一種用于工業(yè)污水的處理工藝及其在菌肥制備中的應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于污水處理領域，公開了一種用于工業(yè)污水的處理工藝，該處理工藝包括如下步驟：1）制備復合菌劑；2）污水沉淀；3）污水凈化；以及4）菌肥制備；本發(fā)明制備的復合菌劑包括藤黃微球菌5-6份，膠質(zhì)芽孢桿菌4-5份，脫氮副球菌3-4份，紅球菌2-3份，嗜酸氧化亞鐵硫桿菌2-3份，巨大芽孢桿菌1-2份以及蠟狀芽孢桿菌1-2份。本發(fā)明還公開了利用上述處理工藝制備的菌肥。本發(fā)明處理工藝簡單可行，能夠有效地處理工業(yè)污水，還利用污水處理工藝制備了菌肥。
【專利說明】[0001] -種用于工業(yè)污水的處理工藝及其在菌肥制備中的應用
【技術領域】
[0002] 本發(fā)明屬于環(huán)?！炯夹g領域】，具體涉及一種用于工業(yè)污水的處理工藝及其在菌肥制 備中的應用。
[0003]
【背景技術】
[0004] 隨著城市人口的日益膨脹和工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，水環(huán)境污染事故發(fā)生頻繁，嚴重 的危害了人、畜的健康乃至生命。許多湖泊和水庫因氮、磷的排放造成水體富營養(yǎng)化，嚴重 威脅到人類的生產(chǎn)生活和生態(tài)平衡。而氨氮是引起水體富營養(yǎng)化的主要因素之一。為了滿 足公眾對環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，國家對氮制訂了越來越嚴格的排放標準，研究開發(fā)經(jīng) 濟、高效的除氮處理技術已成為水污染控制工程領域研究的重點和熱點。雖然有許多方法 都能有效地去除氨，如物理方法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉；化學法有離子交換法、氨吹脫、 化學沉淀法、折點氯化、電滲析、電化學處理、催化裂解；生物方法有硝化及藻類養(yǎng)殖，然而 物理方法處理效果不佳，較之化學法，生物方法處理廢水有如下優(yōu)點：1)每種化學用品都 是針對性很強的產(chǎn)品，當遇到其他化學物質(zhì)時就有可能失效，而生物制劑對污染物的去除 具有光譜性；2)化學產(chǎn)品可以暫時消除某些有害物質(zhì)以及掩蓋臭味，缺不能阻止有害物質(zhì) 的生成；3)使用化學產(chǎn)品后，水體中會有殘留，可能導致二次污染。生物制劑所含天然微 生物，不含致病菌和病原體，這些微生物在酶的催化作用下，以污水中的有機營養(yǎng)物質(zhì)為食 物，當污水得到凈化后，這些微生物會隨污染物的降低而逐漸減少，直至消亡；4)無毒，無 腐蝕性，使用方便，基本不需要添加設備或是工程，節(jié)省資金投入。
[0005] 工業(yè)污水成分更加復雜，特別是大量的人工合成化合物進入環(huán)境，這類物質(zhì)主要 是氨氮類、芳香烴類、烯烴類、脂環(huán)烴類、人工合成的有機物，尤其是大分子、難降解、有毒有 害物質(zhì)如苯酚、氯酚、甲酚、硝基酚等、芳香烴類、氰類、胺類以及氨氮等隨著工廠排放的廢 水或固廢進入環(huán)境，由于這些物質(zhì)本身結(jié)構(gòu)的復雜性和生物的陌生性，在短時間內(nèi)不能被 微生物分解利用，傳統(tǒng)的廢水處理方法用活性污泥培養(yǎng)馴化的微生物已不能有效地對這些 污染物加以去除，這些物質(zhì)長期在環(huán)境中積累，給我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成很大污染， 給人類的身心健康帶來很大危害。由于處理污水的難度較大，而且投入資金多，我國相當一 部分工業(yè)污染企業(yè)寧可接受巨額罰款也不愿意投資治理廢水，即使有污水處理裝置運行也 極不正常。因此，開發(fā)一種建設投資少、運行成本低、處理效率好的污水處理技術迫在眉睫。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 為了克服現(xiàn)有技術存在的缺陷和不足，本發(fā)明公開了一種用于工業(yè)污水的處理工 藝，該工藝方法簡單可行，能夠有效地處理污水；本發(fā)明還利用污水處理工藝制備了菌肥。