一种处理柠檬酸污泥的复合微生物菌液及生物沥浸处理方法技术

本发明专利技术公开了一种处理柠檬酸污泥的复合微生物菌液及生物沥浸处理方法，属于污泥处理技术领域。本发明专利技术首先单独培养生物沥浸复合微生物菌液，将复合微生物菌液接种至含水率98％的污泥体系中进行生物沥浸酸化反应至菌体密度大于10

Compound microbial liquid for treating citric acid sludge and bioleaching process

The invention discloses a composite microbial liquid for treating citric acid sludge and a biological leaching treatment method, which belongs to the technical field of sludge treatment. In this invention, bioleaching compound microbial liquid was firstly cultured, and the compound microbial liquid was inoculated into the sludge system of 98% water content to be Bioleached and acidified to more than 10 of the bacteria density.

【技术实现步骤摘要】
一种处理柠檬酸污泥的复合微生物菌液及生物沥浸处理方法
本专利技术属于污泥处理
，更具体地说，涉及一种处理柠檬酸污泥的复合微生物菌液及生物沥浸处理方法。
技术介绍
柠檬酸作为一种重要的化工原料和食品添加剂被广泛应用，其生产是以薯干或玉米为原料，依次经原料处理、发酵、提取、精制等工序制得产品。在柠檬酸生产过程中会产生大量高浓度有机废水，废水生化处理过程会产生大量高含水率(98％左右)的柠檬酸污泥，需要对其进行深度脱水，对于降低污泥处理成本及后续资源化利用具有重要作用。目前常用的污泥深度脱水方法主要采用向污泥体系中添加有机或无机絮凝剂，无机絮凝剂主要有铁盐、铝盐等，有机絮凝剂主要有阳离子型高分子絮凝剂(PAM-DMC)和聚丙烯酰胺(PAM)。聚丙烯酰胺是现在污水处理厂广泛使用的絮凝剂，多与石灰和三氯化铁共同使用，然后采用厢式压滤机脱水到含水率60％以下。该方法在实际应用中发现诸多不足，①运行成本高，无机药剂用量较大，需要达到污泥干物质的60％；②处理后的污泥热值大幅降低，不利于污泥后续资源化利用；③同时石灰石加入后，会使COD和氨氮含量上升，提高污水处理负荷，污泥pH提升至12-13；④无法对污泥中的重金属、病原菌、臭味等进行有效的去除或控制。污泥生物沥浸方法是近年来新兴起的污泥处理技术，该方法完全采用生物沥浸微生物在曝气情况下对污泥进行改性，反应一段时间后直接用厢式压滤机脱水至60％以下。该方法的最大优势在于：调理过程完全采用微生物，无需添加任何絮凝剂或助凝剂，运行成本低；污泥有机质和热值得到保全，便于后续资源化利用；不会增加脱水污泥干物质量；可完全去除污泥的恶臭、杀灭病原菌，必要时可去除污泥中重金属。鉴于生物沥浸技术在污泥深度脱水上的明显优势，已在城市污水处理厂污泥处置中得到广泛应用。经检索，中国专利申请号为201410119833.X，申请公布日为2014年7月23日的专利申请文件公开了一种污泥生物沥浸法快速调理深度脱水的新方法，该方法首先对污泥进行生物沥浸调理，即直接将污水处理厂浓缩液态污泥泵送到含有专用的复合微生物菌群的生物沥浸反应器中处理1.5-2d，通过微生物替代效应、生物氧化与生物酸化作用使污泥中束缚水变成较易脱除的自由水，同时使污泥中重金属溶出进入水相并杀灭污泥中病原物。然后将生物沥浸后的污泥在匀质池中收集，再通过泵直接输送到普通压力的隔膜厢式压滤机中脱水，脱水污泥饼含水率低于60％。该专利中用到的复合微生物菌群为氧化硫硫杆菌TS6、氧化亚铁硫杆菌LX5、毕赤酵母Z3和红酵母R30，适用的环境为未消化的普通城市污泥，这类污泥有机酸含量很低，对生物沥浸影响不大。而对于柠檬酸污泥处理，由于污泥中残留有大量的有机酸类物质，对氧化硫硫杆菌TS6、氧化亚铁硫杆菌LX5有毒性，因此，现行由毕赤酵母Z3和红酵母R30异养菌与氧化硫硫杆菌TS6、氧化亚铁硫杆菌LX5组成的菌群难于应用于柠檬酸污泥处理。