一种利用微生物处理污水的方法

摘要

本发明公开了一种利用微生物处理污水的方法，是将板栗壳、油茶果壳粉碎后，加入磷酸活化后，炭化得吸附剂；将福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥分别粉碎后加入搅拌罐，再加入糖蜜、蛋白胨和水制备微生物氮源；将藤黄微球菌、弗兰克氏菌、亚硝酸氧化菌、沼泽考克氏菌、枯草芽孢杆菌、EM菌混合后得复合菌液；将壳聚糖、海藻酸钠、滑石粉、可再分散乳胶粉混合均匀，制得生物载体；先将复合菌液和微生物氮源混合均匀后培育，再加入吸附剂和生物载体，搅拌均匀后干燥，即得微生物污水处理剂。本发明方法制得的微生物处理剂，能够有效地去除污水中的氨氮、重金属离子、COD等，且投入成本较低，在污水处理具有很好的应用前景。

权利要求

1.一种利用微生物处理污水的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将板栗壳、油茶果壳粉碎后，将磷酸配成质量浓度为5-10%的溶液浸泡板栗壳和油茶果壳1-3h进行活化，在温度为800-900℃下炭化20-24h，得吸附剂；所述磷酸的加入量为板栗壳、油茶果壳总质量的1-3%；板栗壳和油茶壳的质量比为1-3:1；

（2）将福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥分别粉碎后加入搅拌罐，再加入糖蜜、蛋白胨和水；搅拌均匀后，在温度为100-120℃下保温30-60min，冷却，即可得到微生物氮源；所述福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥、糖蜜、蛋白胨和水的质量比为1:2:5:0.5:1:10；

（3）将质量比为3:2:5:1:5:8的藤黄微球菌、弗兰克氏菌、亚硝酸氧化菌、沼泽考克氏菌、枯草芽孢杆菌、EM菌分别培养成浓度为1×107-1×108个/ml的菌液，混合后得复合菌液；

（4）将质量比为1:5:10:3的壳聚糖、海藻酸钠、滑石粉、可再分散乳胶粉混合均匀，制得生物载体；

（5）先将复合菌液和微生物氮源混合均匀后，培育24-48h后，再加入吸附剂和生物载体，搅拌均匀后干燥，即得微生物污水处理剂；所述复合菌液、微生物氮源、吸附剂和生物载体的质量比为1:3:10:5；

（6）将污水进行固液分离后，先进行氨氮含量的检测，再加入微生物污水处理剂，完成污水的处理；

步骤（5）所述培育是在温度为25-28℃、转速为100-150r/min下培育。

2.根据权利要求1所述利用微生物处理污水的方法，其特征在于：所述微生物污水处理剂的加入量按照每升污水加入5-50g。

说明书

一种利用微生物处理污水的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种利用微生物处理污水的方法。

背景技术

[0002] 随着城市化进程的推进和工业的迅速发展，环境污染问题越来越严峻。大量的生活、工业污水流入江河、湖泊或地下水中，会给水体造成严重污染，对居民身体健康、安全产生负面影响。其中工业污水它含污染物多，成分复杂，不仅在水中不易净化，而且处理也比较困难，是当今环境污染问题急需解决的问题。

[0003] 工业污水中污染物主要为氨氮、磷、硫化物、无机盐等物质，氨氮是引起水体富营养化和污染环境的一种重要污染物质，目前我国几乎所有的受污染水域中，氨氮都是主要的污染物之一。水体富营养化已经危害农业、渔业、旅游业等

[0004] 诸多行业，也对饮水卫生和食品安全构成了巨大的威胁。因此，如何去除工业污水中的氨氮成为当今工业污水处理一个重要的任务。

[0005] 目前，污水处理技术主要包括以下几种：(1)向污水中加入化学物质来降解或回收污水中的污染物，包括沉淀法、中和法、氧化还原法和化学物理消毒法等；(2)利用物理化学的方法除去污水中的污染物，包括离子交换法、吸附法和膜分离法等；(3)通过物理方法来分离、回收污水中的不溶性污染物；(4)通过微生物的代谢作用将污水中的有机污染物降解为稳定而无害的物质的方法。微生物处理污水的办法主要通过添加好氧自养微生物，将工业污水中的有机氮转化成氨氮，再经过硝化菌的硝化作用和反硝化菌的反硝化作用等，最终降解了水体中的氨基氮和硝基氮，释放出氮气逸出水体，从而完成水体中氮素的生物地球化学循环过程，降低了水体中的浓度氨氮。该方法也存在一定的不如之处，如：成本较高、氨氮去除效率低等，阻碍了微生物菌剂在工业污水的大规模推广。

发明内容

[0006] 本发明针对目前微生物处理污水存在的问题，提供一种利用微生物处理污水的方法。本方法通过选择合适的氮源，结合多种菌株的合理配伍，在选择比表面积大的吸附剂和优异的生物载体，制得的微生物处理剂，能够有效地去除污水中的氨氮、重金属离子、工业COD等，且投入成本较低，容易实现工业化生产。

