申請日2015.11.05

　　公開(公告)日2017.09.26

　　IPC分類號C12N1/38; C12N1/20; C02F3/34; C12P39/00

　　摘要

　　本發(fā)明提供一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法。該方法選取水果作為發(fā)酵基質(zhì)，通過備料及前處理;一次植菌，前期發(fā)酵;二次植菌，中期發(fā)酵;粗過濾，后期發(fā)酵;調(diào)配，熟化;細(xì)過濾，濃縮，灌裝等步驟最終得到成品促進(jìn)劑。本發(fā)明提供的促進(jìn)劑可使芽孢桿菌成為污水處理生化反應(yīng)器內(nèi)的優(yōu)勢菌種，維持芽孢桿菌的高活性，同時為芽孢桿菌孢子的萌發(fā)和形成提供必要的微量元素。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　(1)備料及前處理：選取水果作為發(fā)酵基質(zhì)，洗凈，低溫殺菌，打漿，投加輔料;

　　(2)一次植菌，前期發(fā)酵：在步驟(1)備好的果漿內(nèi)加入釀酒酵母菌液，攪拌混合均勻后靜置發(fā)酵;

　　(3)二次植菌，中期發(fā)酵：前期發(fā)酵結(jié)束后，接種醋酸菌菌液和乳酸菌菌液，接種菌液后采用通氧發(fā)酵;

　　(4)粗過濾，后期發(fā)酵：中期發(fā)酵后的果漿通過粗過濾去除殘渣，過濾后進(jìn)行靜態(tài)發(fā)酵;

　　(5)調(diào)配，熟化：向后期發(fā)酵后的果漿內(nèi)投加含微量元素的可溶性鹽并采用機(jī)械攪拌進(jìn)行調(diào)配，調(diào)配后靜置熟化;

　　(6)細(xì)過濾，濃縮，灌裝：熟化后的半成品通過細(xì)過濾進(jìn)一步去除殘渣，過濾后的液體經(jīng)濃縮灌裝成為成品促進(jìn)劑。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述發(fā)酵基質(zhì)為雪梨、木瓜、葡萄、火龍果、柑橘、奇異果、蘋果、菠蘿、番石榴、番茄、香蕉以及山竹，上述原料的重量百分比之和為百分之一百，成熟程度為7～10分。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述輔料為精制糖和食鹽，精制糖投加量為5～20g/L，食鹽投加量為3～10g/L。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述釀酒酵母菌液濃度為105～107CFU/mL，投加比例為3～8%。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述前期發(fā)酵時間為3～10天，pH值控制為3～4，溫度控制為35±3℃。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述醋酸菌菌液1～3%，乳酸菌菌液1～3%，兩種菌液接種投加體積比為0.5～2，兩種菌液濃度均為105～107CFU/mL。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述通氧發(fā)酵過程控制通氧強(qiáng)度為2～8m3/(m3·h)，中期發(fā)酵時間為8～16天，pH值控制為3～3.5，溫度控制為35±3℃，溶解氧濃度控制為2～14mg/L。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述粗過濾的濾篩目數(shù)為15～30目，所述后期發(fā)酵時間為10～20天，pH值控制為2.7～3.0，溫度控制為30±2℃。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述可溶性鹽中含有的微量元素為硅、鎂、鐵、鈣、鋅、硒、銅中的一種或多種，所述靜置熟化時間為50～100天，pH值控制為3.0～3.5，溫度控制為30±2℃。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑的制備方法，其特征在于，步驟(6)所述細(xì)過濾的濾篩目數(shù)為80～120目，過濾后的液體通過反滲透系統(tǒng)進(jìn)行濃縮，濃縮倍率為2～5倍，濃縮液灌裝在深色容器內(nèi)。

　　11.一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑，其特征在于，由權(quán)利要求1至10中任一項所述的制備方法制備而成。

　　說明書

　　一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法，屬于水處理領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國工業(yè)的蓬勃發(fā)展和人民生活質(zhì)量的不斷提高，城市污水產(chǎn)生量越來越大。由于目前我國的污水處理能力嚴(yán)重不足.導(dǎo)致近50%的城市污水未經(jīng)任何處理就被排人河流、湖泊或海洋。造成了部分水體中氮、磷含量及化學(xué)需氧量(COD)嚴(yán)重超標(biāo)，不僅威脅到了水生生物的生存，而且也影響到了人的身體健康。目前對于污水的處理方法雖然較多，但研究成果和實踐經(jīng)驗表明，微生物凈水以其高效率、低成本、見效快、無污染成為最有前景的凈水方法。微生物作為一種生態(tài)調(diào)節(jié)劑能夠增加溶氧(DO)、降低氨氮與亞硝酸鹽氮、抑制有害微生物的繁殖并迅速降解有機(jī)物、維持水生生態(tài)平衡的功能。目前應(yīng)用的凈水微生物主要種類有光合細(xì)菌，芽孢桿菌，硝化細(xì)菌，酵母菌等。

