本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及活性微生物組合生物制劑用于治理工業(yè)污水的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)水資源短缺的國(guó)家，人均水資源量?jī)H為世界的1/4，而且水資源的分布嚴(yán)重不均，如何緩解水資源匱乏以及污染等問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)刻不容緩的問(wèn)題。要解決缺水問(wèn)題，除開(kāi)源節(jié)流、綜合利用以外，治污已逐漸成為我國(guó)必須長(zhǎng)期堅(jiān)持的基本原則之一。
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，工業(yè)日益發(fā)達(dá)，污水的排放量也大幅度增加，造成了江、河、湖、海以及環(huán)境的嚴(yán)重污染，因此，急需對(duì)污水、廢水進(jìn)行處理，以保護(hù)環(huán)境。
工業(yè)污水是指工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、污水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，廢水的種類(lèi)和數(shù)量迅猛增加，對(duì)水體的污染也日趨廣泛和嚴(yán)重，威脅人類(lèi)的健康和安全。因此，對(duì)于保護(hù)環(huán)境來(lái)說(shuō)，工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重要。
目前，工業(yè)污水治理方法有物理、化學(xué)、生物、綜合等多種方法。物理方法即通過(guò)物理分離作用回收污水中的不溶解的懸浮污染物，這種方式可分為重力分離、離心分離等，方法雖然簡(jiǎn)單，但是只能做基礎(chǔ)處理，處理不完全，多存在處理效果不佳、處理率不穩(wěn)定問(wèn)題?；瘜W(xué)方法是用投放的化學(xué)試劑處理污染物，包括中和、絮凝、氧化還原等反應(yīng)，這種方式處理污水較為徹底，處理后能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。但由于引入了新物質(zhì)，容易造成二次污染。生物處理法是通過(guò)微生物的代謝作用使污水中溶解、膠體和懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)害物。但現(xiàn)有技術(shù)的生物處理法多采用一種單一微生物進(jìn)行污染物分解，處理效率低、效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種處理效率高、不會(huì)產(chǎn)生二次污染、有利于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約水資源的活性微生物組合生物制劑及其制備方法和應(yīng)用。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：活性微生物組合生物制劑用于治理工業(yè)污水的方法，包括以下步驟，①制備活性微生物組合生物制劑并配備活性微生物組合生物制劑的水溶液，②將步驟①中的水溶液投入到待治理污水中。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，步驟①中，活性微生物組合生物制劑由以下組分混合而成，乳酸片球菌、戊糖片球菌、腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、粉狀畢赤酵母、膜醭畢赤酵母、德克酵母、布魯塞爾德克氏酵母。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，步驟①中，所述乳酸片球菌的濃度為5.0x107cfu/gm-6.0x107cfu/gm，所述戊糖片球菌的濃度為8.0x107cfu/gm-9.0x107cfu/gm，所述腸膜明串珠菌的濃度為4.0x106cfu/gm-5.0x106cfu/gm，所述植物乳桿菌的濃度為3.0x107cfu/gm-4.0x107cfu/gm，所述解淀粉芽孢桿菌的濃度為4.0x106cfu/gm-5.0x106cfu/gm，所述枯草芽孢桿菌的濃度為5.0x107cfu/gm-6.0x107cfu/gm，所述嗜酸乳桿菌的濃度為3.0x106cfu/gm-4.0x106cfu/gm，所述粉狀畢赤酵母的濃度為8.0x107cfu/gm-9.0x107cfu/gm，所述膜醭畢赤酵母的濃度為4.0x106cfu/gm-5.0x106cfu/gm，所述德克酵母的濃度為4.0x106cfu/gm-5.0x106cfu/gm，所述布魯塞爾德克氏酵母的濃度為3.0x107cfu/gm-4.0x107cfu/gm。