專利名稱:一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法。
背景技術(shù):
養(yǎng)魚污水中包含約占投餌量20 35%、10 40%代謝物及殘餌。傳統(tǒng)養(yǎng)魚污水凈化技術(shù)均將此富營養(yǎng)水體中大量的氮、磷物質(zhì)作為污染物去除,從而使其處理成本居高不下。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在突破技術(shù)瓶頸,提供一種簡便、高效采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法。養(yǎng)魚污水在用作絮凝菌培養(yǎng)基的同時,有機物得以降解。綜合利用污水資源,以廢治廢。本發(fā)明技術(shù)方案如下,一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,包括如下步驟1)米選菌種選用枯草桿菌(Bacillus subtilis subsp. subtilis, C GM C C1. 108)作為絮凝生產(chǎn)菌。2)菌株活化及擴繁吸取0. 3 0. 5毫升滅菌的液體培養(yǎng)基,滴入保藏冷凍的干燥枯草桿菌種的安瓿管中,使凍于菌體溶解呈懸浮狀;移取菌體懸浮液于滅菌的平板培養(yǎng)基,在30 32°C溫度下培養(yǎng)36 48小時;米用滅菌的平板培養(yǎng)基,及上述相同培養(yǎng)條件完成菌株擴繁;將擴繁菌株常規(guī)法制成菌懸液。3)絮凝菌培養(yǎng)條件優(yōu)化將菌懸液按體積比接種于滅菌的養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基中,溫度30°C,在160轉(zhuǎn)/分鐘恒溫?fù)u床上發(fā)酵培養(yǎng);得發(fā)酵培養(yǎng)液。4)凈化養(yǎng)魚污水的獲取離心發(fā)酵培養(yǎng)液;得上清液即凈化溶液。上述技術(shù)方案中所述的方法,其中步驟2)中培養(yǎng)基的pH值為7. 5 ;其配方為在1000重量份水中包含以下重量份組分蛋白胨10. 0、牛肉膏粉3. 0、NaCl 5. 0、瓊脂粉14. 0。上述技術(shù)方案中所述的方法,其中步驟3)中菌懸液與滅菌的養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基體積比為:1. 5 3 100。上述技術(shù)方案中所述的方法,其中步驟3)中養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基,其水質(zhì)參數(shù)條件為pH6. 7 7. 8、化學(xué)需氧量 C0D85 100mg/L、氨氮 TAN2. 2 2. 5mg/L。上述技術(shù)方案中所述的方法,其中步驟3)中搖床發(fā)酵培養(yǎng)時間為32 48h。上述技術(shù)方案中所述的方法,其中步驟2)、3)中滅菌條件為121°C下滅菌15分鐘。上述技術(shù)方案中所述的方法,其中步驟4)中離心條件為5000轉(zhuǎn)/分鐘,離心時間為20分鐘。本發(fā)明選用的枯草桿菌,其營養(yǎng)要求簡單,代謝活力強。將其作為絮凝生產(chǎn)菌,具有功效穩(wěn)定、成本低廉的優(yōu)點。本發(fā)明采用的養(yǎng)魚污水既作為絮凝菌培養(yǎng)基又是被處理對象。本發(fā)明通過下列研究確定絮凝菌最佳培養(yǎng)條件取用的養(yǎng)魚污水其主要水質(zhì)參數(shù)pH 6. 7 7. 8,化學(xué)需氧量C0D85 100mg/L,氨氮 TAN2. 2 2. 5mg/L。I)養(yǎng)魚污水化學(xué)需氧量COD濃度、培養(yǎng)時間對絮凝效果、化學(xué)需氧量COD去除率影響化學(xué)需氧量COD濃度調(diào)整為50mg/L、100mg/L、150mg/L,培養(yǎng)時間分別為30h、36h、54h,以此為因素開展全面試驗。試驗因素水平、結(jié)果及直觀分析見表I化學(xué)需氧量COD 100mg/L養(yǎng)魚污水添加入枯草桿菌培養(yǎng)36小時,可獲較好絮凝率、化學(xué)需氧量COD去除率,其值分別為39.8%、47.8%。雖隨化學(xué)需氧量COD濃度增大,在同樣培養(yǎng)時間下處理效果上升,但考慮養(yǎng)魚污水實際工況,化學(xué)需氧量COD適宜濃度范圍為85 100mg/L ;適宜培養(yǎng)時間為32 48h。2)碳氮比對絮凝效果、化學(xué)需氧量COD去除率影響保持污水化學(xué)需氧量COD為100mg/L,通過調(diào)節(jié)其氨氮TAN,使碳氮比分別為20、30、40、50、60。不同碳氮比污水培養(yǎng)36小時,其絮凝率、化學(xué)需氧量COD去除率變化見圖1。
