System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法技术_技高网

一种强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法技术

技术编号:42639802 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-06 01:37
本发明专利技术公开了一种强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法。包括固定化载体的制备,以及混合固体菌剂的制备。所述固定化载体为凹凸棒土、硅酸钠和可溶性淀粉按一定比例混合、压片后焙烧制备而成;所述混合固体菌剂是将混合菌发酵液接种到含有固定化载体的LB培养基中,混合菌种在固定化载体上黏附和生长繁殖制备而成。本发明专利技术选用凹凸棒土作为基础材料,材料来源广泛,制备成本低;载体材料生物相容性高,对微生物黏附效果好;载体制备与固定化菌剂制备方法流程简单,工艺要求低;混合固体菌剂对污染物降解效果好,应用前景良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境微生物,具体涉及一种强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法


技术介绍

1、生物强化通常是指将针对某些污染物具备特定高效降解性能的微生物引入生物处理系统中,刺激生物系统活性,恢复并改善生物系统的降解功能,且达到有效处理难降解污染物质的目的。生物强化技术的应用主要通过直接在生物系统中引入外来功能强化微生物实现,由于其采用的微生物是经过一定条件驯化培养儿得到的,对于特定污染物的去除效果较好,同时具备缩短系统启动时间,维持系统稳定性,提高反应器抗冲击负荷的能力。

2、固定化微生物技术是一种利用载体材料性质和微生物表面性能,将游离微生物固定在载体表面或内部,使其在一定空间内高度富集,从而使微生物能持续且有效发挥降解功能的生物处理技术。固定化微生物技术在污废水处理领域中具有非常大的应用前景,它拥有许多优点:(1)富集微生物,缩短系统启动时间,强化处理效果;(2)易于与水分离,可以有效避免微生物细胞流失;(3)具有良好的稳定性,抗冲击负荷的能力强;(4)筛选具备特定降解功能的特种微生物进行固定化,使得固定化产物能对特殊污废水进行处理,提高系统处理能力;(5)降低污泥产量,有效避免污泥膨胀现象的产生。这些优点使得固定化微生物技术在污水处理和生物强化
有巨大的潜力和独特的优势。

3、凹凸棒石(attapulgite)又称坡缕缟石或坡缕石,是一种含水富镁硅酸盐矿物,因其具备优秀的吸附性、离子交换性等性能广泛的应用于各个领域。同时其具备良好的生物相容性、环境友好性使得其在固定化微生物领域有良好的应用前景。但是其结构和性质导致其遇水极易崩散,成型难度大,无法满足作为固定化载体的稳定性的需求。所以通过一定的技术手段对其进行改性,可以将凹凸棒土制备成合格的固定化载体,为微生物在系统中发挥生物强化作用提供稳定的环境。因此以凹土基固定化载体为基础,结合生物强化与固定化微生物技术的优点,制备出具有高效脱氮除磷除油性能的混合固体菌剂是解决污水厂出水水质不达标的有效方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对上述液体菌剂现存的问题,通过将其与固定化载体结合,制备成为混合固体菌剂,为混合菌生物强化提供更稳定的作用环境,提高生物强化作用的效率。

2、为实现上述目的本专利技术采用如下技术方案实现:

3、一种强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,按照如下步骤进行:

4、(1)固定化载体的制备:将凹凸棒石、硅酸钠和可溶性淀粉均匀混合后压片并烘干;烘干后将材料置于电阻炉中焙烧,自然冷却后破碎,过60-100目筛,制得固定化载体材料;

5、(2)混合菌发酵液的制备:将发酵好的除磷菌、反硝化菌和油脂降解菌菌液接种于lb培养基,在恒温振荡培养箱中培养,制得混合菌发酵液;

6、(3)固定化菌剂的制备:投加固定化载体到lb培养基中,然后将培养基置于高压灭菌锅中消毒;冷却后将混合菌发酵液接种到培养基中,在恒温振荡培养箱中进行固定化培养;培养完成后将菌悬液倒出,用无菌生理盐水将混合固体菌剂清洗2-4遍,制得固定化菌剂;

