CN102586111A - 用于消减有机污泥的微生物菌剂、生产方法及混合培养基 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于消减有机污泥的微生物菌剂，其特征在于：每毫升微生物菌剂中包含有活菌数大于2.7×109，pH值为3-4，所述微生物菌剂包括光合细菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌、镰刀菌、厌氧梭菌、反硝化细菌、球衣细菌、发酵系的丝状菌。本发明还提供一种对应的微生物菌剂生产方法及复合培养基。本发明通过多种菌群组合的方式对河流(湖泊)或市政污水处理厂中有机污泥及水中有机污染物进行消减、降解，避免了因单一菌种受到环境变化而易发生变异，效果下降的的限制。
Description
技术领域
本发明涉及微生物环保领域，更具体地说，涉及一种用于消减河流、湖泊及市政污水处理厂等处有机污泥的微生物菌剂、生产方法及混合培养基。
背景技术
河流(湖)黑臭是我国城市河网的一种普遍现象，严重影响居民生活、城市形象和城市投资环境。以往在治理河流(湖)黑臭时采用的方法是人工清淤，引水冲污和人工曝气等。这些办法都不理想。河床内的淤泥不仅量大，而且含水率高，运输与堆放都很困难，散发的臭气也令人无法忍受。引水冲污会造成污染转移，形成二次污染。
如上所述，在我国城市河流(湖)治理中，往往只重视清淤、驳岸、绿化和截污等面上工程，而忽视底泥和水体的生物修复，以及河流(湖)生态体系的建立，导致城市河流(湖)水环境得不到改善，不能从根本上解决河流(湖)黑臭问题。研究表明，底泥是城市河流(湖)生态系统重要组成部分，底泥生物群落、化学组成、化学状态，特别是氧化还原状态等直接影响河流(湖)自净能力和上覆水体水质。彻底弄清黑臭河流(湖)底泥与上覆水体水质关系，为城市黑臭河流(湖)治理探索出一套切实可行的方法，以有效解决河流(湖)淤泥问题，是几代科学家的梦想。
当污泥开始在河床上累积，层层覆盖，将加速瓦解河流(湖)中的生态平衡及原有分解能力，使整条河流(湖)失去自然清洁污水的功能，最终整条河流(湖)变成只有污水收集的功能，而无污水净化的功能。失去污水净化功能的河流(湖)，即使新的排入水是干净的清水，河流(湖)在很长的一段时间内，仍是无净化的功能。所以河流(湖)污水的整治，最根本的问题是在于河床有机污泥的消除，惟有河床有机污泥消除后，河流(湖)才能逐渐回复河水的生态平衡。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述污水治理无法实现生态修复的问题，提供一种用于消减有机污泥的微生物菌剂、生产方法及混合培养基。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种用于消减有机污泥的微生物菌剂，每毫升微生物菌剂中包含有活菌数大于2.7×109，pH值为3-4，所述微生物菌剂包括光合细菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌、镰刀菌、厌氧梭菌、反硝化细菌、球衣细菌、发酵系的丝状菌。
在本发明所述的用于消减有机污泥的微生物菌剂中，所述微生物菌剂中光合细菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌、镰刀菌、厌氧梭菌、反硝化细菌、球衣细菌、发酵系的丝状菌的比例为6∶6∶4∶3∶5∶3∶4∶5。
本发明还提供一种上述微生物菌剂的生产方法，包括以下步骤：
(a)将种子菌液植入复合培养基中做第一次扩大培养，其中每毫升种子菌液包含有活菌数大于1×107并包含有光合细菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌、镰刀菌、厌氧梭菌、反硝化细菌、球衣细菌、发酵系的丝状菌，所述种子菌液与复合培养基的重量比为1∶2.2-100；
(b)将经第一次扩大培养的菌液放入复合培养基和水中进行第二次混合培养，所述经第一次扩大培养的菌液、复合培养基、水的比例为3∶2∶5。
在本发明所述的微生物菌剂的生产方法中，所述复合培养基的组份及配比如下：每100公斤所述复合培养基中包括：牛肉膏2公斤，大豆蛋白胨1.5公斤、酵母细胞3公斤、甘糖35公斤、葡萄糖5公斤、风化褐煤5公斤、复合维生素30克、柠檬酸铵60克、氨基酸50克、琼脂250克、琥珀酸钠35克、磷酸二氢钠45克、核苷酸30克、水48公斤。
在本发明所述的微生物菌剂的生产方法中，所述种子菌液包括光合细菌20％、胶质芽孢杆菌20％、乳酸菌10％、镰刀菌5％、厌氧梭菌15％、反硝化细菌5％、球衣细菌10％、发酵系的丝状菌15％。
在本发明所述的微生物菌剂的生产方法中，所述步骤(b)包括：调节pH值为7.5-9，在pH值为3-4时培养完成。
