一种好氧发酵微生物菌剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种好氧发酵微生物菌剂及其制备方法与应用，属于污泥发酵技术领域；包括第一菌剂和第二菌剂，所述第一和第二菌剂分别包括如下重量份数的组分：所述第一菌剂包括10～20份氧化亚铁硫杆菌液和15～20份酵母菌液；所述第二菌剂包括10～20份哈次木霉液、5～10份硝化细菌液、5～10份米曲霉液、10～20份酵母菌液、10～20份枯草芽孢杆菌液、5～10份地衣芽孢杆菌液、5～10份嗜热芽孢杆菌液；将第一菌剂用于好氧发酵之前的污泥处理中，能够有效降低污泥中重金属含量，使重金属含量控制在对第二菌剂几乎不产生毒副作用且同时能够为第二菌剂提供能量的范围内，协同第二菌剂的发酵作用，能够显著缩短发酵时长的目的。能够显著缩短发酵时长的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种好氧发酵微生物菌剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及污泥发酵
，特别是一种好氧发酵微生物菌剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着我国污水处理事业的快速发展，城市污水处理厂的污泥产生量也越来越大，污泥的安全处置已成为当今城市环境保护亟需决的难题。污泥中有机质含量高、含水率大、易腐败产生恶臭、滋生蚊蝇，传播病原菌等，如不妥善处置将造成极大的环境污染。
[0003]现行的污泥处置方式主要有：填埋、焚烧、农业利用等。因污泥填埋占用大量的填埋场资源，易引发溃坝和地下水污染的风险；污泥焚烧则因为投资运行成本巨大，产生的焚烧废气和焚烧灰难以处理，均无法作为污泥的主要处置方法大规模推广应用。
[0004]基于处置费用和废物资源化角度考虑，农业利用被认为是最具吸引力的、可持续的污泥处置方法。污泥农业利用主要通过好氧发酵方式杀灭污泥中的病原菌和杂草种子、降解有毒有害污染物，从而解决污泥农业利用的安全问题。在厌氧发酵过程中，常会添加发酵菌，以提高发酵速度，然而，因污泥中富含重金属离子，重金属离子会对发酵菌产生一定的抑制以及毒害，导致发酵菌在发酵过程中失活，进而影响发酵效率。

技术实现思路

[0005]本申请在于克服现有技术中的不足，提供一种好氧发酵微生物菌剂及其制备方法与应用，包括第一菌剂和第二菌剂，将第一菌剂用于好氧发酵之前的污泥处理中，能够有效降低污泥中重金属含量，使重金属含量控制在对第二菌剂几乎不产生毒副作用的范围内，同时在该范围内，能够为第二菌剂提供能量和营养，提高发酵效率，同时，在第二菌剂内各组分的协同作用下，能够提高发酵效率，并显著缩短发酵时长。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一种好氧发酵微生物菌剂，包括第一菌剂和第二菌剂，所述第一和第二菌剂分别包括如下重量份数的组分：
[0008]所述第一菌剂包括10～20份氧化亚铁硫杆菌液和15～20份酵母菌液；
[0009]所述第二菌剂包括10～20份哈次木霉液、5～10份硝化细菌液、5～10份米曲霉液、10～20份酵母菌液、10～20份枯草芽孢杆菌液、5～10份地衣芽孢杆菌液、5～10份嗜热芽孢杆菌液。
[0010]上述方案中，第一菌剂中的氧化亚铁硫杆菌液对于污泥中的Zn、Cu、Cd、Ni、Cr等金属离子具有很强的去除效果；酵母菌液对于污泥中的Pb、Cd、Cu等金属离子具有很强的去除效果；通过在污泥发酵之前，先向污泥中加入包含氧化亚铁硫杆菌液、酵母菌液的第一菌剂，能够在三者的协同作用下，极大程度去除污泥中的金属离子，并使去除后的重金属离子浓度限定至指定范围，具体的，每千克处理后的污泥中(按干重计)Zn、Cu、Cd、Ni、Cr、Pb的含量分别为2.8
‑
4.2mg、1
‑
1.8mg、≤0.1mg、0.3
‑
0.5mg、≤0.5mg、≤0.8mg：该范围类的金属离
子范围不会对后续发酵的第二菌剂产生较大的毒害作用，同时，部分金属离子(如锌、铜离子等)还能够为第二菌剂的发酵提供营养，并促进发酵，进而为后续污泥发酵打下坚实的基础。
[0011]第二菌剂中的哈次木霉具有分解有机质、纤维、蛋白的作用；硝化细菌能够将氨氮化合物氧化为硝酸盐，减少亚硝酸盐和氨气的生成，降低污泥的臭气；米曲霉菌能够分解蛋白质、纤维素、半纤维素、木质素等，同时能够达到升温、除臭、消除病虫害、杂草种子和提高养分的效果：酵母菌为典型的兼性厌氧菌，其能够提高复合菌对好氧和无氧环境下的适应能力，能够在缺氧过程中，提高对有机物的分解以及对有害物质的去除；枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌具有很强的产蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶能力，同时还具有降解木聚糖、果胶、多聚半乳糖醛酸、羧甲基纤维素、地衣聚糖等物质的能力，在原料发酵过程中可以有效分解植物原料中大分子营养物质及抗营养因子，嗜热芽孢杆菌能够提高第二菌剂在发酵时对于高温的适应能力，进而提高菌剂作用时长，提高发酵效率。