中国专利申请号为201410309572.8，申请公布日为2016年3月30日的专利申请文件公开了一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法，包括以下步骤：步骤11、预先单独接种驯化数株嗜酸性自养菌和数株耐酸性异养菌，然后分别均匀混合得到复合自养菌和复合异养菌；步骤12、在精对苯二甲酸污泥中，接种复合异养菌，并浓缩厌氧发酵1d后除去上清液，将得到的浓缩污泥置于反应器中生物沥浸8～24h，得到复合异养菌沥浸污泥；步骤13、取出得到的若干体积的复合异养菌沥浸污泥，接种复合自养菌，同时添加生物沥浸微生物营养剂，置于反应器中生物沥浸，然后进行压滤脱水；步骤14、将所述复合自养菌沥浸污泥作为自养菌回流接种，所述复合异养菌沥浸污泥作为异养菌回流接种，返回步骤12和13先后进行下一批污泥生物沥浸。该专利的特点是每次生物沥浸都要用复合异养菌和复合自养菌接种，不仅增加了运行成本和操作的复杂性，且由于微生物都是单独投加，没有与污泥体系形成良好的共存环境，对污泥性质改变的缓冲性较差，影响生物沥浸的成功率。另外，精对苯二甲酸污泥中的有机酸主要为芳香环类有机酸，对微生物的毒性低于柠檬酸污泥中残余的脂肪类有机酸，因此直接采用该工艺处理柠檬酸污泥深度脱水效果无法达到预期设计干度。因此，亟待研究一种新的生物沥浸方法专门用于处理柠檬酸污泥以达到快速降解柠檬酸降低生物沥浸工作菌群的毒害作用的目的，并使之与污泥体系形成良好的共存环境以增强对污泥体系变化的缓冲性，提高生物沥浸的成功率和脱水效率。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有的污泥生物沥浸方法用于处理柠檬酸污泥时存在的问题，本专利技术提供一种柠檬酸污泥的生物沥浸处理方法，解决柠檬酸对生物沥浸工作微生物的毒害和抑制作用，以及污泥体系pH波动范围大对生物沥浸系统运行效果的影响，增强生物沥浸体系对污泥pH的缓冲性，提高生物沥浸反应效率和稳定性。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种处理柠檬酸污泥的生物沥浸新方法，包括以下步骤：(1)复合微生物菌液培养将从污泥中分离出的氧化亚铁硫杆菌LX5(A.ferrooxidansLX5，保藏号为CGMCCNO.0727)、氧化硫硫杆菌TS6(A.thiooxidansTS6，保藏号CGMCCNO.0759)、克雷伯氏菌F1(Klebsiellasp.，保藏号CGMCCNO.3032)分别接种至各自培养基中，然后置于25-28℃、180-200r·min-1的往复式摇床中振荡扩繁培养，直至菌体细胞数量达到108个/mL及以上；然后将氧化硫硫杆菌TS6、氧化亚铁硫杆菌LX5、克雷伯氏菌F1按体积比(2～5)：(1～5)：(1～5)混合，加入微生物培菌剂，在25～28℃、180～200r·min-1往复式摇床中振荡培养繁殖复合微生物菌液至菌体密度大于108个/mL；(2)复合微生物菌液驯化接种体积为新鲜柠檬酸污泥体积1～10％的上述复合微生物菌液，25～28℃、180～200r·min-1往复式摇床中振荡培养得到菌体密度大于108个/mL的酸化污泥，再吸取酸化污泥至新鲜柠檬酸污泥中(酸化污泥为新鲜柠檬酸污泥体积的1～10％)进行培养至菌体密度大于108个/mL，所得的驯化物为接种物；(3)污泥的生物沥浸将驯化后的接种物与新鲜柠檬酸污泥按体积比1：(5～20)进行混合，并按占污泥干物质量2～10％的比例添加微生物营养剂，在23～30℃、曝气量3～8m3/(h·m2)、充分搅拌的生物沥浸反应器中生物沥浸12～24h；(4)压滤脱水通过隔膜厢式压滤机对调理后的柠檬酸污泥进行固液分离脱水处理，得到含水率小于60％的脱水污泥。为便于后续资源化利用，对脱水后的泥饼采用机械破碎的方式破碎至小颗粒状。更进一步地，氧化亚铁硫杆菌LX5培养基g/L：(NH4)2SO43.5，KCl0.119，K2HPO40.58，Ca(NO3)2·4H2O0.168，MgSO4·7H2O4.42，用10NH2SO4调pH至2.5；氧化硫硫杆菌TS6培养基g/L：(NH4)2SO40.4，KH2PO43.0，MgSO4.·7H2O0.5，CaCl2·2H2O0.25，硫粉10；克雷伯氏菌F1培养基g/L：葡萄糖10，乳酸钙5。更进一步地，步骤(1)中所述的微生物培菌剂是含氮、磷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理柠檬酸污泥的生物沥浸新方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)复合微生物菌液培养将从污泥中分离出的氧化亚铁硫杆菌LX5、氧化硫硫杆菌TS6、克雷伯氏菌F1分别接种至各自培养基中，然后置于25‑28℃、180‑200r·min