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，步驟①中，活性微生物組合生物制劑的制備包括以下步驟，a準(zhǔn)備液體培養(yǎng)基和菌種，b將菌種接種至液體培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行液體發(fā)酵，得到發(fā)酵液，c取步驟b中的發(fā)酵液，向發(fā)酵液內(nèi)加入干物料，進(jìn)行固體發(fā)酵，得到活性微生物組合生物制劑，d將活性微生物組合生物制劑進(jìn)行包裝存儲(chǔ)。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，步驟a中，液體培養(yǎng)基組分包括為豆粕、油、淀粉、全脂奶粉、nacl、znso4、cuso4、mgso4、mnso4、feso4、caso4、工業(yè)用水；菌種為乳酸片球菌、戊糖片球菌、腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、粉狀畢赤酵母、膜醭畢赤酵母、德克酵母、布魯塞爾德克氏酵母的混合物。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，步驟b中，制備液體培養(yǎng)基時(shí)，菌種隨液體培養(yǎng)基原料一起加入，且接種過(guò)程中溫度為24℃-40℃，接種過(guò)程中要攪拌，使菌種與液體培養(yǎng)基混合均勻；步驟b中，液體發(fā)酵時(shí)，發(fā)酵溫度為41±1℃，控制發(fā)酵通氣比為0.3v/v.m-.3v/v.m，攪拌轉(zhuǎn)速150rpm-170rpm，發(fā)酵罐內(nèi)罐壓為零，發(fā)酵罐頂部安裝白熾燈以對(duì)發(fā)酵罐內(nèi)部進(jìn)行光照；步驟b中，液體發(fā)酵時(shí)，發(fā)酵過(guò)程中前期通氣量大于后期通氣量，發(fā)酵罐內(nèi)ph為5.0以下，待發(fā)酵罐內(nèi)菌量達(dá)到5×108～9后發(fā)酵完成，液體發(fā)酵周期為42h-48h；步驟b中，加入的干物料為發(fā)酵液、米糠、糠粕、豆粕、食鹽、碳酸鈣、碳酸鎂。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，步驟c中，固體發(fā)酵時(shí)，發(fā)酵環(huán)境溫度為40℃-44℃，固體發(fā)酵過(guò)程中，每隔48h對(duì)發(fā)酵反應(yīng)堆進(jìn)行翻料，控制發(fā)酵反應(yīng)堆中心溫度小于55℃
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，步驟②中，要連續(xù)若干天每天將步驟①中的水溶液投入到目標(biāo)水體中，直至目標(biāo)水體中的bod濃度和cod濃度達(dá)標(biāo)；步驟②中，連續(xù)若干天向目標(biāo)水體中投入水溶液時(shí)，投入量依次減小；步驟②中，在向目標(biāo)水體中投入水溶液時(shí)，要通過(guò)曝氣設(shè)備對(duì)目標(biāo)水體進(jìn)行曝氣。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，步驟②中，將水溶液投入目標(biāo)水體的入口或泵站處。
本發(fā)明的有益效果為：
1、一方面，本發(fā)明的活性微生物組合生物制劑用于治理工業(yè)污水的方法，選用活性微生物組合生物制劑，可氧化或/和分解工業(yè)污水中的各種有機(jī)化合物和有機(jī)污染物，起到優(yōu)化環(huán)境、保護(hù)人體健康、節(jié)約水資源的目的。第二方面，活性微生物組合生物制劑中的各類(lèi)細(xì)菌以污染物中的有機(jī)物質(zhì)為食物，當(dāng)工業(yè)污水凈化后，這些細(xì)菌會(huì)隨著污染物降低而逐漸減少，當(dāng)污染物徹底除去時(shí)，細(xì)菌會(huì)因?yàn)槿狈κ澄锕?yīng)而死亡，因此，本發(fā)明能徹底除去各類(lèi)污染物，處理效果好。第三方面，本發(fā)明采用的11中微生物，是7種益生菌和4種酵母，這11種微生物組成一個(gè)共生體系，不會(huì)相互抑制對(duì)方的生長(zhǎng)，反而在7種益生菌和4種酵母共同存在時(shí)能產(chǎn)生不同的產(chǎn)物如乳酸、醋酸、片球菌素、乳酸鏈球菌肽、殺手毒素等代謝產(chǎn)物，一種微生物的代謝產(chǎn)物能作為酶，引發(fā)其他微生物的代謝反應(yīng)，從而促進(jìn)整個(gè)微生物組合生物制劑產(chǎn)生更多的對(duì)污染物有分解作用和滅菌作用的代謝產(chǎn)物。第四方面，活性微生物組合生物制劑對(duì)污染物進(jìn)行處理后，自身會(huì)死亡，因此不會(huì)產(chǎn)生二次污染。第四方面，活性微生物組合生物制劑的制備方法，各類(lèi)細(xì)菌的發(fā)酵是直接利用米糠、糠粕、豆粕等有機(jī)原料，這些原料為天然原料，不含致病菌和病源體，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