[0012]第一菌剂将重金属去除至限定范围后，能够显著提高第二菌剂的发酵效率，进而缩短发酵时间。
[0013]优选的，所述第一和第二菌剂分别包括如下重量份数的组分：
[0014]所述第一菌剂包括12～17份氧化亚铁硫杆菌液和16～19份酵母菌液；
[0015]所述第二菌剂包括13～18份哈次木霉液、6～9份硝化细菌液、6～8份米曲霉液、12
‑
18份酵母菌液、13～16份枯草芽孢杆菌液、6～8份地衣芽孢杆菌液、6～8份嗜热芽孢杆菌液。
[0016]优选的，所述第一和第二菌剂分别包括如下重量份数的组分：
[0017]所述第一菌剂包括13份氧化亚铁硫杆菌液和17份酵母菌液；
[0018]所述第二菌剂包括16份哈次木霉液、7份硝化细菌液、7份米曲霉液、17份酵母菌液、14份枯草芽孢杆菌液、6.5份地衣芽孢杆菌液、7.5份嗜热芽孢杆菌液。
[0019]优选的，每种菌液的密度均不低于107CFU/mL。
[0020]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供了一种好氧发酵微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
[0021]第一菌剂的制备：将酵母菌纯化复壮熟化后，即得所述酵母菌液；将氧化亚铁硫杆菌接种到过滤后的污泥滤液中，培养后即得所述氧化亚铁硫杆菌液；
[0022]第二菌剂的制备：将所述哈次木霉、硝化细菌、米曲霉、酵母菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜热芽孢杆菌分别纯化复壮后，再分别在培养基中进行培养，其后分别进行熟化，得到所述哈次木霉液、硝化细菌液、米曲霉液、酵母菌液、枯草芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、嗜热芽孢杆菌液，其后将熟化后的各菌液按比例进行混合，即得所述第二菌剂。
[0023]上述方案中，通过采用过滤后的污泥滤液培养氧化亚铁硫杆菌，能够使制备的氧化亚铁硫杆菌液具有更强的适应污泥环境的能力，经而减少污泥中的有机物对于氧化亚铁硫杆菌的毒害作用，提高重金属离子的去除效率。
[0024]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供了一种好氧发酵微生物菌剂在污泥发酵中的应用。
[0025]优选的，所述污泥发酵的步骤如下：
[0026]S1向污泥中投加硫酸亚铁和元素硫，并加入所述氧化亚铁硫杆菌液、酵母菌液，其
后通气和搅拌8～10天，其后脱水处理；
[0027]S2向脱水处理后的污泥中加入秸秆，并加入所述哈次木霉液、硝化细菌液、米曲霉液、酵母菌液、枯草芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、嗜热芽孢杆菌液，其后好氧发酵8～10天，得到发酵后的污泥。
[0028]相较现有技术，本专利技术的有益效果：
[0029]通过在污泥发酵之前，先向污泥中加入包含氧化亚铁硫杆菌液、酵母菌液的第一菌剂，能够在二者的协同作用下，极大程度去除污泥中的金属离子，并使去除后的重金属离子浓度限定至指定范围，该范围类的金属离子既不会对后续发酵的第二菌剂产生较大的毒害作用，也还能够为第二菌剂的发酵提供营养，并显著促本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种好氧发酵微生物菌剂，其特征在于，包括第一菌剂和第二菌剂，所述第一和第二菌剂分别包括如下重量份数的组分：所述第一菌剂包括10～20份氧化亚铁硫杆菌液和15～20份酵母菌液；所述第二菌剂包括10～20份哈次木霉液、5～10份硝化细菌液、5～10份米曲霉液、10～20份酵母菌液、10～20份枯草芽孢杆菌液、5～10份地衣芽孢杆菌液、5～10份嗜热芽孢杆菌液。2.根据权利要求1所述的一种好氧发酵微生物菌剂，其特征在于，所述第一和第二菌剂分别包括如下重量份数的组分：所述第一菌剂包括12～17份氧化亚铁硫杆菌液和16～19份酵母菌液；所述第二菌剂包括13～18份哈次木霉液、6～9份硝化细菌液、6～8份米曲霉液、12
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18份酵母菌液、13～16份枯草芽孢杆菌液、6～8份地衣芽孢杆菌液、6～8份嗜热芽孢杆菌液。3.根据权利要求1所述的一种好氧发酵微生物菌剂，其特征在于，所述第一和第二菌剂分别包括如下重量份数的组分：所述第一菌剂包括13份氧化亚铁硫杆菌液和17份酵母菌液；所述第二菌剂包括16份哈次木霉液、7份硝化细菌液、7份米曲霉液、17份酵母菌液、14份枯草芽孢杆菌液、6.5份地衣芽孢杆菌液、7.5份嗜热芽孢杆菌液。4.根据权利要求1所述的一种好氧发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立常，王硕，张友昀，
申请(专利权)人：成都力源天海环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：