利用多孔非金属矿物质材料培养繁殖目标微生物的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用多孔非金属矿物质材料培养繁殖目标微生物的方法，本发明专利技术采用自然生成的或者人工合成的多孔非金属矿物质材料火山岩石、沸石、麦饭石、玄武岩、凝灰岩、陶粒、陶球、陶块等多孔非金属矿物质材料为载体，用于污水处理中对污水中的污染物进行靶向降解、吸收和去除。本发明专利技术将碳源营养物完全浸透附着在所述多孔非金属矿物质材料载体中，再放入污水或污泥中对所述目标微生物进行培养和繁殖，使微生物大量繁殖并完全浸透覆膜于所述多孔非金属矿物质材料载体中，再将其放入需要净化的污水水体中进行污染物的靶向降解、吸收和去除。和去除。和去除。

【技术实现步骤摘要】
利用多孔非金属矿物质材料培养繁殖目标微生物的方法


[0001]本专利技术涉及微生物的培养和繁殖技术，特别涉及一种利用多孔非金属矿物质材料培养繁殖目标微生物的方法，用于对污水中的污染物进行靶向降解、吸收和去除。

技术介绍

[0002]微生物以其个体小，繁殖迅速，适应性强，易变异等特点而成为环境保护工作者的关注。微生物具有多种降解酶和巨大的降解能力，可以降解和转化水污染中的各种化合物。微生物细菌通过消耗水中的有机污染物快速繁殖，从而对污水中的有机物污染物进行降解、吸收和去除，减少了有机污染物对水自然食物链的破坏，避免人们的饮用水环境被污染。
[0003]现有对于污水处理用微生物的培养繁殖方法有以下几种：一是在污水处理厂，直接将菌种和碳源放入污水厂的生化池中，通过曝气充氧，让菌种在生化池中繁殖并降解和去除污水中的污染物。二是将带有菌种的污泥投放到污水里，在污水中加入碳源，通过曝气充氧，让菌种在污泥中繁殖，再投入到生化池中繁殖并降解和去除污水中的污染物。三是采用纤维材料做成纤维网或纤维球，在污水中投入菌种和碳源，再将纤维网或纤维球放入污水中，使微生物在纤维网或纤维球上挂膜来培养繁殖微生物。上述培养微生物的方法都是在污水或污泥中进行，存在周期长的问题，驯化养菌至少需要半年或以上日时间。再者，现有污水厂的抗冲击能力较差。因收集的污水浓度差异较大，会对微生物的培养产生冲击，使培养系统崩溃，使污水处理工作无法进行。此外，现有微生物的培养都是在污水或污泥中进行，在培养过程中，还会因微生物的死亡而产生大量带有有机污染物的污泥而容易造成二次污染，而这些污泥的存放或填埋同样也是个大问题。
[0004]因此，微生物的培养是一个错纵复杂的过程，尤其是大规模的工业培养繁殖，加之目前的微生物培养装置比较复杂且投资较大。因此，研究开发各式各样的微生物培养繁殖技术十分重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有微生物培养繁殖过程中存在的问题，使微生物的培养繁殖能对现有污水中所含有的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、氨氮、总氮、总磷等多种有机或无机污染物质进行高效靶向降解、吸收和去除，而提出一种利用多孔非金属矿物质材料培养繁殖目标微生物的方法。
[0006]本专利技术技术方案的技术特征在于，利用多孔非金属矿物质材料和碳源培养繁殖目标微生物，所述目标微生物的培养繁殖是针对氮、磷、化学需氧量(COD)培养繁殖的单一或复合自然微生物菌群，用于对需要净化的污水水体中的氮、磷、化学需氧量(COD)等污染物进行靶向降解、吸收和去除；所述多孔非金属矿物质材料由火山岩、沸石、麦饭石、硅藻土、玄武岩、凝灰岩、陶粒、陶球、陶块单一或多种材料混合使用；所述多孔非金属矿物质材料为1mm～30mm规则或不规则的粒状；其方法步骤如下：
[0007]1)碳源的组成与制作：将75％～80％质量百分比的面粉、10％～15％质量百分比的糖类或蜂蜜、10％～15％质量百分比的葡萄糖，外加1.5％～2％质量百分比的发酵粉，并且外加1/1.5～1/2.5的水搅拌成糊状，在16－300C温度下，充分发酵2～5天，制作成碳源作为目标微生物生长繁殖的营养物。所述的糖类可以是白糖、红糖或蔗糖。
[0008]2)将所述多孔非金属矿物质材料放入制作好的所述碳源中浸泡3～5天，所述多孔非金属矿物质材料与碳源的体积之比为1：2～1：3，使碳源充分浸透并附着在所述多孔非金属矿物质材料的孔隙中和周围；
[0009]3)将浸透附着有碳源的所述多孔非金属矿物质材料放入具有目标微生物的污水或污泥中进行所述目标微生物的培养繁殖，微生物的培养繁殖温度为16－300C，培养时间为5－7天，PH值保持在6～8；
[0010]4)在培养繁殖微生物的过程中，每天加入相应量的新鲜污水，使所述碳源与污水中总氮的碳氮比为20/1～30/1，使所述目标微生物在所述多孔非金属矿物质材料中大量繁殖并完全浸透和覆膜于所述多孔非金属矿物质材料的孔隙中及周围，完成所述多孔非金属矿物质材料的微生物培养繁殖；
[0011]5)将完成目标微生物培养繁殖的所述多孔非金属矿物质材料，放入需要净化的污水水体中对污染物进行靶向降解、吸收和去除，并且使目标微生物不断繁殖生长。
[0012]进一步，本专利技术所述单一或复合自然微生物菌群是指硝化细菌属、反硝化细菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属目标微生物菌群。
