一种聚磷复合微生物制剂及其除磷方法技术

本发明专利技术提供了一种聚磷复合微生物制剂及其除磷方法，该聚磷复合微生物制剂包含枯草芽孢杆菌ATCC15131311101、地衣芽孢杆菌CCTCC AB 2010437、水生异常球球菌BNCC193105、水生异常球菌BNCC193106、金黄色葡萄球菌BNCC104923、表皮葡萄球菌BNCC102555、沼泽红假单胞菌BNCC337048。本发明专利技术提供的聚磷复合微生物制剂稳定性高，抗干扰能力强，适用于复杂水体；降低水体中磷元素含量，并且除磷效果优异；制备工艺简单，成本低廉；净化水质，产品均为可降解物质，对环境无二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种聚磷复合微生物制剂及其除磷方法
本专利技术涉及微生物
，具体涉及一种聚磷复合微生物制剂及其除磷方法。
技术介绍
随着经济社会的发展，水污染环境事故发生频繁，严重影响了人民群众的健康。磷元素是构成生物有机体所不可或缺的一种元素，水体中磷主要来源于人类生产活动所产生的生活污水、工业废水、农田径流及农业排水。含磷洗涤剂占磷总量的60％，是造成水体富营养化的主要原因之一；工业废水大多数是磷化工厂生产黄磷、磷化锌、含磷农药、磷肥等产生的含磷污水；农业耕种所用的磷肥由于严重的土壤侵蚀，水土的大量流失导致土壤中的大量的磷进入水体，还有一些农村场镇饲养大量牲畜所产生的排泄物，未经任何处理直接排入造成水体的含磷量超标。磷元素超标对水环境最突出的影响是水体富营养化，藻类过量繁殖、水质恶化、鱼类死亡、水体恶臭。当水体中总磷含量超过0.2mg/L，可促进藻类过度繁殖，破坏原有水体的平衡，引起富营养化污染。水体富营养化对环境的危害有以下4个方面：(1)水中藻类的大量繁殖迅速降低水中的溶解氧，从而造成水生生物因缺少氧气而窒息死亡，最终致使湖泊等水体生态系统失衡；(2)在水体中，大量生物死亡后，其尸体经氧化分解产生一些有毒有害气体，如硫化氢等导致水质恶化。(3)藻类分泌出的有机物经分解生成难以降解的腐殖酸等物质会释放有毒有害物质；(4)人长期饮用含磷的水会造成人体骨质疏松，发生下颌骨坏死等病变。现有技术中去磷及其有机物的方法，如(1)物理方法吸附法，吸附法主要依赖于吸附剂巨大的比表面积，通过物理吸附或化学吸附来除去水中的污染物。活性炭因具有丰富的孔隙结构和巨大的比表面积，且其化学稳定性好，吸附能力强，常被作为一种重要的吸附剂材料被广泛应用，但其成本较高。还有利用凹凸棒土等非金属离子矿物进行吸附，但天然非金属矿物作为吸附剂有以下几点局限性：天然非金属矿物密度较大且比表面积有限，天然非金属矿物表面多带负电，且直接采用天然非金属粉矿如粘土类矿物作为吸附剂，会存在吸附后固液难以分离的问题。(2)化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氧化、电渗析、电化学处理、催化裂解。(3)生物方法有硝化及藻类养殖，生物除磷作用机理是聚磷菌在厌氧环境中水解糖原产生三磷酸腺苷同时吸收污水中的挥发性脂肪酸。ATP是生物的能量载体，存储与细胞内用于微生物生殖代谢，磷是ATP的组成成分之一，从而使聚磷菌成为优势菌种。生物方法较物理法及化学法有以下几个优点：(1)每种化学用品都是针对性很强的产品，当遇到其他化学物质时就有可能失效，而生物制剂对污染物的去除具有普遍性；(2)化学产品可以暂时消除某些有害物质以及掩盖臭味，不能阻止有害物质的生成：(3)使用化学产品后，水体中会有残留，可能导致二次污染。生物制剂所含天然微生物，不含致病菌和病原体，微生物在酶的催化作用下，以污水中的有机营养物质为食物，当污水得到净化后，这些微生物会随污染物的减少而逐渐消亡；(4)无毒，无腐蚀性，使用方便，基本不需要添加设备或是工程，节省资金投入。水体富营养化治理的关键在于氮、磷的去除。微生物修复技术成本低廉且无二次污染，是解决水体富营养化的有效途径之一。然而传统的生物脱氮除磷过程中，反硝化细菌和聚磷菌之间往往会因为碳源竞争导致氮、磷去除效率不高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种聚磷复合微生物制剂及其除磷方法，其大幅降低了生产成本，生产过程操作简便，产品质量稳定可靠，除磷效率高。符合资源综合利用、节能减排的要求，同时减少了废液排放，减轻了污水处理负担，带来了巨大的经济效益和环保效益。本专利技术提供一种聚磷复合微生物制剂，其包含枯草芽孢杆菌ATCC15131311101、地衣芽孢杆菌CCTCCAB2010437、水生异常球球菌BNCC193105、水生异常球菌BNCC193106、金黄色葡萄球菌BNCC104923、表皮葡萄球菌BNCC102555、沼泽红假单胞菌BNCC337048。