乳酸片球菌，拉丁名：pediococcusacidilactici，是片球菌屬、乳酸片球菌種，具有產(chǎn)酸，調(diào)節(jié)胃腸道菌群，維持腸道微生態(tài)平衡的功能。乳酸片球菌的細(xì)菌素可抑制乳桿菌(lactobacilli)、明串珠菌(leuconostocs)、金黃色葡萄球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌(clostridiumperfringens)、惡臭假單胞菌(pseudomonasputida)和單核細(xì)胞增生利斯特氏菌等微生物的生長(zhǎng)。具有對(duì)蛋白分解酵素敏感、對(duì)熱安定。
戊糖片球菌，拉丁名：pediococcuspentosaceus，是片球菌屬、戊糖片球菌種，戊糖片球菌(pediococcuspentosaceous)所產(chǎn)生的細(xì)菌素能抑制革蘭氏陽(yáng)性的病原菌，如蠟狀芽孢桿菌(bacilluscereus)、產(chǎn)氣莢膜梭菌(clostridiumperfringenes)、金黃色葡萄球菌(staphylococcusaureus)和單核細(xì)胞增生利斯特氏菌。
腸膜明串珠菌，拉丁名：leuconostocmesenteroides，是乳酸菌中的明串珠菌屬的重要菌種。腸膜明串珠菌能發(fā)酵糖類(lèi)產(chǎn)生多種酸和醇，具有高產(chǎn)酸能力、抗氧化能力和拮抗致病菌等能力。
植物乳桿菌，拉丁名：lactobacillusplantarum，是乳酸菌的一種，在繁殖過(guò)程中能產(chǎn)出特有的乳酸桿菌素，乳酸桿菌素是一種生物型的防腐劑；具有凈化水質(zhì)，分解有機(jī)物，除臭，降解氨氮、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)，維持澡相、菌相平滑，降低穩(wěn)定水體ph等功能。
解淀粉芽孢桿菌，拉丁名：bacillusamyloliquefaciens，枯草芽孢桿菌屬，可產(chǎn)生多種抑菌物質(zhì)，包括多肽類(lèi)、脂肽類(lèi)及抑菌蛋白類(lèi)等。其中，抑菌蛋白能作用于病原真菌的細(xì)胞壁，使病原真菌的膜通透性增加，從而抑制其生長(zhǎng)。
枯草芽孢桿菌，拉丁名：bacillussubtilis，枯草芽孢桿菌菌體生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì)，這些活性物質(zhì)對(duì)致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用?？蓱?yīng)用于市政和工業(yè)污水處理，工業(yè)循環(huán)水處理，腐化槽、化糞池等處理，畜牧養(yǎng)殖動(dòng)物廢料、臭味處理，糞便處理系統(tǒng)，垃圾、糞坑、糞池等處理。
嗜酸乳桿菌，拉丁名：lactobacillusacidophilus，對(duì)致病微生物具有拮抗作用。嗜酸乳桿菌能分泌抗生物素類(lèi)物質(zhì)(嗜酸乳菌素(acidolin)、嗜酸桿菌素(acidophilin)、乳酸菌素(1aetocidon)),對(duì)腸道致病菌產(chǎn)生的拮抗作用。
粉狀畢赤酵母，拉丁名：pichiafarinose，膜醭畢赤酵母，拉丁名：pichiamembranaefaciens，德克酵母，拉丁名：dekkeraanomala，布魯塞爾德克氏酵母，拉丁名：dekkerabruxellensis。一方面，這些酵母能有效分解各種碳水化合物、糖、淀粉及各種蛋白質(zhì)氨基酸，為其他有效微生物提供增殖所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。第二方面，酵母菌可分泌多種酶類(lèi)，如纖維素酶、半纖維素酶、木聚糖酶、淀粉酶、果膠酶和木質(zhì)酶等，可更有效地降解污染物的有機(jī)物質(zhì)。第三方面，在碳源供應(yīng)的情況下，粉狀畢赤酵母能進(jìn)行硝化反應(yīng)，將氨氮分解為硝酸鹽，從而達(dá)到降解氨氮，除臭的目的。