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過下述技術方案來實現(xiàn)的： 一種用于工業(yè)污水的處理工藝，其包括如下步驟： 步驟1)制備復合菌劑：將混合菌液、高嶺土以及麥麩按照2 :1 :1的重量比混合，攪拌 均勻，然后低溫干燥，干燥后含水量控制在5%，即得；所述混合菌液由如下體積份的原料 菌混合而成：藤黃微球菌5-6份，膠質(zhì)芽孢桿菌4-5份，脫氮副球菌3-4份，紅球菌2-3份， 嗜酸氧化亞鐵硫桿菌2-3份，巨大芽孢桿菌1-2份以及蠟狀芽孢桿菌1-2份；上述原料菌的 濃度均控制在2-5 X 107個/ml ; 步驟2)污水沉淀：將工業(yè)污水排入到沉淀池，靜置12小時，然后調(diào)節(jié)pH為7,排入到 微生物反應池中； 步驟3)污水凈化：按每立方米液體每次投加復合菌劑10克，每天投加1次，連續(xù)投加 三天后，再靜置一周，將液體通過板框過濾器過濾，最后排出，板框過濾器過濾回收菌體及 其發(fā)酵產(chǎn)物，得到混合物A，用于制備有機菌肥； 步驟4)菌肥制備：將小麥秸桿曬干，然后用粉碎機粉碎成小麥秸桿粉，將小麥秸桿粉、 蛭石粉、褐煤粉和水按照5 :3 :2 :10的質(zhì)量比例添加到攪拌罐中，300轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分 鐘，然后進入反應罐，以l〇°C /min的升溫速度加熱至100°C后，保溫反應10分鐘，冷卻至室 溫，得到糊狀料液；按照糊狀料液和混合物A按照10 :1的質(zhì)量比混合，攪拌均勻，低溫造粒 即得。
[0009] 優(yōu)選地，所述藤黃微球菌為藤黃微球菌（Micrococcus luteus. )ATCC 49732 ;所述 膠質(zhì)芽抱桿菌為膠質(zhì)芽抱桿菌（Bacillus mucilaginosus Krassilnikov) ATCC10012; 所述脫氮副球菌為脫氮副球菌（Paracoccus denitrificans) ATCC13543 ; 所述紅球菌為紅球菌rAot/ocAroiAsOATCC 15906 ; 所述嗜酸氧化亞鐵硫桿菌為嗜酸氧化亞鐵硫桿菌（Acidithiobacillus ferrooxidans) ATCC53993 ； 所述巨大芽抱桿菌為巨大芽抱桿菌（Bacillus megatherium) CGMCC No :2267 ; 所述臘狀芽孢桿菌為臘狀芽孢桿菌（Bacillus cereus)ATCC 10876。
[0010] 優(yōu)選地，所述小麥秸桿粉、蛭石粉、褐煤粉的粒徑均為100目。
[0011] 注，本發(fā)明所述的菌種屬于常規(guī)菌株，均可以從CGMCC、CCTCC以及美國模式培養(yǎng) 物集存庫（ATCC)等商業(yè)途徑購買得到。本發(fā)明的各菌種的擴大培養(yǎng)為本領域的常規(guī)培養(yǎng) 方式，可參照文獻或教科書，不是本發(fā)明創(chuàng)新點，此處不詳述。
[0012] 本發(fā)明取得的有益效果主要包括以下幾點： 本發(fā)明處理工藝簡單可行，能夠有效地處理工業(yè)污水，經(jīng)過處理后，C0D、氨氮以及其他 化合物的含量大大降低，符合排放標準； 本發(fā)明在處理污水的同時，制備了菌肥，避免了大量菌以及發(fā)酵產(chǎn)物排放到水體中造 成二次污染，一舉兩得，變廢為寶，大大節(jié)省了成本； 本發(fā)明處理工業(yè)污水的工藝技術中主要采用了微生物方法，其中各菌種之間合理配 伍，共生協(xié)調(diào)，互不拮抗，其制備方法簡便，方法易行，其操作簡便，利于工業(yè)化生產(chǎn)； 本發(fā)明采用農(nóng)業(yè)秸桿等原料聯(lián)合廢棄微生物制備菌肥，變廢為寶，大大節(jié)省了成本； 本發(fā)明制備的有機菌肥可以達到改善土質(zhì)、改善水果蔬菜品質(zhì)等效果，而且環(huán)保無污 染。
[0013]
【具體實施方式】
[0014] 以下將采用具體實施例的方式對本發(fā)明做進一步的闡述，但是其不應該理解為對 本發(fā)明核心創(chuàng)新精神的限制。
