禽养殖污水的菌剂处理工艺，其装置包括：好氧菌种罐、厌氧菌种罐、格栅、调节池、絮凝池、厌氧反应池、好氧曝气生物滤池、甲烷回收装置。操作步骤包括：培养基的配置；厌氧菌的培养；好氧菌的培养；絮凝菌的培养；菌种扩大，强化，驯化培养；污水经格栅，在调节池调节pH；进入絮凝池，加入絮凝菌剂；污水进入厌氧反应池停留8～10h，搅拌，回收甲烷；污水流入好氧曝气生物滤池，经过三层异形纤维尼龙滤布；重力作用二次过滤，紫外灯消毒，检测后排放，若不达标则返回厌氧反应池。污水处理效果好，无添加化学试剂，避免引入二次污染；通气量、搅拌量、污水流动量等低，臭气和剩余污泥排放少，实现节能减排。

【发明内容】

技术领域

本发明涉及污水处理工艺，具体是指一种畜禽养殖污水的菌剂处理工艺。

背景技术

工业污水或市政污水主要污染物为耗氧污染物（碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质）、有毒污染物（无机阴离子、有机农药等）、无机污染物（酸、碱、盐等）和病原体污染物。传统的污水处理方法为搅拌、曝气氧化处理、无气厌氧处理和沉淀等步骤，氧化处理和厌氧处理本质上就是微生物降解水中污染物的过程，通常都是天然菌种或者人工添加少量菌种，依据污染物种类还需要添加部分化学试剂，沉淀过程多采用自然静置或添加絮凝剂沉淀。未经筛选优化的菌种处理污水的效率低下、需要配合化学试剂或物理方法，增加了二次污染的可能，也提高了污水治理的时间和经济成本。此外，污水处理设备对于污水处理效果同样重要，大部分的污水处理设备容量小、运转效率低、污染物处理不彻底、易产生二次污染的臭气和污泥。因此，筛选污水处理的优势菌种，开发配套的先进污水处理设备，将有助于提高现有污水处理的能力和效率，解决污水处理的难题。

中国专利（CN201810012965.0）一种废水处理装置，使用厌氧菌种与兼氧菌种或好氧菌种的混合物作为微生物净水剂处理污水可以达到良好的污水处理效果，但使用的絮凝剂为无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂，对环境可能造成二次污染。中国专利（CN201611182630.0）一种工业废水处理工艺使用混合菌剂处理废水，但由于未对菌种进行驯化，菌种处理废水的能力会低下，易使排放出的废水达不到处理标准。

发明内容

针对现有技术的不足之处，提供过一种畜禽养殖污水的菌剂处理工艺，污水处理效果好，无添加化学试剂，避免引入二次污染；甲烷等气体回收进行资源利用；通气量、搅拌量、污水流动量等低，臭气和剩余污泥排放少，实现节能减排。

本发明的技术方案如下：

（1）厌氧菌、好氧菌的培养：培养基的制备：乳糖0.3～0.5%、亚硒酸氢钠0.3～0.8%、磷酸氢二钠0.3～0.8%、L-胱氨酸0.3～0.5%、蛋白胨1%、磷酸二氢钾0.3～0.8%、其余为水，调节PH值为7.0～7.5，经过110～130℃高温灭菌20～25min，得到培养基A、B、C；在无菌室按一定比例接种厌氧菌种至培养基A，在无菌室按一定比例接种好氧菌中至培养基B，培养温度24～32℃，培养时间24～50小时；

（2）菌种驯化、强化培养：在好氧菌种池和厌氧菌种池中分别投入从污水处理厂二沉池取得的污泥20～30%、亚硒酸氢钠0.5%、乳糖0.5%、磷酸二氢钾0.5%、复合维生素0.5～1%、葡萄糖酸钠1～2%、单硬脂酸甘油酯1～2%、N,N-二甲基乙酰胺1～2%、废水，再分别投加培养好的好氧菌种和厌氧菌种；在菌种池中先投入池体积40～45%的废水，搅拌；每天加入池体积6～8%的废水，直到达到正常水位，得到驯化、强化后的好氧和厌氧污泥，并一起投放入厌氧反应池中；

（3）絮凝菌的培养：在无菌室接种有絮凝能力的菌种：门多萨假单胞菌、淡紫拟青霉菌，接种比例为7：3至培养基C，培养温度24～32℃，培养时间24～50小时；再扩大强化培养，扩大强化培养基成分为：蔗糖1%、琼脂1%、硝酸钾1%、磷酸氢二钾0.5%、硫酸镁0.5%、氯化钠0.5%、葡萄糖酸钠1～2%、单硬脂酸甘油酯1～2%、N,N-二甲基乙酰胺1～2%，调节PH值为7.0～7.5；开启摇床，培养温度为30℃，培养时间为48h；将扩大强化培养后的菌株培养基先高速离心，得上清液为絮凝菌剂；

（4）污水经过栅隙又粗到细的8层格栅，去除大颗粒固体杂质；再进入过调节池调节pH为6～7.5；

（5）污水继续进入絮凝池，加入污水体积2～5%絮凝菌剂，搅拌，水力停留7～9h去除悬浮物和部分污染物；絮凝池一侧墙体安装曝气装置，中部装有搅拌器，底部为与水流方向相反的坡度，以便收集和排出沉淀；

（6）絮凝池上清液进入厌氧反应池，水力停留8～10h，搅拌，好养菌可消耗多余氧气分解污染物，同时给厌氧菌提供厌氧环境使厌氧菌分解污染物，此过程中产生的甲烷回收至厌氧反应池连接甲烷回收池；