[0007] 为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

[0008] 1、一种利用微生物处理污水的方法，其特征在于：包括如下步骤：

[0009] （1）将板栗壳、油茶果壳粉碎后，将磷酸配成质量浓度为5-10%的溶液浸泡板栗壳和油茶果壳1-3h进行活化，在温度为800-900℃下炭化20-24h，得吸附剂；所述磷酸的加入量为板栗壳、油茶果壳总质量的1-3%；板栗壳和油茶壳的质量比为1-3:1；

[0010] （2）将福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥分别粉碎后加入搅拌罐，再加入糖蜜、蛋白胨和水；搅拌均匀后，在温度为100-120℃下保温30-60min，冷却，即可得到微生物氮源；所述福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥、糖蜜、蛋白胨和水的质量比为1:2:5:0.5:1:10；

[0011] （3）将质量比为3:2:5:1:5:8的藤黄微球菌、弗兰克氏菌、亚硝酸氧化菌、沼泽考克氏菌、枯草芽孢杆菌、EM菌分别培养成浓度为1×107-1×108个/ml的菌液，混合后得复合菌液；

[0012] （4）将质量比为1:5:10:3的壳聚糖、海藻酸钠、滑石粉、可再分散乳胶粉混合均匀，制得生物载体；

[0013] （5）先将复合菌液和微生物氮源混合均匀后，培育24-48h后，再加入吸附剂和生物载体，搅拌均匀后干燥，即得微生物污水处理剂；所述复合菌液、微生物氮源、吸附剂和生物载体的质量比为1:3:10:5；

[0014] （6）将污水进行固液分离后，先进行氨氮含量的检测，再加入微生物污水处理剂，完成污水的处理。

[0015] 进一步地，步骤（5）所述培育是在温度为25-28℃、转速为100-150r/min下培育。

[0016] 进一步地，所述微生物污水处理剂的加入量按照每升污水加入5-50g。

[0017] 与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：

[0018] 1、本发明方法通过选择合适的氮源，结合多种菌株的合理配伍，共生协调，活性高，繁殖快，在选择比表面积大的吸附剂和优异的生物载体，制得的微生物处理剂，能够有效地去除污水中的氨氮、重金属离子、COD等，且投入成本较低，容易实现工业化生产，在污水处理中具有很好的应用前景。

[0019] 2、本发明选择板栗壳、油茶果经过磷酸活化后炭化制得的吸附剂，具有很大的比表面积提高菌株和污染物的接触面积，提高吸附效率，同时还能吸附污水的重金属离子。

[0020] 3、本发明方法以福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥、糖蜜、蛋白胨作为生物氮源，能够微生物菌种生长所必需的营养物质，快速促进菌株的繁殖，能解决高污染工业污水导致微生物不宜生长的问题。

[0021] 4、本发明以壳聚糖、海藻酸钠、滑石粉、可再分散乳胶粉作为生物载体，能够很好的固定微生物菌剂，使营养物质能更容易被菌体摄取，极大的提高了微生物的净化污水的效果。

具体实施方式

[0022] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

[0023] 实施例1

[0024] 一种利用微生物处理污水的方法，包括如下步骤：

[0025] （1）将质量比为2:1板栗壳、油茶果壳粉碎后，将磷酸配成质量浓度为5-10%的溶液浸泡板栗壳和油茶果壳进行活化2h，所述磷酸的加入量为板栗壳、油茶果壳总量的2%，在温度为850℃下炭化24h，得吸附剂。

[0026] （2）将福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥分别粉碎后加入搅拌罐，再加入糖蜜、蛋白胨和水；搅拌均匀后，在温度为100℃下保温60min，冷却，即可得到微生物氮源；所述福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥、糖蜜、蛋白胨和水的质量比为1:2:5:0.5:1:10。

[0027] （3）将质量比为3:2:5:1:5:8的藤黄微球菌、弗兰克氏菌、亚硝酸氧化菌、沼泽考克氏菌、枯草芽孢杆菌、EM菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，混合后得复合菌液。

[0028] （4）将壳聚糖、海藻酸钠、滑石粉、可再分散乳胶粉按照1:5:10:3的质量比混合，制得生物载体。

[0029] （5）先将复合菌液和微生物氮源混合均匀后，在温度为25℃、转速为120r/min下培育，再加入吸附剂和生物载体，搅拌均匀后干燥，即得微生物污水处理剂；所述复合菌液、微生物氮源、吸附剂和生物载体的质量比为1:3:10:5。

[0030] （6）将化工厂污水进行固液分离后，进行氨氮、重金属离子、COD含量的检测，以每升污水50g的用量加入微生物污水处理剂，按照常规的污水处理工艺进行即可完成污水的处理。