2、本發(fā)明選用的活性微生物組合生物制劑，里面含有7種益生菌和4種酵母，各類(lèi)微生物在代謝過(guò)程中，能充分以污染物中的各類(lèi)有機(jī)物，如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、氨氮等為原料，將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳、氧氣、氮?dú)狻⑺?、熱能等最終產(chǎn)物，同時(shí)，益生菌產(chǎn)生的細(xì)菌素能抑制病原微生物的生長(zhǎng)，從而發(fā)揮除臭、消毒、殺菌、脫脂等凈化功能，將污染物處理除去，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，處理效率高，處理效果好，有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康。
3、本發(fā)明選用的活性微生物組合生物制劑，其中，乳酸片球菌的濃度為5.5x107cfu/gm，所述戊糖片球菌的濃度為8.5x107cfu/gm，所述腸膜明串珠菌的濃度為4.5x106cfu/gm，所述植物乳桿菌的濃度為3.5x107cfu/gm，所述解淀粉芽孢桿菌的濃度為4.5x106cfu/gm，所述枯草芽孢桿菌的濃度為5.5x107cfu/gm，所述嗜酸乳桿菌的濃度為3.5x106cfu/gm，所述粉狀畢赤酵母的濃度為8.5x107cfu/gm，所述膜醭畢赤酵母的濃度為4.0x106cfu/gm-5.0x106cfu/gm，所述德克酵母的濃度為4.5x106cfu/gm，所述布魯塞爾德克氏酵母的濃度為3.5x107cfu/gm。各微生物的濃度采用此組合，能有效徹底分解各類(lèi)污染物，處理效果好。
4、在制備活性微生物組合生物制劑時(shí)，液體培養(yǎng)基組分包括為豆粕、油、淀粉、全脂奶粉、nacl、znso4、cuso4、mgso4、mnso4、feso4、caso4、工業(yè)用水；各原料為天然原料或純?cè)噭踩l(wèi)生，無(wú)污染。
5、在制備活性微生物組合生物制劑的液體培養(yǎng)基時(shí)，菌種隨液體培養(yǎng)基原料一起加入，且不斷攪拌，使得菌種能與液體培養(yǎng)基混合均勻，接種過(guò)程中溫度為24℃-40℃，防止接種溫度過(guò)高造成微生物滅活，或溫度過(guò)低造成微生物代謝程度低。
6、在制備活性微生物組合生物制劑時(shí)，進(jìn)行液體發(fā)酵時(shí)，發(fā)酵溫度為41±1℃，控制發(fā)酵通氣比為0.3v/v.m-1.3v/v.m，攪拌轉(zhuǎn)速150rpm-170rpm，發(fā)酵罐內(nèi)罐壓為零，發(fā)酵罐頂部安裝白熾燈以對(duì)發(fā)酵罐內(nèi)部進(jìn)行光照。溫度的控制，是防止溫度過(guò)高使菌種失活，防止溫度過(guò)低使菌種生物活性較低，當(dāng)溫度為41±1℃時(shí)，此時(shí)菌種生化反應(yīng)水平最高，菌種發(fā)酵反應(yīng)最強(qiáng)烈。發(fā)酵過(guò)程中，不斷攪拌，使得通入的無(wú)菌空氣能均勻分布，提高發(fā)酵罐內(nèi)的溶氧量。發(fā)酵過(guò)程中進(jìn)行光照，可提高菌種的發(fā)酵速度。
7、在制備活性微生物組合生物制劑時(shí)，進(jìn)行液體發(fā)酵時(shí)，由于前期主要以有氧發(fā)酵為主，后期主要以厭氧發(fā)酵為主，因此發(fā)酵前期通氣量大于后期通氣量，能提高整體發(fā)酵速度；由于11種微生物中，嗜好酸類(lèi)微生物為主，因此控制發(fā)酵罐內(nèi)ph為5.0以下，維持發(fā)酵罐內(nèi)的酸性環(huán)境，更有利于微生物發(fā)酵；待發(fā)酵罐內(nèi)菌量達(dá)到5×108～9后發(fā)酵完成，液體發(fā)酵周期為42h-48h。
8、在制備活性微生物組合生物制劑，進(jìn)行固體發(fā)酵時(shí)，發(fā)酵環(huán)境溫度為40℃-44℃，固體發(fā)酵過(guò)程中，每隔48h對(duì)發(fā)酵反應(yīng)堆進(jìn)行翻料，控制發(fā)酵反應(yīng)堆中心溫度小于55℃。
9、步驟②中，根據(jù)目標(biāo)水體中的bod濃度和cod濃度，要連續(xù)若干天每天將步驟①中的水溶液投入到目標(biāo)水體中，直至目標(biāo)水體中的bod濃度和cod濃度達(dá)標(biāo)，由于污染物連續(xù)不斷排入目標(biāo)水體中，因此對(duì)其治理是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，需連續(xù)投放活性微生物組合生物制劑；步驟②中，連續(xù)若干天向目標(biāo)水體中投入水溶液時(shí)，投入量依次減小，目標(biāo)水體中處理前積累了大量的污染物，因此剛開(kāi)始的投入量需加大，隨著污染物不斷被分解，投入量依次減小，有利于節(jié)約處理成本；步驟②中，在向目標(biāo)水體中投入水溶液時(shí)，要通過(guò)曝氣設(shè)備對(duì)目標(biāo)水體進(jìn)行曝氣，由于活性微生物組合生物制劑在分解污染物時(shí)，有好氧型的，也有厭氧型的，通過(guò)曝氣，增加水中的溶氧量，加快微生物分解反應(yīng)的快速進(jìn)行，進(jìn)一步有利于提高工業(yè)污水的治理效率和治理效果。