[0013]本专利技术所述碳源与污水中总氮的碳氮比为20/1～30/1，当污水中的碳氮比失衡时，按照碳氮比的比例加入一定量的碳源，保持培养繁殖系统的平衡稳定，并根据检测结果及时对碳源的损耗进行补充，提供目标微生物厌氧、兼性厌氧、好氧的环境，以保证所述目标微生物菌群的正常培养繁殖。
[0014]更进一步，本专利技术还采用以下方法，将完全浸透附着所述碳源的所述多孔非金属矿物质材料在16－300C的晾干或烘干，放入含有目标微生物的污水或污泥中完成所述多孔非金属矿物质材料中目标微生物的培养繁殖，然后再放入需要净化的污水水体中缓慢释放所述目标微生物，通过曝气充氧，使碳源营养成分缓慢分解释放，减少碳源的营养损失，提高碳源的利用率，在对污水中的污染物进行靶向降解、吸收和去除的同时，使目标微生物不断繁殖生长。
[0015]本专利技术还采用以下方法，将完成目标微生物培养繁殖的所述多孔非金属矿物质材料通过16－300C的晾干或烘干，制作成球状，然后放入需要净化的污水水体中，通过曝气充氧，使所述多孔非金属矿物质材料中的所述目标微生物大量繁殖并缓慢释放于污水中，对污水水体中的目标污染物进行靶向降解、吸收和去除，在此过程中，目标微生物也在不断繁殖生长。
[0016]本专利技术所述的烘干是指采用常规流化床将完全浸透附着碳源的所述多孔非金属矿物质材料在16－300C进行烘干，或冷冻干燥。
[0017]本专利技术所述曝气充氧是指采用空气压缩机、鼓风机向正在进行所述多孔非金属矿物质材料微生物培养繁殖的污水或废水中加压进行曝气充氧，使所述多孔非金属矿物质材料中的所述目标微生物在氧气充足条件下大量繁殖。
[0018]本专利技术所述需要净化的污水水体是指水质恶劣的湿地水域和城市河道、污水调蓄
库塘，或污水处理厂的生化池。本专利技术将培养了大量目标微生物的所述多孔非金属矿物质材料根据污水水域的大小，装入不同规格的透水网袋或透水网状箱体中，放入需要净化的污水水体中，对污水中的污染物进行靶向降解、吸收和去除。
[0019]本专利技术采用工厂化培养繁殖污水处理所用的目标微生物，有效的解决了微生物培养繁殖所存在的周期长、以及直接在污水水域中或在污泥中培养微生物所出现的带菌污泥问题。本专利技术培养繁殖微生物载体的改变，使得微生物能固定着床并可随意移动，使水质恶化的湿地水域和城市河道、污水处理厂的生化池或调蓄库塘、甚至超大水体的现场净化处理以及水质提升成为可能。本专利技术方法简单，操作方便，大幅降低了污水中的CODcr、BOD5、氨氮、总氮、总磷等污染物含量，并且大幅降低了治污成本，带来了不可估量的社会效益和经济效益，具有广泛推广应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用多孔非金属矿物质材料培养繁殖目标微生物的方法，其特征在于，利用多孔非金属矿物质材料和碳源培养繁殖目标微生物，所述目标微生物的培养繁殖是针对氮、磷、化学需氧量(COD)培养繁殖的单一或复合自然微生物菌群，用于对需要净化的污水水体中的氮、磷、化学需氧量(COD)等污染物进行靶向降解、吸收和去除；所述多孔非金属矿物质材料由火山岩、沸石、麦饭石、硅藻土、玄武岩、凝灰岩、陶粒、陶球、陶块单一或多种材料混合使用；所述多孔非金属矿物质材料为1mm～30mm规则或不规则的粒状；其方法步骤如下：1)碳源的组成与制作：将75％～80％质量百分比的面粉、10％～15％质量百分比的糖类或蜂蜜、10％～15％质量百分比的葡萄糖，外加1.5％～2％质量百分比的发酵粉，并且外加1/1.5～1/2.5的水搅拌成糊状，在16－30℃温度下，充分发酵2～5天，制作成碳源作为目标微生物生长繁殖的营养物；2)将所述多孔非金属矿物质材料放入制作好的所述碳源中浸泡3～5天，所述多孔非金属矿物质材料与碳源的体积之比为1：2～1：3，使碳源充分浸透并附着在所述多孔非金属矿物质材料的孔隙中和周围；3)将浸透附着有碳源的所述多孔非金属矿物质材料放入具有目标微生物的污水或污泥中进行所述目标微生物的培养繁殖，微生物的培养繁殖温度为16－30℃，培养时间为5－7天，PH值保持在6～8；4)在培养繁殖微生物的过程中，每天加入相应量的新鲜污水，使所述碳源与污水中总氮的碳氮比为20/1～30/1，使所述目标微生物在所述多孔非金属矿物质材料中大量繁殖并完全浸透和覆膜于所述多孔非金属矿物质材料的孔隙中及周围，完成所述多孔非金属矿物质材料的微生物培养繁殖；5)将完成目标微生物培养繁殖的所述多孔非金属矿物质材料，放入需要净化的污水水体中对污染物进行靶向降解、吸收和去除，并且使目标微生物不断繁殖生长。2.根据权利要求1所述培养繁殖微生物的方法，其特征在于，所述单一或复合自然微生物菌群是指硝化细菌属、反硝化细菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属目标微生物菌群。3.根据权利要求1所述培养繁殖目标微生物的方法，其特征在于，当污水中的碳氮比失衡时，按照碳氮比的比例加入一定量的碳源，保持培养繁殖系统的平衡稳定，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：王黔丰，吴云劼，曹力，林武俊，王灿，王秋华，
申请(专利权)人：广西七彩环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：