一种利用复合微生物制剂进行污泥减量的方法转让专利

申请号 : CN201410667690.6

文献号 : CN105645710B

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发明人 : 赵飞叶姜瑜窦建军

申请人 : 辽宁惠源生物环保科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种利用复合微生物制剂进行污泥减量的方法,在生化池中投加起始浓度为生化池处理容积0.1‑0.2‰的复合微生物制剂。其有益效果在于:本发明直接在生化池中投加复合微生物制剂,利用微生物进行污泥源头减量,充分发挥微生物的高效、低耗、多能和自繁殖的特性,提高了处理效果,而且成本较低,可实现污泥的有效消减。

权利要求 :

1.一种利用复合微生物制剂进行污泥减量的方法,其特征在于:在生化池中投加起始浓度为生化池处理容积0.1-0.2‰的复合微生物制剂;

所述复合微生物制剂重量百分比为:酵母菌8%、放线菌属7%、乳酸杆菌10%、邻单胞菌属4%、假单胞菌属3%、肠细菌属2%、乙酸钙不动杆菌5%、短杆菌属2%、微球菌属2%、黄杆菌属3%、链球菌3%、克雷伯氏菌属3%、节杆菌属3%、芽孢杆菌18%、链球菌3%、铜绿假单胞菌2%、荧光假单胞菌5%、硝化菌属5%、亚硝化球菌属5%、亚硝化单胞菌属5%、产碱菌属2%;

其中,上述芽孢杆菌中含有占总重量百分比5%的蜡状芽孢杆菌以及8%的枯草芽孢杆菌。

2.根据权利要求1所述的一种利用复合微生物制剂进行污泥减量的方法,其特征在于:所述复合微生物制剂是将上述各菌种经过液体扩培后按照百分比接种到装有发酵培养基9

1L的发酵罐中,接种量为5%-20%,培养温度为30℃,采用搅拌保证溶解氧,当活菌数达10以上时,即得到该复合微生物制剂。

3.根据权利要求2所述的一种利用复合微生物制剂进行污泥减量的方法,其特征在于:所述发酵培养基1L包括玉米粉2.0%、红糖0.5%、豆饼粉或者鱼粉0.5%、CaCO30.5%、(NH4)2SO40.1%、K2HPO40.03%、MgSO4.7H2O0.02%和MnSO4.H2O0.02%。

说明书 :

一种利用复合微生物制剂进行污泥减量的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及生物工程技术领域,具体的是涉及一种利用复合微生物制剂进行污泥减量的方法。