10、步驟②中，將水溶液投入目標(biāo)水體的入口或泵站處，在入口或泵站處投放，活性微生物組合生物制劑能隨水流到達(dá)目標(biāo)水體的任何位置，使得活性微生物組合生物制劑能與污染物充分接觸，進(jìn)一步有利于改善治理效果。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1：活性微生物組合生物制劑的制備
a、準(zhǔn)備液體培養(yǎng)基和菌種。
液體培養(yǎng)基的組成如表1所示。
其中，菌種為乳酸片球菌、戊糖片球菌、腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、粉狀畢赤酵母、膜醭畢赤酵母、德克酵母、布魯塞爾德克氏酵母的混合物。其中，乳酸片球菌為購(gòu)自中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心(cgmcc)編號(hào)為1.2696的乳酸片球菌，戊糖片球菌為購(gòu)自cgmcc的編號(hào)為1.10999的戊糖片球菌，腸膜明串珠菌為購(gòu)自cgmcc的編號(hào)為1.10327的腸膜明串珠菌，植物乳桿菌為購(gòu)自cgmcc的編號(hào)為1.557的植物乳桿菌，解淀粉芽孢桿菌為購(gòu)自cgmcc的編號(hào)為1.7463的解淀粉芽孢桿菌，枯草芽孢桿菌為購(gòu)自cgmcc的編號(hào)為1.2162的枯草芽孢桿菌，嗜酸乳桿菌為購(gòu)自cgmcc的編號(hào)為1.1854的嗜酸乳桿菌，粉狀畢赤酵母為購(gòu)自cgmcc的編號(hào)為2.707的粉狀畢赤酵母、膜醭畢赤酵母為購(gòu)自cgmcc的編號(hào)為2.4061膜醭畢赤酵母，德克酵母為購(gòu)自美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)生物品收藏中心(atcc)的保藏號(hào)為atcc10559的德克酵母，布魯塞爾德克氏酵母為購(gòu)自atcc的保藏號(hào)為atcc64276的布魯塞爾德克氏酵母。
液體培養(yǎng)基的制備過(guò)程中為：
1.1將原料粉碎；
1.2對(duì)粉碎后的原料進(jìn)行滅蟲(chóng)處理；
1.2.1磷化鋁片劑：符合gb5452標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.2熏蒸：原料輸送入密閉的消毒柜中，按3-6g/m3的用量將磷化鋁片劑分散投放在消毒柜各處，密閉熏蒸3-5天。熏蒸完畢后打開(kāi)消毒柜，通風(fēng)散毒至少24h。
1.3按表1中的組成和重量配置液體培養(yǎng)基。
b、將菌種接種至液體培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行液體發(fā)酵，得到發(fā)酵液。
發(fā)酵過(guò)程包括：
2.1空罐準(zhǔn)備
準(zhǔn)備配料罐、發(fā)酵罐，對(duì)其進(jìn)行清潔及消毒滅菌處理。
2.2分過(guò)濾器滅菌
消毒總蒸汽壓力保持在0.3±0.1mpa，過(guò)濾器消毒壓力為0.1mpa-0.15mpa，時(shí)間為30分鐘，消毒時(shí)加蒸汽升壓要緩慢，防止金屬濾棒擊穿，消毒結(jié)束，通入無(wú)菌空氣吹干。
2.3進(jìn)料
在配料罐中先加少量水，然后按表1中的原料種類(lèi)和重量，將各原料加入到配料罐中，再加水到所需體積，攪拌均勻，打入發(fā)酵罐。發(fā)酵液裝液量60％左右。
2.4接種
菌種為乳酸片球菌、戊糖片球菌、腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、粉狀畢赤酵母、膜醭畢赤酵母、德克酵母、布魯塞爾德克氏酵母的混合物。
混合物菌種在進(jìn)料過(guò)程中一起加入，菌種加入時(shí)溫度為35℃，邊接種邊攪拌均勻。
2.5發(fā)酵培養(yǎng)
控制發(fā)酵溫度為41±1℃，控制發(fā)酵通氣比為0.3—1.3v/v.m，發(fā)酵時(shí)攪拌轉(zhuǎn)速150rpm--170rpm，發(fā)酵罐內(nèi)罐壓為零。發(fā)酵罐頂部安裝100w白熾燈，在發(fā)酵過(guò)程中打開(kāi)，保證一定的光照。發(fā)酵過(guò)程中前期通氣量大，隨著泡沫的不斷上升，逐漸降低通氣量，控制ph在5.0以下，待發(fā)酵罐內(nèi)菌量達(dá)到5×108～9后發(fā)酵完成，得到發(fā)酵液。發(fā)酵周期控制在42-48小時(shí)。(鏡檢有少量酵母菌---考察參考標(biāo)準(zhǔn)。)