7、(4)混合固体菌剂的制备:将保护剂溶液与固定化菌剂混合,恒温振荡后放置于-20℃冰箱预冻;将预冻完成的菌剂放置于真空冷冻干燥机中干燥,制得混合固体菌剂并在-20℃冰箱中保藏。

8、所述步骤(1)中,凹凸棒土、硅酸钠和可溶性淀粉用量质量比为100:(7-11):(8-12)。

9、所述步骤(1)中,压片为使用喷雾器向均匀混合的材料中持续喷入去离子水并均匀搅拌,当材料黏结为米粒大小的湿状颗粒时,使用压片器将材料压制成大小均匀表面光滑的片剂;压片完成后,将其置于电热干燥箱中于80-100℃干燥10-14h;干燥完成后,将材料置于电阻炉中于400-500℃焙烧0.5-1.5h,自然冷却后破碎。

10、所述步骤(2)中,除磷菌为产酸克雷伯氏菌株(k.oxytoca strain);反硝化菌为施氏假单胞菌(p.stutzeri);油脂降解菌为铜绿假单胞菌(p.aeruginosa)。

11、所述步骤(2)中,除磷菌、反硝化菌和油脂降解菌三种单菌菌液的发酵方法为:使用接种环将三株菌种分别接种到lb培养基中,接种完成后将培养基置于恒温振荡培养箱中在28-32℃、100-200rpm的条件下培养20-28h,制得单菌发酵液;单菌发酵液接种体积比为除磷菌:反硝化菌:油脂降解菌=12:(6-10):(3-7);三种单菌发酵液的接种总量为5ml/100ml lb培养基,接种完成后将培养基置于恒温振荡培养箱中在28-32℃、100-200rpm的条件下培养20-28h,制得混合菌发酵液。

12、所述步骤(3)中,固定化载体投加量为(1-3)g/100ml lb培养基,投加完成后接种(8-12)ml/100ml lb培养基的混合菌发酵液;将接种完成的培养基置于恒温振荡培养箱中在28-32℃、100-200rpm的条件下培养20-28h,制得固定化菌剂。

13、所述lb培养基配方为:蛋白胨10g/l,酵母膏5g/l,氯化钠5g/l,调节ph为7;使用之前均需在高压灭菌锅中于121℃灭菌20min。

14、所述步骤(4)中,保护剂溶液的配置方法为:称取9-13g海藻糖、10-16g脱脂奶粉、2-4g谷氨酸钠以及4-6g甘油,将它们全部溶于100ml去离子水中,然后在高压灭菌锅中于115℃灭菌30min,制得保护剂溶液;将保护剂与固定化菌剂按照体积比1:1的比例混合,置于恒温振荡培养箱中于28-32℃、100-200rpm的条件下振荡培养20-40min,振荡完成后将菌剂置于-20℃冰箱中预冻10-14h;固定化菌剂进行真空冷冻干燥的技术参数为:冷阱温度-50℃,真空度为2-10pa,冷冻干燥时间为20-28h。

15、所述混合固体菌剂的菌种负载总量为10×109cfu-16×109cfu。

16、所制备的强化生活污水生物处理的混合固体菌剂在对生活污水中总磷、硝态氮以及cod的降解中的应用。

17、本专利技术的有益效果:在继承了高效混合液体菌剂集脱氮除磷除油性能为一体,对水质变化适应性强等优点的同时,将液体菌剂制备成为固体菌剂,为混合菌种提供了稳定的作用环境。投加到环境中后,混合菌种能以固定化载体为基地进行生长繁殖并缓释,延长混合菌剂的作用时间,提高混合菌剂的稳定性。

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【技术保护点】

1.一种强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,按照如下步骤进行:

2.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述步骤一中,凹凸棒土、硅酸钠和可溶性淀粉用量质量比为100:(7-11):(8-12)。

3.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述步骤一中,压片为使用喷雾器向均匀混合的材料中持续喷入去离子水并均匀搅拌,当材料黏结为米粒大小的湿状颗粒时,使用压片器将材料压制成大小均匀表面光滑的片剂;压片完成后,将其置于电热干燥箱中于80-100℃干燥10-14h;干燥完成后,将材料置于电阻炉中于400-500℃焙烧0.5-1.5h,自然冷却后破碎。

