申請日2015.09.02

　　公開(公告)日2015.12.23

　　IPC分類號C12P7/52; C12P7/40; C12P7/54; C12R1/01; C12R1/46; C12R1/25; C12R1/23; C12R1/145

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種污水除臭降解污泥用短鏈脂肪酸的制備方法，包括：將谷物豆類植物蛋白研磨成漿，并高溫消毒，并降溫至35-40度;利用植物源培養(yǎng)液將動物源微生物發(fā)酵馴化為植物源微生物，并添加到植物蛋白液中，在35-40度溫度下混合發(fā)酵24-72小時，獲取短鏈脂肪酸;將濃度為1%-5%海藻酸鈉溶液與5%氯化鈣溶液混合，并與負載趨磁性植物源微生物的礦化水質(zhì)凈化劑和短鏈脂肪酸一起攪拌，形成短鏈脂肪酸微膠囊體。本發(fā)明在保證低成本的情況下迅速獲取高品質(zhì)、高純度的短鏈脂肪酸;并利用微膠囊技術(shù)，避免河涌污泥中重金屬及其它有害物質(zhì)對鏈脂肪酸降解污泥和對污水脫氮解磷除臭產(chǎn)生影響，從而提高河涌凈化效率，促進河涌自潔能力，而且使用操作簡單。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污水除臭降解污泥用短鏈脂肪酸的制備，其特征在于，包括以 下步驟：

　　將30-40份的谷物豆類植物蛋白加入在100份的純凈水中研磨成漿， 并在90-120度高溫下消毒，再將溫度降至35-40度;

　　利用植物源培養(yǎng)液將動物源微生物發(fā)酵馴化為植物源微生物，將1份 植物源微生物添加到100份植物蛋白液中，均勻攪拌，在35-40度溫度下 密封發(fā)酵24-72小時，獲取短鏈脂肪酸;

　　將濃度為1%-5%海藻酸鈉溶液與濃度為5%氯化鈣溶液按照質(zhì)量份數(shù)比 1：1混合，再將上述混合溶液、負載趨磁性植物源微生物的礦化水質(zhì)凈化 劑和獲取的短鏈脂肪酸按照質(zhì)量份數(shù)比1:1:100混合，均勻攪拌，獲得短 鏈脂肪酸微膠囊體。

　　2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物源微生物為厭氧 微生物。

　　3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)微生物生理代謝功能， 由動物源馴化為植物源的微生物包括但不限于：

　　蛋白質(zhì)分解菌：丁酸梭菌;

　　碳水化合物分解菌：酵母菌;

　　脂肪分解菌：糞鏈球菌、乳酸菌、植物乳桿菌和嗜酸乳桿菌;

　　纖維素分解菌：EM菌;

　　產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌及同型產(chǎn)乙酸菌。

　　說明書

　　一種污水除臭降解污泥用短鏈脂肪酸的制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污水除臭降解污 泥用短鏈脂肪酸的制備方法。

　　背景技術(shù)

　　通常我們根據(jù)碳鏈中碳原子的多少，把碳原子數(shù)為1-6的有機脂 肪酸成為短鏈脂肪酸(short-chainfattyacids，SCFA)，又稱揮發(fā) 性脂肪酸(Volatilefattyacids，VFA)，短鏈脂肪酸主要包括乙酸、 丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸。

　　短鏈脂肪酸SCFA可以降解大量的病原體、寄生蟲、重金屬元素 以及一些難降解的有毒有害物質(zhì)，并在降解過程中將機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C 酸而不是溫室氣體二氧化碳和甲烷,無碳排放，無臭氣排放;同時降 解的有機質(zhì)80%左右轉(zhuǎn)化為可溶COD(ChemicalOxygenDemand，化 學(xué)需氧量)，可見，短鏈脂肪酸SCFA及其適合用于污水污泥脫氮解磷 除臭。

　　目前，獲取短鏈脂肪酸SCFA是通過用厭氧微生物發(fā)酵污泥得到 的，這種用厭氧微生物發(fā)酵污泥獲得的短鏈脂肪酸SCFA有以下缺點：

　　(1)發(fā)酵污泥的微生物受污水污泥中的重金屬、化學(xué)有機物等 由害物質(zhì)，以及污水、污泥性質(zhì)、環(huán)境因素(如溫度、pH、氧化還原 電位等)、運行參數(shù)(如水力停留時間、固體停留時間等)的影響很大， 降低了污水污泥的脫氮解磷除臭效率;