c、取步驟b中的發(fā)酵液，向發(fā)酵液內(nèi)加入干物料，進(jìn)行固體發(fā)酵，得到活性微生物組合生物制劑。
3.1向發(fā)酵液內(nèi)加入的干物料原料組成及各原料含量如表2所示，并攪拌混合均勻，得到濕料。
3.2固體發(fā)酵
將已經(jīng)混合均勻的濕料，裝入發(fā)酵槽，堆積高度不超過(guò)90cm，并用塑料薄膜將其表面完全覆蓋；調(diào)整培養(yǎng)室內(nèi)環(huán)境溫度在40-44℃左右，開(kāi)始固體發(fā)酵。
3.3翻料
固體發(fā)酵5-7天(減量菌)或14-15天(除臭菌)，在此過(guò)程中每隔48小時(shí)進(jìn)行翻料，控制堆體中心溫度不超過(guò)55℃，直到出成品，保證物料均勻，并取樣，檢測(cè)樣品。
d、將活性微生物組合生物制劑進(jìn)行包裝存儲(chǔ)。
在制備過(guò)程中，工藝控制項(xiàng)目及檢測(cè)，如表3所示。
實(shí)施例2：活性微生物組合生物制劑
按照實(shí)施例1中的制備方法，制備活性微生物組合生物制劑。
活性微生物組合生物制劑，其中，乳酸片球菌的濃度為5.5x107cfu/gm，所述戊糖片球菌的濃度為8.5cfu/gm，所述腸膜明串珠菌的濃度為4.5x106cfu/gm，所述植物乳桿菌的濃度為3.5x107cfu/gm，所述解淀粉芽孢桿菌的濃度為4.5x106cfu/gm，所述枯草芽孢桿菌的濃度為5.5x107cfu/gm，所述嗜酸乳桿菌的濃度為3.5x106cfu/gm，所述粉狀畢赤酵母的濃度為8.5x107cfu/gm，所述膜醭畢赤酵母的濃度為4.0x106cfu/gm-5.0x106cfu/gm，所述德克酵母的濃度為4.5x106cfu/gm，所述布魯塞爾德克氏酵母的濃度為3.5x107cfu/gm。
實(shí)施例3：活性微生物組合生物制劑用于治理某污水處理廠(chǎng)污水
實(shí)驗(yàn)背景：
一占地2400公頃工業(yè)園，該工業(yè)園內(nèi)設(shè)有汽車(chē)工廠(chǎng)、化工工廠(chǎng)、油漆工廠(chǎng)、食品加工廠(chǎng)、飼料工廠(chǎng)及輕工品工廠(chǎng)等工業(yè)企業(yè)。該工業(yè)園內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)污水均由工業(yè)園中央的污水處理廠(chǎng)處理。
該污水處理廠(chǎng)內(nèi)設(shè)有沉砂池、曝氣池和沉淀池，擁有每天處理5000立方米污水的設(shè)計(jì)能力，現(xiàn)平均每天約有5600立方米污水要處理，且處理量每天都在增加，流入的污水是中等強(qiáng)度的工業(yè)廢水。由于污水超過(guò)了處理廠(chǎng)的處理能力，導(dǎo)致污水處理廠(chǎng)水池內(nèi)的水污染嚴(yán)重，水質(zhì)惡化，散發(fā)出難聞的臭味，嚴(yán)重影響園區(qū)內(nèi)工作人員的健康。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
連續(xù)14天，將實(shí)施例2中的活性微生物組合生物制劑混入1000l帶曝氣水池，形成水溶液，連續(xù)給料進(jìn)入沉砂池污水中，按以下劑量加入：
第1天：4ppm
第2天：2ppm
第3天：1ppm
第4-14天：0.5ppm
該水溶液加入沉砂池的污水入口處，可使得活性微生物組合生物制劑在污水處理廠(chǎng)有盡可能長(zhǎng)的停留時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
由操作員每天按程序記錄各個(gè)參數(shù)，記錄平衡池(沉砂池后)的污水和曝氣池處理后污水出口生化需氧量(bod)和化學(xué)需氧量(cod)。第1天加藥前(處理前)及第15天加藥后(處理后)，兩個(gè)時(shí)間段記錄結(jié)果顯示如下表4所示：
結(jié)果分析：
bod(生化需氧量)
當(dāng)采用活性微生物組合生物制劑時(shí)，流入曝氣池的污水平均生化需氧量減少71％，這是因?yàn)橛袡C(jī)廢物由活性微生物組合生物制劑快速清除了。生化需氧量平均偏差(mad)顯示有69％的改善(138-43mg/l)，明顯變化是流入的生化需氧量減少，這樣工廠(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性提高了。進(jìn)入曝氣池生化需氧量減少后，由于增加了溶解氧(do)，這樣用于曝氣的用電量減少了，生物系統(tǒng)的效率提高，也可以在不增加投入的情況下，增加了工廠(chǎng)的處理能力，由于污染物的清除，臭味得以遏制，有利于保護(hù)環(huán)境。