[0015] 實施例1 一種用于工業(yè)污水的處理工藝，其包括如下步驟： 步驟1):將混合菌液、高嶺土以及麥麩按照2 :1 :1的重量比混合，攪拌均勻，然后低溫 干燥，干燥后含水量控制在5%，即得復合菌劑；所述混合菌液由如下體積份的原料菌混合 而成：藤黃微球菌6份，膠質(zhì)芽孢桿菌5份，脫氮副球菌4份，紅球菌3份，嗜酸氧化亞鐵硫 桿菌3份，巨大芽孢桿菌2份以及蠟狀芽孢桿菌2份；上述原料菌的濃度均控制在2 X 107個 /ml ； 步驟2):將工業(yè)污水排入到沉淀池，靜置12小時，然后調(diào)節(jié)pH為7,排入到微生物反應 池中； 步驟3):往微生物反應池中投加復合菌劑，按每立方米液體每次投加復合菌劑10克， 每天投加1次，連續(xù)投加三天后，再靜置一周，將液體通過板框過濾器過濾，最后排出，板框 過濾器過濾回收微生物及其發(fā)酵產(chǎn)物，得到混合物A，用于制備有機菌肥； 步驟4):將小麥秸桿曬干，然后用粉碎機粉碎成小麥秸桿粉，將小麥秸桿粉、蛭石粉、褐 煤粉和水按照5 :3 :2 :10的質(zhì)量比例添加到攪拌罐中，300轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分鐘，然后進入 反應罐，以10°C /min的升溫速度加熱至100°C后，保溫反應10分鐘，冷卻至室溫，得到糊狀 料液；按照糊狀料液和混合物A按照10 :1的質(zhì)量比混合，攪拌均勻，低溫造粒即得菌肥。
[0016] 實施例2 一種用于工業(yè)污水的處理工藝，其包括如下步驟： 步驟1)制備復合菌劑：將混合菌液、高嶺土以及麥麩按照2 :1 :1的重量比混合，攪拌 均勻，然后低溫干燥，干燥后含水量控制在5%，即得；所述混合菌液由如下體積份的原料 菌混合而成：藤黃微球菌5份，膠質(zhì)芽孢桿菌4份，脫氮副球菌3份，紅球菌2份，嗜酸氧化 亞鐵硫桿菌2份，巨大芽孢桿菌1份以及蠟狀芽孢桿菌1份；上述原料菌的濃度均控制在 5X10 7 個/ml ; 所述藤黃微球菌為藤黃微球菌（Micrococcus luteus.)ATCC 49732;(例如Journal of Applied Ichthyology Volume 23, Issue 1, pages 80 - 86, February 2007)； 所述膠質(zhì)芽抱桿菌為膠質(zhì)芽抱桿菌（Bacillus mucilaginosus Krassilnikov) ATCC10012 (例如 Braz. arch. biol. technol. vol. 50 no. 2· 2007); 所述脫氮副球菌為脫氮副球菌（Paracoccus denitrificans) ATCC13543 (例如Genes coding for respiratory complexes map on all three chromosomes of the Paracoccus denitrificans genome, Archives of Microbiology, 1998)； 所述紅球菌為紅球菌rAot/ocAroiAs) ATCC 15906 (例如 Cloning and Characterization of Benzoate Catabolic Genes in the Gram-Positive Polychlorinated Biphenyl DegraderRhodococcus sp. Strain RHA1, J. Bacteriol. November 2001)； 所述嗜酸氧化亞鐵硫桿菌為嗜酸氧化亞鐵硫桿菌（Acidithiobacillus ferrooxidans)ATCC53993 (例 如 A genomic island provides Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 53993 additional copper resistance: a possible competitive advantage. Appl Microbiol Biotechnol. 