碳氮比20 40范圍,均獲較好的絮凝及有機物降解效果。碳氮比20時,二者分別為41. 1%、52. 8%,同時達(dá)峰值;碳氮比40時,二者則為38. 4%,46. 4%,分別是其峰值比率的 93. 4%,87. 9%03) pH值對絮凝效果、化學(xué)需氧量COD去除率影響污水pH值分別為5、6、7、8、9。不同pH值污水培養(yǎng)36小時,其絮凝率、化學(xué)需氧量COD去除率變化見圖2。pH值在6. 5 7. 8范圍,均獲得較好的處理效果絮凝率37. 5%以上,化學(xué)需氧量COD去除率達(dá)45. 7%以上。非此范圍的pH值,上述數(shù)值略有下降。本發(fā)明的采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水方法融多重功效于一體,大大簡化了水處理流程,有效降低其處理成本。絮凝菌在確定的最佳培養(yǎng)條件下充分利用污水資源實現(xiàn)快速增殖,生產(chǎn)生物絮凝物質(zhì),分解有機物,在此協(xié)同作用下,污水得以有效凈化。運用本發(fā)明方法,在PH6. 7 7. 8、化學(xué)需氧量COD 85 100mg/L、氨氮TAN2. 2 2. 5mg/L養(yǎng)魚污水(滅菌)中,添加入枯草桿菌培養(yǎng)36小時,其培養(yǎng)液(2毫升投量)對高嶺土懸液的絮凝率達(dá)39. 5%以上,養(yǎng)魚污水化學(xué)需氧量COD去除率達(dá)47. 2%以上;微生物隨培養(yǎng)時間增長快速生長、繁殖,30小時時菌落數(shù)達(dá)峰值4. 5X109。
附圖1是碳氮比對絮凝效果、化學(xué)需氧量COD去除率影響示意圖。附圖2是pH值對絮凝效果、化學(xué)需氧量COD去除率影響不意圖。
具體實施例方式實施例1 :一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,包括如下步驟
1)米選菌種選用枯草桿菌(Bacillus subtilis subsp. subtilis, C GM C C1. 108)作為絮凝生產(chǎn)菌。該菌可購于中國微生物菌種資源庫。2)菌株活化及擴繁培養(yǎng)基配方,在1000重量份蒸餾水中包含以下重量份組分蛋白胨10.0、牛肉膏粉3.0、似(1 5. O、瓊脂粉14.0 ;培養(yǎng)基pH值為7.5 ;121°C下滅菌15分鐘。吸取0.3毫升液體培養(yǎng)基,滴入保藏冷凍干燥菌種(枯草桿菌)的安瓿管中,使凍于菌體溶解呈懸浮狀;移取菌體懸浮液于滅菌的平板培養(yǎng)基,在30°C溫度下培養(yǎng)48小時;采用滅菌的平板培養(yǎng)基,及相同培養(yǎng)條件完成菌株擴繁;將擴繁菌株常規(guī)法制成菌懸液。3)絮凝菌培養(yǎng)條件優(yōu)化養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基,其水質(zhì)參數(shù)條件為PH7. O、化學(xué)需氧量C0D85mg/L、氨氮TAN 2. 3mg/L ;121°C下滅菌15分鐘。將菌懸液按體積比1. 5 100接種于滅菌的養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基中,在溫度30°C、160轉(zhuǎn)/分鐘的恒溫?fù)u床上發(fā)酵培養(yǎng)36小時;得發(fā)酵培養(yǎng)液。4)凈化養(yǎng)魚污水的獲取以5000轉(zhuǎn)/分鐘離心發(fā)酵培養(yǎng)液20分鐘;得上清液即凈化溶液。凈化后的養(yǎng)魚污水其對高嶺土懸液的絮凝率達(dá)40. 5%,化學(xué)需氧量COD去除率達(dá)48.2%,獲得良好水凈化效果。實施例2 一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,包括如下步驟1)米選菌種選用枯草桿菌(Bacillus subtilis subsp. subtilis, C GM C C1.108)作為絮凝生產(chǎn)菌。該菌可購于中國微生物菌種資源庫。2)菌株活化及擴繁培養(yǎng)基配方,在1000重量份蒸餾水中包含以下重量份組分蛋白胨10.0、牛肉膏粉3.0、似(1 5. O、瓊脂粉14.0 ;培養(yǎng)基pH值為7.5 ;121°C下滅菌15分鐘。吸取0.5毫升液體培養(yǎng)基,滴入保藏冷凍干燥菌種(枯草桿菌)的安瓿管中,使凍于菌體溶解呈懸浮狀;移取菌體懸浮液于滅菌的平板培養(yǎng)基,在30°C溫度下培養(yǎng)48小時。采用滅菌的平板培養(yǎng)基,及相同培養(yǎng)條件完成菌株擴繁;將擴繁菌株常規(guī)法制成菌懸液。3)絮凝菌培養(yǎng)條件優(yōu)化養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基,其水質(zhì)參數(shù)條件為pH7. 4、化學(xué)需氧量C0D100mg/L、氨氮TAN 2. 5mg/L ;121°C下滅菌15分鐘。將菌懸液按體積比2.0 100接種于滅菌的養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基中,在溫度30°C、160轉(zhuǎn)/分鐘的恒溫?fù)u床上發(fā)酵培養(yǎng)40小時;得發(fā)酵培養(yǎng)液。4)凈化養(yǎng)魚污水的獲取以5000轉(zhuǎn)/分鐘離心發(fā)酵培養(yǎng)液20分鐘;得上清液即凈化溶液。凈化后的養(yǎng)魚污水其對高嶺土懸液的絮凝率達(dá)41.1%,化學(xué)需氧量COD去除率達(dá)50. 1%,獲得良好水凈化效果。表I試驗因素水平、結(jié)果及直觀分析
