一种益生型活性污泥在污水处理上的应用

1.本发明涉及微生物的培养以及污水处理技术领域，具体涉及一种益生型活性污泥在污水处理上的应用。


背景技术：

2.活性污泥是水处理中常用的一种处理方法，其本质是在自然条件下形成的一种消耗水体中污染物的微生物群体及其所依附的有机物和无机物。水中含有一类能够产生絮凝剂的微生物，正是这些微生物将水体中其他无絮凝特性的微生物以及有机、无机进行了整合，并且在其基础上活菌的繁殖和死菌的降解同时发生，进而演变成一种污泥状的物质，因其具备一定水处理的活性，所以称为活性污泥。
3.活性污泥中的微生物非常复杂，因为其以水体中的自然微生物以及环境中其他微生物繁殖而成，所以从安全性角度考虑，不具备微生物安全性。尤其是，市政污水中来自粪便的有害微生物同样可以成为活性污泥中的主要成分。
4.活性污泥处置中完全没有对其微生物进行限定，无论是资源化还是填埋等措施，均没有考虑其因素。在填埋过程中，有害微生物可以从污泥中随渗透液渗出，在经过水流，污染土壤、甚至设备。严格的堆肥过程中，有害微生物可以产生恶心的气味污染环境，即便是在高温腐熟下，仍有1-2％的有害微生物残留，随着肥料可能能够因其植物疾病等。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，该活性污泥的环境友好度高，安全性好，作为污水处理的活性污泥可以作为资源化的原料，还可以用于肥料生产、土壤修复、黑臭水体治理能多个方向。
6.针对现有技术的不足，本发明采取的技术方案为：
7.一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，包括以下步骤：
8.步骤1，将益生菌和水，加入固体培养基中，在25-35℃、相对湿度60-90％rh的恒温恒湿下进行固态发酵，成型得固体发酵制剂；
9.步骤2，将固体发酵制剂加入营养基中进行扩大培养；
10.步骤3，取扩培后的液体加入等体积的污水中，再加入水处理菌剂共同培养得混合液体；
11.步骤4，将混合液体转入污水中，采用流态培养，直至污水达到排放标准，同时固液分离形成益生型活性污泥，所用混合液体的投入量按照实际规模进行设定。
12.作为改进的是，步骤1中所述益生菌为复合菌群，所述复合菌群包含酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、光合菌群中至少2种混合；固体培养基的含水量以质量分数计为35-75％，益生菌菌剂的添加量以质量分数计为0.1-1％，固态发酵的时间为24-48h。
13.作为改进的是，步骤1中所述固体培养基包括以下按重量分数计的组分：玉米粉10-50％、酒槽10-50％、豆粕10-20％。
14.进一步改进的是，步骤1中所述固体培养基还包括麸皮或秸秆粉中一种或两种混合；所述麸皮的重量分数不超过20％，秸秆粉的重量分数不超过10％。
15.作为改进的是，步骤2中所述营养基的组分为：淀粉0-10g/l，糖浆0-10g/l，单糖0-10g/l，蛋白粉0-2g/l，尿素0-1g/l，磷酸氢二铵0-1g/l，磷酸二氢铵0-1g/l，磷酸二氢钾0-0.1g/l，磷酸氢二钾0-0.1g/l，硫酸铵0-1g/l；扩大培养的固态发酵制剂的添加量为1-10g/l，扩大培养的时间为0.5-2天，培养温度为20-40℃，曝气量为0-100倍cv，其中cv是指每分钟流过一个单位的液体体积单位，通常以加入的液体量为标准，曝气量为0cv表示可以不用曝气。
16.作为改进的是，步骤4中所用混合液体的投入量，以固体发酵制剂计，1kg的固体发酵制剂可用于20-200kg/d的污水处理规模。
17.作为改进的是，步骤4中所述流态培养是指在进水和出水保持稳定的情况下进行培养，且培养的环境为0-30℃，曝气量为0-100倍cv，其中曝气量为0cv表示可以不用曝气。
18.进一步改进的是，所述培养过程中曝气为阶段性曝气。
19.有益效果：
20.与现有技术相比，本发明一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，除净化污水外，本发明另一个目的对生物污泥做出改性处理。传统的排放后的活性污泥其本身含有病毒、有害微生物，甚至这些微生物可以大量的繁殖，其自身具备生物危险性，也因此生化污泥在堆肥应用过程中安全系数较低，甚至是堆放存储过程都有生化危险。而益生型活性污泥中其微生物组成是益生菌构成，具备非常良好的微生物安全性，有害微生物远低于传统活性污泥，即便是进入到土壤、农废等物质中，也能发挥其益生作用。所以在排放、存储、甚至是利用过程中更安全，总体来说，本发明是对生化污泥的性质进行改变。具有以下优势：
21.1、本发明中所使用的微生物均为益生菌菌剂，其益生效果包含促进动植物营养吸收和生长、修复环境、抑制有害病菌等；
22.2、本发明中益生菌具有絮凝能力，其核心是带有电荷的糖蛋白、脂蛋白、糖基化合物等，通过正负电荷实现将小分子物质絮凝的作用，可以在不依赖与环境中絮凝微生物的情况下，形成益生絮团，进而促成与其他益生菌形成活性污泥颗粒；
23.3、本发明中的活性污泥益生菌含量丰富，可以充当益生微生物菌剂直接作用于农业、环保等多个领域。
附图说明
24.图1为不同活性污泥的悬浮装填，其中，(a)为普通的活性污泥，(b)为本发明益生型活性污泥。
具体实施方式
25.实施例1
26.一种益生型活性污泥的培养方法，包括以下步骤：