cod(化學(xué)需氧量)
當(dāng)采用活性微生物組合生物制劑時(shí)，流入曝氣池的污水平均cod減少60％。平均偏差(mad)顯示有81％的改善(227-43毫克/升)。明顯變化是流入的化學(xué)需氧量減少，這樣工廠(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性提高了，操作也簡(jiǎn)單。進(jìn)入曝氣池化學(xué)需氧量減少后，由于增加了溶解氧(do)，這樣用于曝氣的用電量減少了，生物系統(tǒng)的效率提高，也可以在不增加投入的情況下，增加工廠(chǎng)的處理能力。
ss(懸浮固體)
當(dāng)采用活性微生物組合生物制劑時(shí)，流入曝氣池的懸浮固體從平均115增加至129毫克/升?；钚晕⑸锝M合生物制劑首次添加到一個(gè)工廠(chǎng)，開(kāi)始激活長(zhǎng)期積累起來(lái)的污泥。結(jié)果在最初這個(gè)星期看到流入曝氣池的ss上升。由于工廠(chǎng)效率增加，流出曝氣池的ss反而減少了(33降至23毫克/升)。由于消化了積累的污泥，流入曝氣池的懸浮固體將下降，污水廠(chǎng)污泥產(chǎn)生量大大減少。
mlss(混合液懸浮固體)
盡管流入曝氣池的懸浮固體增加了(如上所述)，曝氣池的mlss(混合液懸浮固體)卻減少了34％。同樣，當(dāng)累積污泥消化后mlss會(huì)大幅度下降，在2至8周期間有一個(gè)下降過(guò)程。加入活性微生物組合生物制劑后的第二周與第一周相比平均mlss下降了(2580-2132毫克/升)，開(kāi)始顯示出這種效果。
mlvss(混合液揮發(fā)性懸浮固體)
流出曝氣池的混合液揮發(fā)性懸浮固體減少了36％。這與上面對(duì)mlss描述一樣。
sv30(污泥體積30分鐘沉淀量)
污泥體積30分鐘沉淀測(cè)試顯示從平均710減少到平均470毫克/升，這是由于減少了污泥體積。加了活性微生物組合生物制劑一段時(shí)間后固體物沉淀性能改善了。連續(xù)使用活性微生物組合生物制劑一段時(shí)間后，可減少工業(yè)污水處理廠(chǎng)90％以上生物固體。隨著污泥的體積減少，用作絮凝和沉淀的聚合物之類(lèi)化學(xué)品用量也相應(yīng)減少。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
活性微生物組合生物制劑在治理工業(yè)污水時(shí)，能快速去除臭味、提高了工廠(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、改善了流入曝氣池的污水質(zhì)量、減少用于曝氣電力、增加污水廠(chǎng)處理能力、減少污泥、減少生物固體產(chǎn)生、減少化學(xué)品的使用、簡(jiǎn)化工廠(chǎng)的運(yùn)作、連續(xù)給藥簡(jiǎn)單、使用安全、能降低污水處理成本。
實(shí)施例4：活性微生物組合生物制劑用于治理養(yǎng)豬廢水
實(shí)驗(yàn)背景：
某農(nóng)場(chǎng)已從1976年開(kāi)始運(yùn)作到現(xiàn)在，在農(nóng)場(chǎng)傳統(tǒng)豬舍內(nèi)飼養(yǎng)了約5000頭豬，包括母豬和仔豬。廢物管理系統(tǒng)包括一系列的水塘及給水水池組成。
農(nóng)場(chǎng)豬舍每周有4-5天要用水沖洗，沖洗用水來(lái)源于位于農(nóng)場(chǎng)西面約4000l容積的水池，用管道將水池內(nèi)的水引過(guò)來(lái)。每個(gè)豬舍含大量地槽，用來(lái)從一個(gè)2000l循環(huán)水池引水沖洗豬舍。廢水先通過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾掉固體廢物流入1ml的厭氧池，然后再進(jìn)入14ml兼性厭氧池。處理過(guò)的廢水從兼性厭氧池回到循環(huán)水池，也可以用來(lái)灌溉附近的牧場(chǎng)。
由于養(yǎng)豬業(yè)經(jīng)常受到嚴(yán)格的操作規(guī)程約束，以確保對(duì)環(huán)境的影響減至最少。豬場(chǎng)產(chǎn)生的大量泥漿和糞便，如果不正確地管理會(huì)導(dǎo)致高排放，嚴(yán)重的地面污染及難聞的氣味。作為農(nóng)場(chǎng)管理實(shí)務(wù)的一部分，廢水樣品要進(jìn)行定期測(cè)試以確保它們符合最低要求。
經(jīng)調(diào)研，該養(yǎng)豬場(chǎng)的廢水處理存在以下問(wèn)題：
厭氧池污泥積累