權(quán)利要求
1.一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,,其特征在于, 包括如下步驟 1)采選菌種選用枯草桿菌作為絮凝生產(chǎn)菌; 2)菌株活化及擴繁吸取0.3 0. 5毫升滅菌的液體培養(yǎng)基,滴入保藏冷凍的干燥枯草桿菌種的安瓿管中,使凍于菌體溶解呈懸浮狀;移取菌體懸浮液于滅菌的平板培養(yǎng)基,在30 32°C溫度下培養(yǎng)36 48小時;米用滅菌的平板培養(yǎng)基,及上述相同培養(yǎng)條件完成菌株擴繁;將擴繁菌株常規(guī)法制成菌懸液; 3)絮凝菌培養(yǎng)條件優(yōu)化將菌懸液按體積比接種于滅菌的養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基中,溫度為30°C,在160轉(zhuǎn)/分鐘恒溫?fù)u床上發(fā)酵培養(yǎng);得發(fā)酵培養(yǎng)液; 4)凈化養(yǎng)魚污水的獲取離心發(fā)酵培養(yǎng)液;得上清液即凈化溶液。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,其特征在于,所述的方法步驟2中,培養(yǎng)基的pH值為7. 5 ;其配方為在1000重量份水中包含以下重量份組分蛋白胨10. O、牛肉膏粉3. 0、NaC15. O、瓊脂粉14.0。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,其特征在于,所述的方法步驟3中,菌懸液與滅菌的養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基體積比為1. 5 3 100。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,其特征在于,所述的方法步驟3中,養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基,其水質(zhì)參數(shù)條件為pH6. 7 7. 8、化學(xué)需氧量COD85 100mg/L、氨氮 TAN2. 2 2. 5mg/L。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,其特征在于,所述的方法步驟3中,搖床發(fā)酵培養(yǎng)時間為32 48h。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,其特征在于,所述的方法步驟2、3中,滅菌條件為121°C下滅菌15分鐘。
7.按照權(quán)利要求1所述的一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,其特征在于,所述的方法步驟4中,離心條件為5000轉(zhuǎn)/分鐘,離心時間為20分鐘。
全文摘要
一種采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水的方法,步驟如下1)采選菌種選用枯草桿菌作為絮凝生產(chǎn)菌;2)菌株活化及擴繁吸取0.3~0.5毫升滅菌的液體培養(yǎng)基,滴入保藏冷凍的干燥枯草桿菌種的安瓿管中,使凍于菌體溶解呈懸浮狀;移取菌體懸浮液于滅菌的平板培養(yǎng)基,在30~32℃溫度下培養(yǎng)36~48小時;采用滅菌的平板培養(yǎng)基,及上述相同培養(yǎng)條件完成菌株擴繁;將擴繁菌株常規(guī)法制成菌懸液;3)絮凝菌培養(yǎng)條件優(yōu)化將菌懸液按體積比接種于滅菌的養(yǎng)魚污水培養(yǎng)基中,溫度為30℃,在160轉(zhuǎn)/分鐘恒溫?fù)u床上發(fā)酵培養(yǎng);得發(fā)酵培養(yǎng)液;4)凈化養(yǎng)魚污水的獲取離心發(fā)酵培養(yǎng)液;得上清液即凈化溶液。本發(fā)明采用微生物絮凝法處理養(yǎng)魚污水方法融多重功效于一體,簡化了水處理流程,降低了處理成本。
文檔編號C02F3/34GK103058386SQ20111032142
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者楊菁, 管崇武, 陳軍 申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機械儀器研究所