[0031] 实施例2

[0032] 一种利用微生物处理污水的方法，包括如下步骤：

[0033] （1）将质量比为3:1板栗壳、油茶果壳粉碎后，将磷酸配成质量浓度为5-10%的溶液浸泡板栗壳和油茶果壳进行活化1h，所述磷酸的加入量为板栗壳、油茶果壳总量的3%，在温度为900℃下炭化20h，得吸附剂。

[0034] （2）将福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥分别粉碎后加入搅拌罐，再加入糖蜜、蛋白胨和水；搅拌均匀后，在温度为110℃下保温40min，冷却，即可得到微生物氮源；所述福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥、糖蜜、蛋白胨和水的质量比为1:2:5:0.5:1:10。

[0035] （3）将质量比为3:2:5:1:5:8的藤黄微球菌、弗兰克氏菌、亚硝酸氧化菌、沼泽考克氏菌、枯草芽孢杆菌、EM菌分别培养成浓度为1×107个/ml的菌液，混合后得复合菌液。

[0036] （4）将壳聚糖、海藻酸钠、滑石粉、可再分散乳胶粉按照1:5:10:3的质量比混合，制得生物载体。

[0037] （5）先将复合菌液和微生物氮源混合均匀后，在温度为28℃、转速为150r/min下培育，再加入吸附剂和生物载体，搅拌均匀后干燥，即得微生物污水处理剂；所述复合菌液、微生物氮源、吸附剂和生物载体的质量比为1:3:10:5。

[0038] （6）将纺织厂污水进行固液分离后，进行氨氮、重金属离子、COD含量的检测，以每升污水30g的用量加入微生物污水处理剂，按照常规的污水处理工艺进行即可完成污水的处理。

[0039] 实施例3

[0040] 一种利用微生物处理污水的方法，包括如下步骤：

[0041] （1）将质量比为1:1板栗壳、油茶果壳粉碎后，将磷酸配成质量浓度为5-10%的溶液浸泡板栗壳和油茶果壳进行活化1h，所述磷酸的加入量为板栗壳、油茶果壳总量的3%，在温度为800℃下炭化24h，得吸附剂。

[0042] （2）将福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥分别粉碎后加入搅拌罐，再加入糖蜜、蛋白胨和水；搅拌均匀后，在温度为120℃下保温30min，冷却，即可得到微生物氮源；所述福寿螺、油茶饼、甘蔗滤泥、糖蜜、蛋白胨和水的质量比为1:2:5:0.5:1:10。

[0043] （3）将质量比为3:2:5:1:5:8的藤黄微球菌、弗兰克氏菌、亚硝酸氧化菌、沼泽考克氏菌、枯草芽孢杆菌、EM菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，混合后得复合菌液。

[0044] （4）将壳聚糖、海藻酸钠、滑石粉、可再分散乳胶粉按照1:5:10:3的质量比混合，制得生物载体。

[0045] （5）先将复合菌液和微生物氮源混合均匀后，在温度为28℃、转速为100r/min下培育，再加入吸附剂和生物载体，搅拌均匀后干燥，即得微生物污水处理剂；所述复合菌液、微生物氮源、吸附剂和生物载体的质量比为1:3:10:5。

[0046] （6）将冶金厂污水进行固液分离后，进行氨氮、重金属离子、COD含量的检测，以每升污水15g的用量加入微生物污水处理剂，按照常规的污水处理工艺进行即可完成污水的处理。。

[0047] 使用本发明微生物污水处理剂用于污水处理后，处理结果如表1、表2所示。

[0048] 表1：本发明微生物污水处理剂对氨氮、CODcr的去除效果产品 处理前氨氮含 处理后氨氮含量 氨氮去除率 处理前COD含量 处理后COD含量 COD去除率量mg/L mg/L （%） mg/L mg/L （%）
实施例1 619.27 4.21 99.32 817.63 8.29 98.98
实施例2 318.39 4.14 98.69 421.71 7.13 98.31
实施例3 81.32 2.98 96.33 102.69 3.05 97.03

[0049] 从上述测试结果得知，本发明微生物污水处理剂对氨氮、CODcr的去除效果，经过处理后的污水符合国家工业水的排放标准。

[0050] 表2：本发明微生物污水处理剂对重金属离子的去除效果产品 处理前铜离 处理后铜离子 处理前镉离子 处理后镉离子 处理前铅离子 处理后铅离子子含量mg/L 含量mg/L 含量mg/L 含量mg/L 含量mg/L 含量mg/L
实施例12.30 0.028 2.68 0.021 3.12 0.018
实施例21.92 0.016 1.01 0.013 2.16 0.024
实施例35.63 0.051 3.69 0.038 1.98 0.038

[0051] 从上述测试结果得知，本发明制得的微生物污水处理剂对重金属离子具有很好的去除效果。

[0052] 以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。