　　芽孢桿菌是一種簡單的細(xì)菌，是土壤中的優(yōu)勢種群，具有豐富的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等。它能強(qiáng)烈地分解碳系、氮系、磷系、硫系污染物，分解復(fù)雜多糖、蛋白質(zhì)和水溶性有機(jī)物，在水環(huán)境中能形成優(yōu)勢菌群，已成為日前凈水研究的熱點。但是在實際污水處理的工程項目中，芽孢桿菌在系統(tǒng)內(nèi)極易流失和退化，無法始終保持其優(yōu)勢地位或高活性，究其原因是外界環(huán)境或水質(zhì)的變化改變了其生存的環(huán)境，或微量元素缺乏或其他物質(zhì)的缺乏導(dǎo)致其芽孢形成或芽孢萌發(fā)過程受阻。因此通過工程化手段補(bǔ)充芽孢桿菌新陳代謝所必須的微量元素或其他物質(zhì)是保證其工程化使用的必須條件。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的主要目的在于提供一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法，以解決目前芽孢桿菌在實際水處理工程項目中易流失和退化，無法持續(xù)保證良好凈水效果的問題。

　　為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法，包括以下步驟：

　　(1)備料及前處理：選取水果作為發(fā)酵基質(zhì)，洗凈，低溫殺菌，打漿，投加輔料;

　　(2)一次植菌，前期發(fā)酵：在步驟(1)備好的果漿內(nèi)加入釀酒酵母菌液，攪拌混合均勻后靜置發(fā)酵;

　　(3)二次植菌，中期發(fā)酵：前期發(fā)酵結(jié)束后，接種醋酸菌菌液和乳酸菌菌液，接種菌液后采用通氧發(fā)酵;

　　(4)粗過濾，后期發(fā)酵：中期發(fā)酵后的果漿通過粗過濾去除殘渣，過濾后進(jìn)行靜態(tài)發(fā)酵;

　　(5)調(diào)配，熟化：向后期發(fā)酵后的果漿內(nèi)投加含微量元素的可溶性鹽并采用機(jī)械攪拌進(jìn)行調(diào)配，調(diào)配后靜置熟化;

　　(6)細(xì)過濾，濃縮，灌裝：熟化后的半成品通過細(xì)過濾進(jìn)一步去除殘渣，過濾后的液體經(jīng)濃縮灌裝成為成品促進(jìn)劑。

　　優(yōu)選地，一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法中，發(fā)酵基質(zhì)為雪梨、木瓜、葡萄、火龍果、柑橘、奇異果、蘋果、菠蘿、番石榴、番茄、香蕉以及山竹，上述原料的重量百分比之和為百分之一百，成熟程度為7~10分。

　　優(yōu)選地，一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法中，步驟(1)投加的輔料為精制糖和食鹽，精制糖投加量為5~20g/L，食鹽投加量為3~10g/L。

　　優(yōu)選地，一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法中，步驟(2)所述釀酒酵母菌液濃度為105~107CFU/mL，投加比例為3~8%。

　　優(yōu)選地，一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法中，步驟(2)前期發(fā)酵的時間為3~10天，pH值控制為3~4，溫度控制為35±3℃。

　　優(yōu)選地，一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法中，步驟(3)接種醋酸菌菌液1~3%，乳酸菌菌液1~3%，兩種菌液接種投加體積比為0.5~2，兩種菌液濃度均為105~107CFU/mL。

　　優(yōu)選地，一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法中，步驟(3)通氧發(fā)酵過程控制通氧強(qiáng)度為2~8m3/(m3·h)，中期發(fā)酵的時間為8~16天，pH值控制為3~3.5，溫度控制為35±3℃，溶解氧濃度控制為2~14mg/L。

　　優(yōu)選地，一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法中，步驟(4)粗過濾的濾篩目數(shù)為15~30目，后期發(fā)酵的時間為10~20天，pH值控制為2.7~3.0，溫度控制為30±2℃。

　　優(yōu)選地，一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法中，步驟(5)可溶性鹽中含有的微量元素為硅、鎂、鐵、鈣、鋅、硒、銅中的一種或多種，靜置熟化的時間為50~100天，pH值控制為3.0~3.5，溫度控制為30±2℃。

　　優(yōu)選地，一種污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑及其制備方法中，步驟(6)細(xì)過濾的濾篩目數(shù)為80~120目，過濾后的液體通過反滲透系統(tǒng)進(jìn)行濃縮，濃縮倍率為2~5倍，濃縮液灌裝在深色容器內(nèi)。

　　應(yīng)用本發(fā)明提供的污水處理用芽孢桿菌促進(jìn)劑可使芽孢桿菌成為污水處理生化反應(yīng)器內(nèi)的優(yōu)勢菌種，維持芽孢桿菌的高活性，同時為芽孢桿菌孢子的萌發(fā)和形成提供必要的微量元素，使芽孢桿菌能夠更好地在實際污水處理工程中發(fā)揮其凈水能力，保證污水處理裝置出水合格。