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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水治理微生物菌剂的领域,尤其是涉及一种复合水治理微生物菌剂及其应用。
技术介绍
1、随着世界人口的增多,社会经济的发展,人们消费水平的不断提高,各类污染物快速积累,人类赖以生存的自然环境遭到越来越严重的破坏,人类面对的生存与发展压力越来越大,而传统的化学物理处理方式,无法彻底解决环境污染问题,近年来,采用微生物治理水污染已成为生物、环境等领域的研究热点,在污水处理等领域具有极大的发展潜力和应用前景。
2、微生物治理水污染主要是依靠微生物对有机物的降解能力,可以说,有机物的降解是由微生物细胞内酶和就生物分泌的胞外酶的参与而完成的。正是由于酶的存在,才使得微生物的新陈代谢得以进行,做为基质的废水从而得到降解。一般的废水大多含有糖类、脂类、蛋白质等大分子有机物质,这些物质降解的每一步都需要酶的参加,并且微生物在有机物降解的反应中承担着催化剂载体的角色,因此微生物和酶的微生物菌剂复合配方,是目前被推广的新技术。
3、但酶是由蛋白质组成,所以酶有着对热、强酸、强碱及有机溶媒的不稳定性,对污水的处理效果通常不够稳定。并且,一些工业化产的废水中还含有重金属物质,重金属污染会对处理细菌产生不同程度的刺激或毒害,导致细菌生物量的减少,从而采用传统的游离细菌和悬浮细菌对存在重金属的废水的处理效果也相对较差。
技术实现思路
1、为了提升复合微生物菌剂对污水的处理效果,本申请提供一种复合水治理微生物菌剂及其应用。
2、第一方面,本申请提供的一种复合水治理微生物
3、一种复合水治理微生物菌剂,包括以下组分及其重量份:
4、固定化菌小球2-5份、固定化酶小球5-10份、重金属处理菌4-6份和ph调节菌2-3份;所述固定化菌小球由海藻酸钠-壳聚糖和处理细菌经吸附法得到;
5、所述固定化酶小球由海藻酸钠和处理酶经包埋法得到
6、所述重金属处理菌包括质量比为1:(0.3-0.5):(0.1-0.3):(0.1-0.3)的羊肚菌菌丝体、黄曲霉菌、磷酸盐降解菌和硫酸盐还原菌。
7、通过采用上述技术方案,通过将处理细菌和处理酶通过载体进行固定,使得将呈游离态或悬浮态的细菌和酶固定于载体中。处理酶在固定化后,对热、酸碱的稳定性增加,对一些蛋白质变性剂的稳定性增加,并且保藏稳定性也增加。处理细菌在固定化后,活性寿命增加,保藏稳定性增加,在保藏一段时间后仍能有较好的处理效果;并且由于处理细菌经固定于海藻酸钠-壳聚糖后,与污水中重金属的接触效率变低,可以先由对重金属耐受性较高的重金属处理菌对污水中的重金属进行络合固定,形成无毒或低毒络合物,达到清除或降低重金属对处理细菌的毒害作用,以更好地维持处理细菌对污水的处理效果。
8、海藻酸钠作为固定化载体,具有价格低廉,对细胞毒性小,传质性能好等优点,但机械强度差。壳聚糖生物相容性好,且壳聚糖结构中含有氨基,可以与海藻酸钠中的阴离子结合,使固定化结构更为稳定,以提升载体的强度,以使得对处理细菌的保护效果更好。并且,壳聚糖具有良好的成膜性和吸附性,固定化菌小球结构中的壳聚糖还能够与固定化酶小球中的海藻酸钠结合,使得固定化菌小球和固定化酶小球中的处理细菌和处理酶能够更好的协同配合,以进一步提升对污水的处理效果。
9、羊肚菌是一种可大规模培育的大型真菌,其优势主要表现为成本低、适应性强、对重金属耐受性较高;羊肚菌菌丝体因其胞外分泌物而固定铅,即菌丝体分泌代谢物和铅形成盐晶体,降低生物可利用铅含量。黄曲霉菌可使得难溶性铅向可溶态转化,再通过磷酸盐降解菌对水溶态的铅快速螯合固定,并且硫酸盐还原菌可改变重金属价态,影响其有效性,以清除或降低重金属对处理细菌的毒害作用。
10、可选的,所述处理细菌包括芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌和反硝化细菌。
11、通过采用上述技术方案,芽孢杆菌具有很强的分解有机物、氨氮、亚硝酸盐,还能抑制有害菌的生长;乳酸菌能够降解碳水化合物产生乳酸,降低水环境中的ph值,从而抑制厌氧病原菌的生长和繁殖;酵母菌能够分解有机物质为简单的碳、氮和磷等元素,使这些元素能被其他处理细菌进一步利用,使菌种间产生互生共生关系,以促进处理细菌对污水的处理效果。硝化细菌在水中生态系统中将氨消除并生成亚硝酸,反硝化细菌能够将亚硝酸盐中的氮通过一系列中间产物还原为氮气,将存在于硝酸盐中的氮转化为大气中的氮气,实现氮的循环利用。并且通过上述质量比的菌种进行复配使用,能够减少菌种之间的生态位重叠和拮抗作用,以保持高水平的有效活菌种类和数量,能够更全面地对污水中的氨氮有机物进行分解处理。
12、可选的,所述固定化菌小球的制备方法包括以下步骤:
13、将所述芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌和反硝化细菌分别经扩大培养后得到发酵液,再将上述各菌种的发酵液混合配制复合微生物菌液;
14、配制浓度为5-6%的海藻酸钠溶液,将所述复合微生物菌液与海藻酸钠溶液混合得到微生物-海藻酸钠溶液;将4-6g壳聚糖溶于100ml的0.6%乙酸溶液中,待充分溶解后,加入2gcacl2,得到交联溶液,将所述微生物-海藻酸钠溶液滴加到交联溶液中,交联1-2h后,形成菌小球,清洗干燥后得到固定化菌小球。
15、可选的,所述固定化菌小球制备过程中,所述复合微生物菌液与海藻酸钠溶液的体积比为1:(1.5-1.7),所述微生物-海藻酸钠溶液和交联溶液的体积比为1:(0.4-0.6)。
16、通过采用上述技术方案,得到的固定化菌小球的固定化结构更为稳定,以提升对污水处理的稳定性。
17、可选的,所述扩大培养包括以下步骤:
18、分别用无菌生理盐水洗涤芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌和反硝化细菌的保存斜面,至无菌三角瓶中摇匀形成菌悬液;