厭氧池內(nèi)積累的過(guò)多污泥抑制污水系統(tǒng)處理的能力。池內(nèi)污泥量增加，慢慢減少污水在池內(nèi)停留時(shí)間(污水通過(guò)厭氧池系統(tǒng)所需時(shí)間)。停留時(shí)間降低影響現(xiàn)存微生物種群有效地分解進(jìn)入?yún)捬醭赜袡C(jī)廢物的能力。這種情況會(huì)導(dǎo)致大幅提高后續(xù)處理池中有機(jī)廢物負(fù)載。從而減少整個(gè)系統(tǒng)廢水處理效率。如果污泥留在池內(nèi)，厭氧池內(nèi)最終將變得無(wú)效，污泥需要機(jī)械挖掘或者興建新的厭氧池(某些地方司法禁止開(kāi)挖與處理池內(nèi)污泥時(shí))。機(jī)械開(kāi)挖污泥會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生諸多影響，如需要某些類(lèi)型的機(jī)械和污泥處置的方式此種方法也需要大量費(fèi)用和時(shí)間。
兼性厭氧池高營(yíng)養(yǎng)含量
處理的污水可以用于灌溉附近的混合農(nóng)業(yè)用途的牧場(chǎng)。但是，如果水中含有高營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷，用來(lái)灌溉牧場(chǎng)的草地就存在問(wèn)題。在2009年6月對(duì)兼性厭氧池處理后的水質(zhì)檢測(cè)顯示氮含量比先前的測(cè)試的更高。更高的氮可能成為當(dāng)?shù)氐臐撛诃h(huán)境問(wèn)題，因?yàn)閺募嫘詤捬醭爻鰜?lái)的水用來(lái)灌溉，它可能會(huì)跑到附近的湖泊或河流，或吸入地表水和隨后使用水的牧場(chǎng)。
沖洗水池內(nèi)高營(yíng)養(yǎng)含量
用來(lái)沖洗豬舍的水是通過(guò)管道從總?cè)萘繛?000l的一系列水池中引過(guò)來(lái)。管道中的水通常含更多營(yíng)養(yǎng)物及藻類(lèi)，既有毒又堵塞水泵并妨礙清洗過(guò)程。用來(lái)去除藻類(lèi)常用的方法是使用化學(xué)品或用機(jī)械辦法去除。尋求自然的補(bǔ)救辦法，以環(huán)境上可持續(xù)的方式來(lái)處理藻類(lèi)及營(yíng)養(yǎng)物，維護(hù)牲畜盡可能好的生長(zhǎng)條件。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
按表5所示的加藥方法，向厭氧池和兼性厭氧池內(nèi)加入實(shí)施例2中的活性微生物組合生物制劑，來(lái)進(jìn)行污水治理。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
厭氧池和兼性厭氧池處理前后的污染物濃度分別如表6和表7所示。
結(jié)果分析：
1、在采用本發(fā)明的治理方法治理前，厭氧池內(nèi)幾乎沒(méi)有發(fā)生什么變化，高bod、總懸浮固體和污泥量，采用本發(fā)明的方法治理后，非常明顯的鼓泡及污泥活化導(dǎo)致池面上的浮油，大幅降低生化需氧量、總懸浮固體和污泥量。一直繼續(xù)下去，直至污泥完全下降。說(shuō)明本方法對(duì)解決厭氧池內(nèi)污泥含量高問(wèn)題具有明顯效果。
2、在采用本發(fā)明的治理方法治理前，兼性厭氧池減小了57％的廢水強(qiáng)度，含氮量降低了30％，總懸浮固體降低了47％，說(shuō)明本方法對(duì)解決兼性厭氧池內(nèi)高營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題具有明顯效果。
3、治理后，水中的藻類(lèi)中明顯減少，說(shuō)明本方法對(duì)解決沖洗水池內(nèi)高營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題具有明顯效果。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
本發(fā)明的方法用于治理養(yǎng)豬廢水，具有如下優(yōu)點(diǎn)：去除氨和其他惡臭排放量達(dá)90％，減少泵出排污池的需要，大幅降低出水強(qiáng)度(營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷)，降低總氮、總懸浮磷、鉀的量高達(dá)40％，降低生化需氧量和總懸浮固體的量達(dá)80％，如果出水用于灌溉草地提高養(yǎng)分的可用性，提高厭氧沼氣池甲烷產(chǎn)量達(dá)10％，并減少由厭氧沼氣池產(chǎn)生的h2s達(dá)10％，減少飛蠅的數(shù)量(通過(guò)去除有機(jī)誘食劑)。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。