27.1)将10g的益生菌(大连升泰水产饲料有限公司，生物絮团包，水环境修复系列)加入到1kg的固体培养基中(固体培养基为酒槽48％，豆粕16％，麸皮15％，玉米粉11％，秸秆粉10％，含水量为62％)，置于30℃培养30h，成型得固体发酵制剂；
28.2)将1kg固体发酵制剂放入到100l的营养基中，在温度为30℃下培养时间为2天，培养过程中曝气量为3个cv，所用营养基的组分为淀粉8g/l，糖浆6g/l，葡萄糖10g/l，蛋白粉2g/l，磷酸氢二铵0.05g/l；
29.3)往上述培养液中加入100l生活污水，并加入0.4kg的芽孢杆菌菌剂(购于武汉水之国环保科技有限公司，好氧专用菌剂系列)，30℃培养3天，培养过程中曝气量2个cv，得混合液体；
30.4)将混合液体全部转移到处理量为1t/d的活性污泥好氧池中进行处理，曝气量为2个cv，培养结束后对水质进行检测，处理前后水质情况如下：
31.表1污水处理的前后情况表
[0032][0033]
处理后的水质达到农村生活污水排放标准。
[0034]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将益生菌和水，加入固体培养基中，在25-35℃、相对湿度60-90%rh的恒温恒湿下进行固态发酵，成型得固体发酵制剂；步骤2，将固体发酵制剂加入营养基中进行扩大培养；步骤3，取扩培后的液体加入等体积的污水中 ，再加入水处理菌剂共同培养得混合液体；步骤4，将混合液体转入污水中，采用流态培养，直至污水达到排放标准，同时固液分离形成益生型活性污泥，所用混合液体的投入量按照实际规模进行设定。2.根据权利要求1所述的一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，其特征在于，步骤1中所述益生菌为复合菌群，所述复合菌群包含酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、光合菌群中至少2种混合；固体培养基的含水量以质量分数计为35-75%，益生菌菌剂的添加量以质量分数计为0.1-1%，固态发酵的时间为24-48h。3.根据权利要求1所述的一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，其特征在于，步骤1中所述固体培养基包括以下按重量分数计的组分：玉米粉10-50%、酒槽10-50%、豆粕10-20%。4.根据权利要求3所述的一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，其特征在于，步骤1中所述固体培养基还包括麸皮或秸秆粉中一种或两种混合；所述麸皮的重量分数不超过20%，秸秆粉的重量分数不超过10%。5.根据权利要求1所述的一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，其特征在于，步骤2中所述营养基的组分为：淀粉0-10g/l，糖浆0-10g/l，单糖0-10g/l，蛋白粉0-2g/l，尿素0-1g/l，磷酸氢二铵0-1g/l，磷酸二氢铵0-1g/l，磷酸二氢钾0-0.1g/l，磷酸氢二钾0-0.1g/l，硫酸铵0-1g/l；扩大培养的固态发酵制剂的添加量为1-10g/l，扩大培养的时间为0.5-2天，培养温度为20-40℃，曝气量为0-100倍cv，其中cv是指每分钟流过一个单位的液体体积单位，通常以加入的液体量为标准。6.根据权利要求1所述的一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，其特征在于，步骤3中所述的水处理菌剂为商品化的芽孢型好氧菌剂，且添加量为0.01-1%，共同培养的时间为0.5-3天，培养温度为20-40℃，曝气量为0.1-100倍cv。7.根据权利要求1所述的一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，其特征在于，步骤4中所用混合液体的投入量，以固体发酵制剂计，1kg的固体发酵制剂可用于20-200kg/d的污水处理规模。8.根据权利要求1所述的一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，其特征在于，步骤4中所述流态培养是指在进水和出水保持稳定的情况下进行培养，且培养的环境为室温，曝气量为0-100倍cv。9.根据权利要求8所述的一种益生型活性污泥在污水处理上的应用，其特征在于，所述培养过程中曝气为阶段性曝气。

技术总结
本发明公开了一种益生型活性污泥在污水处理上的应用。具体步骤为：将益生菌和水，加入固体培养基中，在25-35℃、相对湿度60-90%RH的恒温恒湿下进行固态发酵，成型得固体发酵制剂；将固体发酵制剂加入营养基中进行扩大培养；取扩培后的液体加入等体积的污水中，再加入水处理菌剂共同培养得混合液体；将混合液体转入污水中，采用流态培养，直至污水达到排放标准，同时固液分离形成益生型活性污泥，所用混合液体的投入量按照实际规模进行设定。该应用是以益生菌为主体，有害微生物远低于传统活性污泥，即便是进入到土壤、农废等物质中，也能发挥其益生作用。总体来说，本发明在净化污水的同时，实现了对生物污泥的改性处理。实现了对生物污泥的改性处理。实现了对生物污泥的改性处理。


技术研发人员：王飞鸿 张雷 远野 丁成 陈天明
受保护的技术使用者：盐城工学院技术转移中心有限公司
技术研发日：2021.10.25
技术公布日：2022/3/25