19、分别上述各菌种的菌悬液转移至种子瓶内,30-35℃、200-220r/min培养20-24h得到种子液;分别将上述各菌种的种子液接种到发酵瓶中扩大培养44h得到发酵液。
20、可选的,所述固定化菌小球制备过程中,所述复合微生物菌液中芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌和反硝化细菌的发酵液的质量比为1:(0.9-1.1):(0.9-1.1):(0.5-0.7):(0.7-0.9)。
21、通过采用上述技术方案,按照上述质量比对上述各菌种进行扩大培养得到发酵液,而制得的复合微生物菌剂的污水处理效果相对更充分更高效。
22、可选的,上述培养过程中,所述种子液的接种量是发酵培养液投入量的10%-15%。
23、可选的,所述处理酶包括质量比为1:(0.7-0.9):(0.4-0.6):(0.1-0.3)的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶。
24、通过采用上述技术方案,将上述质量比的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶进行复配,能够更有效更全面地对污水中的有机物进行分解处理。
25、可选的,所述固定化酶小本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于,包括以下组分及其重量份:
2.根据权利要求1所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于:所述处理细菌包括芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌和反硝化细菌。
3.根据权利要求1所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于,所述固定化菌小球的制备方法包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于:所述固定化菌小球制备过程中,所述复合微生物菌液与海藻酸钠溶液的体积比为1:(1.5-1.7),所述微生物-海藻酸钠溶液和交联溶液的体积比为1:(0.4-0.6)。
5.根据权利要求1所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于,所述扩大培养包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于:所述固定化菌小球制备过程中,所述复合微生物菌液中芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌和反硝化细菌的发酵液的质量比为1:(0.9-1.1):(0.9-1.1):(0.5-0.7):(0.7-0.9)。
7.根据权利要求1所述的一种复合水治理微生物菌
8.根据权利要求7所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于,所述固定化酶小球的制备方法包括以下步骤:
9.根据权利要求1所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于;所述pH调节菌包括质量比为1:(0.5-0.7)的圆褐固氮菌和胶质芽孢杆菌。
10.一种如权利要求1-9任一所述的复合水治理微生物菌剂的应用,其特征在于:将复合水治理微生物菌剂按每667立方米水体配1-1.2千克的比例使用,使用时,将复合水治理微生物菌剂中的各组分按上述重量份进行混合,再按V菌剂:V水=1:(0.7-0.9)的比例加水拌和成团粒状,再将团粒均匀洒布于待处理废水中即可。
...【技术特征摘要】
1.一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于,包括以下组分及其重量份:
2.根据权利要求1所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于:所述处理细菌包括芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌和反硝化细菌。
3.根据权利要求1所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于,所述固定化菌小球的制备方法包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于:所述固定化菌小球制备过程中,所述复合微生物菌液与海藻酸钠溶液的体积比为1:(1.5-1.7),所述微生物-海藻酸钠溶液和交联溶液的体积比为1:(0.4-0.6)。
5.根据权利要求1所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于,所述扩大培养包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种复合水治理微生物菌剂,其特征在于:所述固定化菌小球制备过程中,所述复合微生物菌液中芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌和反硝化细菌的发酵液的质量比为1:(0....
【专利技术属性】
技术研发人员:刘志东,潘子超,龚李斌,傅木星,陈高峰,蓝伟华,
申请(专利权)人:厦门众仁合美生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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