【技术特征摘要】
1.一种处理柠檬酸污泥的生物沥浸新方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)复合微生物菌液培养将从污泥中分离出的氧化亚铁硫杆菌LX5、氧化硫硫杆菌TS6、克雷伯氏菌F1分别接种至各自培养基中，然后置于25-28℃、180-200r·min-1的往复式摇床中振荡扩繁培养，直至菌体细胞数量达到108个/mL及以上；然后将氧化硫硫杆菌TS6、氧化亚铁硫杆菌LX5、克雷伯氏菌F1、按体积比(2～5)：(1～5)：(1～5)混合，加入微生物培菌剂，在25～28℃、180～200r·min-1往复式摇床中振荡培养繁殖复合微生物菌液；(2)复合微生物菌液驯化接种体积为新鲜柠檬酸污泥体积1～10％的上述复合微生物菌液，25～28℃、180～200r·min-1往复式摇床中振荡培养得到菌体密度大于108个/mL的酸化污泥，再吸取酸化污泥至新鲜柠檬酸污泥中进行培养至菌体密度大于108个/mL，所得的驯化物为接种物；(3)污泥的生物沥浸将驯化后的接种物与新鲜柠檬酸污泥按体积比1：(5～20)进行混合，并按占污泥干物质量2～10％的比例添加微生物营养剂，在23～30℃、曝气量3～8m3/(h·m2)、充分搅拌的生物沥浸反应器中生物沥浸12～24h；(4)压滤脱水通过隔膜厢式压滤机对调理后的柠檬酸污泥进行固液分离脱水处理，得到含水率小于60％的脱水污泥。2.根据权利要求1所述的一种处理柠檬酸污泥的生物沥浸新方法，其特征在于，氧化亚铁硫杆菌LX5培养基g/L：(NH4)2SO43.5，KCl0.119，K2HPO40.58，Ca(NO3)2·4H2O0.168，MgSO4·7H2O4.42，用10NH2SO4调pH至2.5；氧化硫硫杆菌TS6培养基g/L：(NH4)2SO40.4，KH2PO43.0，MgSO4.·7H2O0.5，CaCl2·2H2O0.25，硫粉10；克雷伯氏菌F1培养基...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立祥，李浙英，颜成，
申请(专利权)人：南京贝克特环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32