背景技术

[0002] 城市生活污水治理已成为环境保护中倍受关注的焦点。其中活性污泥法是目前世界上城市污水和工业废水处理厂中应用最广泛的生物处理技术,但是它的一个最大弊端就是污泥产量大。由于污泥中含有重金属和病原体,对人和生物的健康产生险害,限制了污泥的土地利用,而可用土地也在逐渐减少,污泥的最终处置越来越困难,这使人们开始重视能减少污泥产量的处理工艺。最理想的方法是在污水处理过程中,既能同时减少污泥的产量,而又不影响工艺的效果。
[0003] 废水生物处理产生的剩余污泥的减量研究主要集中在2个方面:(1)对已经产生的剩余污泥进行处理(微波处理等),使污泥液化后再返回到生化池作进一步的处理,(2)在废水生物处理过程中减少污泥产量(强化生物代谢、解偶联等)。目前的污泥减量技术主要基于三类作用原理,一类是基于细胞溶解(或分解)一隐性生长的污泥减量技术,先对湿污泥进行机械、化学、热一化学、生物氧化,破碎分解污泥絮体,促进微生物细胞溶解,使生物体中的有机碳作为微生物的底物并重复新陈代谢,即利用细胞溶解产物进行的隐性生长;第二类原理是增加系统中细菌捕食者的数量,是模拟自然生态系统中的食物链原理进行的污泥减量化技术;还有一类是采用化学或生物方法促进解偶联代谢,造成能量泄漏,从而使生物生长效率下降。
[0004] Low等报道在实验室规模的活性污泥系统中,当加人对一硝基苯酚(PNP)后生物量的产生可减少49%。Strand等人发现污泥经过长期驯化和适应,最终使解偶联剂无法减少污泥产量。Abbassi等对高浓度溶解氧与污泥产量关系进行了小试研究,结果表明:增加氧的浓度可以提高氧的深度扩散,以致于污泥絮体内部好氧区域的扩大,絮体内未水解的生物量可以被好氧微生物降解,从而使污泥量得以减少。coPP和Dofd报道,与好氧条件相比,污泥增殖率在厌氧条件下降低了38%。Peng等也报道了生物系统中当发生厌氧反硝化时,污泥产量减少。westggartll等人首次报道了在高效活性污泥工艺中插入厌氧消化段可减少一半的剩余污泥产量。Mason和Hame采用混合高温细菌种群,研究了细胞溶解产物的最适消化条件。污泥好氧高温消化的污泥产率范围是0.05一0.13kgTs/kgCOD,然而其投资和运行费用高。Neis等人比较了不同频率下超声波处理污泥菌胶团解构的效率。日本的H.Yasui等提出利用臭氧的强氧化剂,与污泥中的化合物发生直接或间接反应,破坏细胞壁,释放出细胞质,同时也将不溶于水的大分子分解成溶于水的小分子片断来进行污泥减量。Svensson等人系统研究了超临界水氧化污泥的方法,在温度374℃和22.IMPa的压力下,成分均匀、同一性质污泥中的所有有机物几乎全部被降解,处理后的污泥可再回用,基本达到无污泥排放。但是超临界水氧化法需要高温、高压条件,对设备的防腐蚀要求较高。一家美国公司BIOCOPE报道利用它们开发的酶溶液,可以将常规处理的溶解氧降为0.8~1.2mg/l,同时MLss为4500-8500mg/l,污泥龄为30-70d,没有运行问题,减少污泥产量50%,取消了污泥消化设备。哈尔滨建筑大学王宝贞等开发的淹没式生物膜污水处理新技术,采用固定式载体填料,增加了原生动物和后生动物在曝气池中的数量,有效地减少了剩余污泥的产量,小试研究确定其剩余污泥产量仅为常规活性污泥法的1/10一1/5。Ratsak等采用两段法进行了纤毛虫、捕食细菌的小试研究,发现其生物体产生量比没有纤毛虫捕食的减少了12%~43%。一家瑞士基础环境微生物公司COHO HydrOClean SA利用外投微生物处理不同类型的污水,其污水处理厂能减少16%的增生污泥量。石家庄开发区德赛化工有限公司发明了一种用于物化污泥处理的复合微生物制剂,制剂包括光合菌群、乳酸菌群、啤酒酵母菌、革兰氏阳性放线菌群等微生物菌群,改善污泥的理化状态,进而促使物化污泥减量化、稳定化和无害化。上海臻微环境工程有限公司发明的PM-I污泥减量微生物制剂是一种用于城市生活污水和工业废水处理中污泥减量的复合微生物制剂,其中含有光合细菌群、酵母菌群、乳酸菌群、丙酸杆菌群、真菌、放线菌群等多种对人、动物、植物有益无害的微生物。目前多数污泥源头减量技术在技术上不完善和成熟,或者适应范围小,或者不具备经济适用性,未能较好的在污水处理厂应用,迫切需要开发高效、适应性好的新技术。利用微生物进行污泥源头减量,充分发挥微生物的高效、低耗、多能和自繁殖的特性,开发出一种高效、低耗、节能污泥源头减量技术并实现工业应用,将大大促进我国城市污水处理实现可持续发展,更好地保护环境和水资源的节约与利用。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于有效克服上述技术的不足,提供一种利用复合微生物制剂进行污泥减量的方法,直接在生化池中投加复合微生物制剂,利用微生物进行污泥源头减量,充分发挥微生物的高效、低耗、多能和自繁殖的特性,提高了处理效果,而且成本较低,可实现污泥的有效消减。
[0006] 本发明的技术方案是这样实现的:一种利用复合微生物制剂进行污泥减量的方法,在生化池中投加起始浓度为生化池处理容积0.1-0.2‰的复合微生物制剂。
[0007] 上述步骤中,所述复合微生物制剂重量百分比为:酵母菌8%、放线菌属7%、乳酸杆菌10%、邻单胞菌属2%、假单胞菌属3%、肠细菌属2%、蜡状芽孢杆菌5%、枯草芽孢杆菌8%、乙酸钙不动杆菌5%、短杆菌属2%、微球菌属2%、黄杆菌属3%、邻单胞菌属2%、链球菌3%、克雷伯氏菌属3%、节杆菌属3%、芽孢杆菌5%、链球菌3%、铜绿假单胞菌2%、荧光假单胞菌5%、硝化菌属5%、亚硝化球菌属5%、亚硝化单胞菌属5%、产碱菌属2%。
[0008] 上述步骤中,所述复合微生物制剂是将上述各菌种经过液体扩培后按照百分比接种到装有发酵培养基1L的发酵罐中,接种量为5%-20%,培养温度为30℃,采用搅拌保证溶9
解氧,当活菌数达10以上时,即得到该复合微生物制剂。
[0009] 上述步骤中,所述发酵培养基1L包括玉米粉2.0%、红糖0.5%、豆饼粉或者鱼粉0.5%、CaCO30.5%、(NH4)2SO40.1%、K2HPO40.03%、MgSO4.7H2O 0.02%和MnSO4.H2O 
0.02%。
[0010] 上述步骤中,所述的复合微生物制剂的投加量为:在生化池中投加起始浓度为生化池处理容积0.1-0.2‰的复合微生物制剂。
[0011] 本发明的有益效果在于:本发明提供的一种利用复合微生物制剂进行污泥减量的方法,直接在生化池中投加复合微生物制剂,该复合微生物制剂是经过特别筛选和培养的复合微生物菌剂,投加后,其与污水处理系统中原有的微生物种群间通过选择性和竞争性生长与繁殖,实现种群关系的重排,形成新的优势菌群,从而增加了污水处理系统中高效微生物的种类和浓度,抑制了不利菌和“无用菌”的生长,改善了污泥性能和代谢活性,促进有机污染物分解和对死亡微生物菌体不断的再分解,使剩余污泥的产生量大幅度的减少,减少后续的剩余污泥处理,实现从源头控制污水处理厂剩余污泥产生量。而且复合微生物菌剂的强化过程仅改变活性污泥的微生物的组成和功能,不改变污水处理厂的工艺和运行条件,具有较好的适应能力,是剩余污泥源头减量技术的发展方向。本发明简化了对处理工艺的改变,不仅提高了处理效果,而且成本较低,能实现污泥的有效消减。