　　(2)污泥的種類、污泥粒徑、生產(chǎn)短鏈脂肪酸SCFAs采用的工 藝類型及反應(yīng)器構(gòu)造等在一定程度上會影響污泥酸化產(chǎn)物短鏈脂肪 酸SCFAs的形成，致使無法對短鏈脂肪酸SCFAs的形成過程進行有效 掌控，不利于規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用;

　　(3)厭氧微生物發(fā)酵污泥得到的短鏈脂肪酸SCFAs雜質(zhì)多，不 利于貯藏;

　　(4)在污泥厭氧發(fā)酵的三階段中，污泥中顆粒有機物質(zhì)水解為 溶解性物質(zhì)的速率較慢，使整個厭氧發(fā)酵過程的速率降低，為了提高 厭氧發(fā)酵的效率，提出了提高污泥水解速率的方法，這種方法的基本 原理是促使發(fā)酵污泥中顆粒態(tài)的有機物分解為小分子和溶解態(tài)的有 機物，從而提高有機物的生物降解性能;目前，提高污泥水解速率的 方法有熱處理、化學(xué)法、機械法、氧化法、生物法等，這些方法操作 復(fù)雜，工程浩大，成本高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有方法獲得的短鏈脂肪酸SCFA 存在受外界因素影響大、雜質(zhì)多、不易存儲等缺點，不僅不適合用于 污水污泥環(huán)境下使用，而且存在污泥降解效率低等問題。

　　為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種污 水除臭降解污泥用短鏈脂肪酸的制備方法，包括以下步驟：

　　將30-40份的谷物豆類植物蛋白加入在100份的純凈水中研磨成 漿，并在90-120度高溫下消毒，再將溫度降至35-40度;

　　利用植物源培養(yǎng)液將動物源微生物發(fā)酵馴化為植物源微生物，將 1份植物源微生物添加到100份植物蛋白液中，均勻攪拌，在35-40 度溫度下密封發(fā)酵24-72小時，獲取短鏈脂肪酸;

　　將濃度為1%-5%海藻酸鈉溶液與濃度為5%氯化鈣溶液按照質(zhì)量 份數(shù)比1：1混合，再將上述混合溶液、負載趨磁性植物源微生物的 礦化水質(zhì)凈化劑和獲取的短鏈脂肪酸按照質(zhì)量份數(shù)比1:1:100混合， 均勻攪拌，獲得短鏈脂肪酸微膠囊體。

　　在上述方法中，所述植物源微生物為厭氧微生物。

　　在上述方法中，根據(jù)微生物生理代謝功能，由動物源馴化為植物 源的微生物包括但不限于：

　　蛋白質(zhì)分解菌：丁酸梭菌;

　　碳水化合物分解菌：酵母菌;

　　脂肪分解菌：糞鏈球菌、乳酸菌、植物乳桿菌和嗜酸乳桿菌;

　　纖維素分解菌：EM菌;

　　產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌及同型產(chǎn)乙酸菌。

　　本發(fā)明利用植物源微生物對谷物豆類植物蛋白進行厭氧發(fā)酵，使 厭氧發(fā)酵獲得短鏈脂肪酸SCFAs時的溫度、pH、氧化還原電位和發(fā)酵 時間可恒定，避免外界影響，在保證低成本的情況下迅速獲取高品質(zhì)、 高純度的短鏈脂肪酸SCFAs;同時通過微膠囊技術(shù)把短鏈脂肪酸 SCFAs與負載趨磁性植物源微生物的礦化水質(zhì)凈化劑融合為一體，在 使用時，只需直接撒施投放河涌，不僅使其迅速沉入河涌底污泥不被 流失，使用操作簡便，并且避免河涌污泥中重金屬及其它有害物質(zhì)對 鏈脂肪酸SCFAs產(chǎn)生影響，提高河涌凈化效率，促進河涌自潔能力。