优选地，一种聚磷复合微生物制剂，按体积比计，各菌的用量如下：进一步优选地，按体积比计，各菌的用量如下：本专利技术的另一方面为一种聚磷复合微生物制剂除磷方法，包括如下步骤：1)将聚磷复合微生物制剂接种于富集培养基中，摇床培养，得到对数生长期的菌体，离心去除上清液，将菌体使用0.9％的生理盐水洗涤，反复洗涤5次，加入等体积生理盐水稀释，获得微生物悬浮液；2)聚乳酸与海藻酸钠热熔，作为交联材料，将微生物菌种悬浮液与交联材料按照1:2的体积比均匀混合，添加纯净水，最终形成聚乳糖质量浓度为12％，海藻酸钠质量浓度为1％的混合液；3)将混合液滴加至含2％CaCl2的饱和硼酸溶液中成形，交联1h；将颗粒转移至0.5mol/L的Na2SO4中交联4h；4)将制备好的聚乳糖凝胶颗粒分别置于化学需氧量为200mg/L，NH+4-N为20mg/L的活化液中曝气24h。本专利技术还涉及所述聚磷复合微生物制剂在污水除磷中的应用。本专利技术的有益效果为：成品稳定性高，抗干扰能力强，适用于复杂水体；降低水体中磷元素含量，并且去除磷效果优异；制备工艺简单，成本低廉；净化水质，产品均为可降解物质，对环境无二次污染。具体实施方式为了更好地说明本专利技术，下面结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术涉及一种聚磷复合微生物制剂，其包含枯草芽孢杆菌ATCC15131311101、地衣芽孢杆菌CCTCCAB2010437、水生异常球球菌BNCC193105、水生异常球菌BNCC193106、金黄色葡萄球菌BNCC104923、表皮葡萄球菌BNCC102555、沼泽红假单胞菌BNCC337048。按体积比计，各菌的用量如下：本专利技术的聚磷复合微生物制剂除磷方法，包括如下步骤：1)将聚磷复合微生物制剂接种于富集培养基中，摇床培养，得到对数生长期的菌体，离心去除上清液，将菌体使用0.9％的生理盐水洗涤，反复洗涤5次，加入等体积生理盐水稀释，获得微生物悬浮液；2)聚乳酸与海藻酸钠热熔，作为交联材料，将微生物菌种悬浮液与交联材料按照1:2的体积比均匀混合，添加纯净水，最终形成聚乳糖质量浓度为12％，海藻酸钠质量浓度为1％的混合液；3)将混合液滴加至含2％CaCl2的饱和硼酸溶液中成形，交联1h；将颗粒转移至0.5mol/L的Na2SO4中交联4h；4)将制备好的聚乳糖凝胶颗粒分别置于COD为200mg/L，NH+4-N为20mg/L的活化液中曝气24h。下面提供具体实施例并对采用本专利技术的聚磷复合微生物制剂的除磷效果进行评价。实施例1以体积比计，按照下述成分和用量进行配制聚磷复合微生物制剂：实施例2以体积比计，按照下述成分和用量进行配制聚磷复合微生物制剂：实施例3以体积比计，按照下述成分和用量进行配制聚磷复合微生物制剂：除磷效果评价：1、取材水样取自在北京石景山某地进行采集水样及少量底泥(采样时间2018年8月31日，晴、35℃、西南风二级)，进行装瓶记录，采集的水样于4℃冰箱中保存。2、实验设计为避免外界因素环境影响，每组比例每组实验做三个平行对照组。实验过程中使用曝气设备进行辅助曝气。30℃下温度模拟日照进行实验，采用前述本专利技术的除磷方法进行去除磷，每组实验开始12小时后测定实验水样中磷数值，并做记录。根据实验结果优选出效果比选出优秀方案。3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚磷复合微生物制剂，其特征在于，其包含枯草芽孢杆菌ATCC15131311101、地衣芽孢杆菌CCTCC AB 2010437、水生异常球球菌BNCC193105、水生异常球菌BNCC193106、金黄色葡萄球菌BNCC104923、表皮葡萄球菌BNCC102555、沼泽红假单胞菌BNCC337048。

【技术特征摘要】
1.一种聚磷复合微生物制剂，其特征在于，其包含枯草芽孢杆菌ATCC15131311101、地衣芽孢杆菌CCTCCAB2010437、水生异常球球菌BNCC193105、水生异常球菌BNCC193106、金黄色葡萄球菌BNCC104923、表皮葡萄球菌BNCC102555、沼泽红假单胞菌BNCC337048。2.根据权利要求1所述的聚磷复合微生物制剂，其特征在于，按体积比计，各菌的用量如下：3.根据权利要求2所述的聚磷复合微生物制剂，其特征在于，按体积比计，各菌的用量如下：4.一种聚磷复合微生物制剂的除磷方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)将前述权利要求1-3中任一所述的聚磷复合微生物制剂接种于富集培养...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，张天宇，范益铭，李志红，耿石磊，曹春艳，臧云昊，吴佳兴，赵珊，赵云飞，
申请(专利权)人：北京翔鲲水务建设有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11