具体实施方式

[0012] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0013] 本实例按以下方法进行。
[0014] 抚顺市某污水处理厂,该厂总设计规模为250000m3/d,采用SBR法DAT-IAT(Demand Aeration Tank-Inter-mittent Aeration Tank)二级生化处理工艺。主要接纳抚顺市城市生活污水和除石油二厂、乙烯厂、腈纶厂等20家大型企业以外的工业污水,生活污水占70%,工业污水占30%。
[0015] 进入生化系统的水质指标如下:
[0016] CODcr:290mg/L
[0017] BOD5:75mg/L
[0018] 氨氮:20mg/L
[0019] SS:60mg/L
[0020] 复合微生物制剂的投加量:占生化池容积的0.1-0.2‰。
[0021] 在生化池中投加起始浓度为生化池处理容积0.1-0.2‰的复合微生物制剂。
[0022] 复合微生物制剂重量百分比为:酵母菌8%、放线菌属7%、乳酸杆菌10%、邻单胞菌属2%、假单胞菌属3%、肠细菌属2%、蜡状芽孢杆菌5%、枯草芽孢杆菌8%、乙酸钙不动杆菌5%、短杆菌属2%、微球菌属2%、黄杆菌属3%、邻单胞菌属2%、链球菌3%、克雷伯氏菌属3%、节杆菌属3%、芽孢杆菌5%、链球菌3%、铜绿假单胞菌2%、荧光假单胞菌5%、硝化菌属5%、亚硝化球菌属5%、亚硝化单胞菌属5%、产碱菌属2%。
[0023] 复合微生物制剂是将上述各菌种经过液体扩培后按照百分比接种到装有发酵培养基1L的发酵罐中,接种量为5%-20%,培养温度为30℃,采用搅拌保证溶解氧,当活菌数达109以上时,即得到该复合微生物制剂。其中上述菌种均可从中国普通微生物菌种保藏管理中心购得。发酵培养基1L包括玉米粉2.0%、红糖0.5%、豆饼粉或者鱼粉0.5%、CaCO30.5%、(NH4)2SO40.1%、K2HPO40.03%、MgSO4.7H2O 0.02%和MnSO4.H2O 0.02%。
[0024] 一次性投加,系统稳定运行后出水水质指标为:
[0025] CODcr:50mg/L
[0026] BOD5:15mg/L
[0027] 氨氮:5mg/L
[0028] SS:10mg/L
[0029] 第一次投加半个月后又按照生化池处理容积的0.05‰投加一次,以后每月按照0.05‰投加,污泥减量稳定在20%-30%。如果按每处理1万吨水产生5-8吨污泥计算,污水处理厂每天20万吨水,产生污泥100-160吨,处置费用以300元/吨计算,每天费用在30000-
48000元,1095万元-1752万元/年。以污泥减量技术处理可减少剩余污泥30%计算,可为企业节省329-526万元/年。
[0030] 以上所描述的仅为本发明的较佳实施例,上述具体实施例不是对本发明的限制。在本发明的技术思想范畴内,可以出现各种变形及修改,凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换,均属于本发明所保护的范围。