（7）污水继续从底部流入好氧曝气生物滤池，在承托层曝气，承托层滤料为直径3～8cm鹅卵石；接下来为第一层的十字型尼龙滤布，放置滤料为异形陶瓷长3～5cm，混合菌剂在滤布上形成生物膜继续分解污染物，同时滤布的结构起到过滤作用；第二层为三叶形织法尼龙滤布滤料为异形陶瓷长1～3cm，第三层为五角形织法尼龙滤布，活性炭，5～100目，至下往上由粗到细；污水从上方排入过滤池通过重力作用二次过滤，经过活性炭60～200目，由上至下为粗到细，底层为双层五角星织法尼龙布，在顶部和底部安装紫外灯进行消毒，最后检测后排放，若不达标则返回厌氧反应池。污水处理设备包括：好氧菌种罐、厌氧菌种罐、格栅、调节池、絮凝池、厌氧反应池、好氧曝气生物滤池、甲烷回收装置。

作为本发明的进一步说明，厌氧菌种为产甲烷杆菌、产甲烷球菌、乳酸杆菌的组合。

作为本发明的进一步说明，产甲烷杆菌、产甲烷球菌、乳酸杆菌的接种比例为1：1：2。

作为本发明的进一步说明，好氧菌种为硫化细菌、聚磷菌、水解酸化菌、酵母菌的组合。

作为本发明的进一步说明，硫化细菌、聚磷菌、水解酸化菌、酵母菌的接种比例为2：2：3：5。

作为本发明的进一步说明，硫化细菌为氧化硫硫杆菌、排硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、脱氮硫杆菌中的一种或两种。

作为本发明的进一步说明，醋酸钙不动杆菌、琼氏不动杆菌、反硝化聚磷菌、绛红红环菌中的一种或两种。

作为本发明的进一步说明，水解酸化菌为蜡状芽孢杆菌、淀粉芽孢梭菌、琥珀酸拟杆菌中的一种或两种。

作为本发明的进一步说明，步骤（2）中的搅拌速率为400rpm～600rpm；步骤（3）中摇床速率为100～150r/

min；步骤（5）中搅拌速率为200rpm～400rpm；步骤（6）中搅拌速率为300rpm～500rpm。

厌氧菌好氧菌共存，可同时去除水中悬浮固体(SS）、化学需氧量(COD）、生化需氧量（BOD）、总有机碳（TOC）、总氮（TN）、总磷（TP）等；

对菌种进行驯化和强化，使其消化能力大大增强，达到处理此污水的能力；生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速，菌种在作用污染物时会产生氧化还原酶、水解酶，脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。因此此过程添加葡萄糖酸钠、单硬脂酸甘油酯、N,N-二甲基乙酰胺作为产酶促进剂，不仅可以加快菌种的生长，并且在其生长成型过程中建立起更强的产酶能力，和消化能力，促进废水处理系统中微生物的新陈代谢，促使微生物在较差环境中快速大量地生长，形成良好的菌胶团，从而提高微生物降解有机污染物的效率，改善废水处理效果。还可以通过延长食物链和提高食物链的循环效率，使多种微生物更有效地协同发挥作用，更彻底地降解污染物，并提高系统耐负荷冲击能力。添加葡萄糖酸钠、单硬脂酸甘油酯、N,N-二甲基乙酰胺可以提高胞外酶的活力，改善细胞的透性，使更多的酶从细胞内透过细胞膜进入发酵液中，这样有利于打破细胞内酶合成的反馈调节，提高发酵液中酶的产量。且本发明使用的组分均为环保无毒，不会对菌种产生毒害也不会对环境造成二次污染，且能给菌种提供一定的营养和能量。

絮凝菌可以产生微生物絮凝剂，既可以提高污水沉淀效率，又无需添加化学絮凝剂，避免引入二次污染，本发明选用门多萨假单胞菌、淡紫拟青霉菌，这些菌种不仅具有絮凝作用还可以分解污染物，尤其是蛋白质、脂肪、对动物油还的菌种，且本身不会对水体、生物体造成危害，按照一定的比例共同施用的效果比单一施用的效果更好

，由于放线菌的鞭毛长、盘卷，因此假单胞菌和孢囊菌可落在菌丝上，形成有孔隙的中空菌丝团，与污染物的接触面积更大；本发明所选的菌种还可抗某些病毒和细菌，起到一定消毒作用。

厌氧菌发酵会产生甲烷等可燃气体，可通过回收进行资源利用；

菌剂的吸附在基质上会形成生物膜，随着微生物的生长和增值，微生物数量、种类和生物膜厚度增加，并且能形成有机污染物-微生物-原生动物的食物链，促进有机物的降解；利用十字形、三叶形、五角星织法的尼龙布作为滤膜具有较大的摩擦系数，因此织物粗糙、厚实，其绒面可以保持丰满、竖立，具有较好的机械膨松性，且长期使用它不会勾丝和跳丝和破洞使用寿命长。其凹槽能有效抵抗水平方向（进出水流）和垂直方向（曝气产生）的水流冲刷，在成膜初期使菌种易于寄生、繁殖，；纤维的棱角边对气泡具有更好的切割作用，提高溶解氧利用率

，降低曝氧电耗。

此污水处理设备和污水处理工艺，可以降低通气量、搅拌量、污水流动量等，降低臭气和剩余污泥排放，实现节能减排。

【附图】无

【合作方式】专利权转让

【价格】面议