4.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述步骤二中,除磷菌为产酸克雷伯氏菌株;反硝化菌为施氏假单胞菌;油脂降解菌为铜绿假单胞菌。

5.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述步骤二中,除磷菌、反硝化菌和油脂降解菌三种单菌菌液的发酵方法为:使用接种环将三株菌种分别接种到LB培养基中,接种完成后将培养基置于恒温振荡培养箱中在28-32℃、100-200rpm的条件下培养20-28h,制得单菌发酵液;单菌发酵液接种体积比为除磷菌:反硝化菌:油脂降解菌=12:(6-10):(3-7);三种单菌发酵液的接种总量为5mL/100mL LB培养基,接种完成后将培养基置于恒温振荡培养箱中在28-32℃、100-200rpm的条件下培养20-28h,制得混合菌发酵液。

6.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述步骤三中,固定化载体投加量为1-3g/100mL LB培养基,投加完成后接种8-12mL/100mLLB培养基的混合菌发酵液;将接种完成的培养基置于恒温振荡培养箱中在28-32℃、100-200rpm的条件下培养20-28h,制得固定化菌剂。

7.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述LB培养基配方为:蛋白胨10g/L,酵母膏5g/L,氯化钠5g/L,调节pH为7;使用之前均需在高压灭菌锅中于121℃灭菌20min。

8.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述步骤四中,保护剂溶液的配置方法为:称取9-13g海藻糖、10-16g脱脂奶粉、2-4g谷氨酸钠以及4-6g甘油,将它们全部溶于100mL去离子水中,然后在高压灭菌锅中于115℃灭菌30min,制得保护剂溶液;将保护剂与固定化菌剂按照体积比1:1的比例混合,置于恒温振荡培养箱中于28-32℃、100-200rpm的条件下振荡培养20-40min,振荡完成后将菌剂置于-20℃冰箱中预冻10-14h;固定化菌剂进行真空冷冻干燥的技术参数为:冷阱温度-50℃,真空度为2-10Pa,冷冻干燥时间为20-28h。

9.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述混合固体菌剂的菌种负载总量为10×109CFU-16×109CFU。

10.权利要求1所制备的强化生活污水生物处理的混合固体菌剂在对生活污水中总磷、硝态氮以及COD的降解中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,按照如下步骤进行:

2.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述步骤一中,凹凸棒土、硅酸钠和可溶性淀粉用量质量比为100:(7-11):(8-12)。

3.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述步骤一中,压片为使用喷雾器向均匀混合的材料中持续喷入去离子水并均匀搅拌,当材料黏结为米粒大小的湿状颗粒时,使用压片器将材料压制成大小均匀表面光滑的片剂;压片完成后,将其置于电热干燥箱中于80-100℃干燥10-14h;干燥完成后,将材料置于电阻炉中于400-500℃焙烧0.5-1.5h,自然冷却后破碎。

4.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述步骤二中,除磷菌为产酸克雷伯氏菌株;反硝化菌为施氏假单胞菌;油脂降解菌为铜绿假单胞菌。

5.根据权利要求1所述强化生活污水生物处理的混合固体菌剂制备方法,其特征在于,所述步骤二中,除磷菌、反硝化菌和油脂降解菌三种单菌菌液的发酵方法为:使用接种环将三株菌种分别接种到lb培养基中,接种完成后将培养基置于恒温振荡培养箱中在28-32℃、100-200rpm的条件下培养20-28h,制得单菌发酵液;单菌发酵液接种体积比为除磷菌:反硝化菌:油脂降解菌=12:(6-10):(3-7);三种单菌发酵液的接种总量为5ml/100ml lb培养基,接种完成后将培养基置于恒温振荡培养箱中在28-32℃、100-200rpm的条件下培养20-28h,制得混合菌发酵液。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王亚军杨胜司运美
申请(专利权)人:兰州理工大学
类型:发明
国别省市:

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