2011)； 所述巨大芽孢桿菌為巨大芽孢桿菌（Bacillus megatherium) CGMCC No :2267(例如 CN101215532) 所述臘狀芽孢桿菌為臘狀芽孢桿菌（Bacillus cereus) ATCC 10876 (例如Afer J Chem. , 2007, 31, 748-755)； 步驟2)污水沉淀：將工業(yè)污水排入到沉淀池，靜置12小時，然后調(diào)節(jié)pH為7,排入到 微生物反應池中； 步驟3)污水凈化：按每立方米液體每次投加微生物制劑10克，每天投加1次，連續(xù)投 加三天后，再靜置一周，將液體通過板框過濾器過濾，最后排出，板框過濾器過濾回收微生 物及其發(fā)酵產(chǎn)物，得到混合物A，用于制備有機菌肥； 步驟4)菌肥制備：將小麥秸桿曬干，然后用粉碎機粉碎成小麥秸桿粉，將小麥秸桿粉、 蛭石粉、褐煤粉和水按照5 :3 :2 :10的質(zhì)量比例添加到攪拌罐中，300轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分 鐘，然后進入反應罐，以l〇°C /min的升溫速度加熱至100°C后，保溫反應10分鐘，冷卻至室 溫，得到糊狀料液；按照糊狀料液和混合物A按照10 :1的質(zhì)量比混合，攪拌均勻，低溫造粒 即得；所述小麥秸桿粉、蛭石粉、褐煤粉的粒徑均為100目。
[0017] 實施例3 蘭山區(qū)工業(yè)污水處理廠，取樣測定C0D、氨氮、揮發(fā)酚類數(shù)據(jù)；分兩個組別，實施例1組， 實施例2組，每組污水為1000L，處理前C0D為5600mg/L，氨氮為431mg/L，揮發(fā)酚類109mg/ L ;測定實施例1和實施例2處理COD、氨氮、揮發(fā)酚類數(shù)據(jù)，見表1 : 表1
【權(quán)利要求】
1. 一種用于工業(yè)污水的處理工藝，其特征在于，所述處理工藝包括如下步驟：1)制備 復合菌劑；2)污水沉淀；3)污水凈化；以及4)菌肥制備。
2. 如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述處理包括如下步驟： 步驟1)制備復合菌劑：將混合菌液、高嶺土以及麥麩按照2 :1 :1的重量比混合，攪拌 均勻，然后低溫干燥，干燥后含水量控制在5%，即得；所述混合菌液由如下體積份的原料 菌混合而成：藤黃微球菌5-6份，膠質(zhì)芽孢桿菌4-5份，脫氮副球菌3-4份，紅球菌2-3份， 嗜酸氧化亞鐵硫桿菌2-3份，巨大芽孢桿菌1-2份以及蠟狀芽孢桿菌1-2份；上述原料菌的 濃度均控制在（2-5) X107個/ml ; 步驟2)污水沉淀：將工業(yè)污水排入到沉淀池，靜置12小時，然后調(diào)節(jié)pH為7,排入到 微生物反應池中； 步驟3)污水凈化：按每立方米液體每次投加步驟1)制備的復合菌劑10克，每天投加 1次，連續(xù)投加三天后，再靜置一周，將液體通過板框過濾器過濾，最后排出，板框過濾器過 濾回收菌體及其發(fā)酵產(chǎn)物，得到混合物A，用于制備菌肥； 步驟4)菌肥制備：將農(nóng)作物秸桿曬干，然后用粉碎機粉碎成秸桿粉，將秸桿粉、蛭石 粉、褐煤粉和水按照5 :3 :2 :10的質(zhì)量比例添加到攪拌罐中，300轉(zhuǎn)/分鐘攪拌30分鐘，然 后進入反應罐，以l〇°C /min的升溫速度加熱至100°C后，保溫反應10分鐘，冷卻至室溫，得 到糊狀料液；按照糊狀料液和混合物A按照10 :1的質(zhì)量比混合，攪拌均勻，低溫造粒即得。
3. 如權(quán)利要求1-2任其一所述的處理工藝，其特征在于， 所述藤黃微球菌為藤黃微球菌(Micrococcus luteus.)ATCC 49732;所述膠質(zhì)芽孢桿 菌為膠質(zhì)芽抱桿菌（Bacillus mucilaginosus Krassilnikov) ATCC 10012;所述脫氮副球 菌為脫氮副球菌（Paracoccus denitrificans) ATCC 13543 ; 所述紅球菌為紅球菌rAot/ocAroiAs) ATCC 15906;所述嗜酸氧化亞鐵硫 桿菌為嗜酸氧化亞鐵硫桿菌（Acidithiobacillus ferrooxidans)ATCC 53993 ;所述巨大芽 孢桿菌為巨大芽孢桿菌（Bacillus megatherium) CGMCC No :2267 ;所述臘狀芽孢桿菌為臘 狀芽抱桿菌（Bacillus cereus) ATCC 10876。
4. 如權(quán)利要求1-3任其一所述的處理工藝，其特征在于，所述秸桿粉、蛭石粉以及褐煤 粉的粒徑均為100目。
5. 如權(quán)利要求1-4任其一所述的處理工藝，其特征在于，所述農(nóng)作物秸桿為小麥秸桿 或水稻秸桿。
6. 按照權(quán)利要求1-5任其一所述的處理工藝制備的菌肥。
【文檔編號】C05G3/00GK104086001SQ201410327394
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】楊晴雅 申請人:楊晴雅