在本发明所述的微生物菌剂的生产方法中，所述第一次扩大培养和第二次混合培养分别包括兼氧培养和厌氧培养。
在本发明所述的微生物菌剂的生产方法中，兼氧培养的时间为5天，所述厌氧培养的时间兼氧培养完成后的10-23天。
在本发明所述的微生物菌剂的生产方法中，在所述兼氧培养阶段，包括搅拌操作，该搅拌操作每天一次，每次15-20分钟。
本发明还提供一种用于混合培养上述微生物菌剂的复合培养基，每100公斤所述复合培养基中包括：牛肉膏1.5公斤，大豆蛋白胨1.5公斤、酵母细胞3公斤、甘糖35公斤、葡萄糖5公斤、风化褐煤5公斤、复合维生素30克、柠檬酸铵60克、氨基酸50克、琼脂250克、琥珀酸钠35克、磷酸二氢钠45克、核苷酸30克、水48公斤。
本发明用于消减有机污泥的微生物菌剂，通过多种菌群组合的方式对河流(湖泊)或市政污水处理厂中有机污泥及水中有机污染物进行消减、降解，避免了因单一菌种受到环境变化而易发生变异，效果下降的的限制。本发明的微生物菌剂，对污染河流原位净化消减污泥，降低有机污染物效果明显，在河流污泥中采用梅花式注入接种，河流有机污泥消减75％以上，同时水体中平均去除60％以上，是机械清淤三分之一的费用，对环境无二次污染。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的微生物菌剂用于污染河流原位净化消减有机污泥。该微生物菌剂为液态，且每毫升微生物菌剂中包含有活菌数大于2.7×109，pH值为3-4。微生物菌剂包括光合细菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌、镰刀菌、厌氧梭菌、反硝化细菌、球衣细菌、发酵系的丝状菌。上述微生物菌剂中包括厌氧、兼氧、好氧的微生物菌群，其共代谢、相互依存、作用互补、利用其自身的生物反应对有机物进行分解。
在上述的用于消减有机污泥的微生物菌剂中，光合细菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌、镰刀菌、厌氧梭菌、反硝化细菌、球衣细菌、发酵系的丝状菌的比例为6∶6∶4∶3∶5∶3∶4∶5。在不同的环境中，上述微生物菌剂中的各菌群的比例稍有区别。
本发明还提供一种上述微生物菌剂的生产方法，包括以下步骤：
(a)将种子菌液植入复合培养基中做第一次扩大培养，其中每毫升种子菌液包含有活菌数大于1×107并包含有光合细菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌、镰刀菌、厌氧梭菌、反硝化细菌、球衣细菌、发酵系的丝状菌，所述种子菌液与复合培养基的重量比为1∶2.2-100。
(b)将经第一次扩大培养的菌液放入复合培养基和水中进行第二次混合培养，所述经第一次扩大培养的菌液、复合培养基、水的比例为3∶2∶5。
在上述的微生物菌剂的生产方法中，复合培养基的组份及配比如下：每100公斤所述复合培养基中包括：牛肉膏2公斤，大豆蛋白胨1.5公斤、酵母细胞3公斤、甘糖35公斤、葡萄糖5公斤、风化褐煤5公斤、复合维生素30克、柠檬酸铵60克、氨基酸50克、琼脂250克、琥珀酸钠35克、磷酸二氢钠45克、核苷酸30克、水48公斤。
在第一次扩大培养中使用的种子菌液包括光合细菌20％、胶质芽孢杆菌20％、乳酸菌10％、镰刀菌5％、厌氧梭菌15％、反硝化细菌5％、球衣细菌10％、发酵系的丝状菌15％。上述种子菌液中的各菌群可通过现有方法从自然界分离获得，并可对各菌群单独做富集扩大培养获得。例如分别将从自然界分离获得的各菌群植入以下的培养基中培养6-10天完成：
光合细菌(pH值7.2，室温)：
芽孢杆菌(pH值7-8.5，室温)：
硝化细菌(pH值7-8.5，室温)：
反硝化细菌(pH值7-8.5，室温)：
厌氧梭菌(pH值7-8.5，室温)：
乳酸菌(pH值7-8.5，室温)：
镰刀菌(pH值7-8.5，室温)：
球衣菌(pH值7-8.5，室温)：
在第二次混合培养时，还可包括调节pH值为7.5-9的步骤，在混合培养至pH值为3-4时培养完成。
特别地，上述的第一次扩大培养和第二次混合培养分别包括兼氧培养(可在敞口容器中培养)和厌氧培养(可在发酵罐中培养)。其中兼氧培养的时间为5天，期间需进行搅拌操作，该搅拌操作每天一次，每次15-20分钟；厌氧培养的时间兼氧培养完成后的10-23天，其间开始放气并检测pH值变化情况，若pH在3-4之间，产品发酵完成，即可分装密封入库，在常温下保存。
本发明还提供一种用于混合培养上述微生物菌剂的复合培养基，每100公斤所述复合培养基中包括：牛肉膏1.5公斤，大豆蛋白胨1.5公斤、酵母细胞3公斤、甘糖35公斤、葡萄糖5公斤、风化褐煤5公斤、复合维生素30克、柠檬酸铵60克、氨基酸50克、琼脂250克、琥珀酸钠35克、磷酸二氢钠45克、核苷酸30克、水48公斤。
试验一
广东省深圳市新圳河支流同乐村箱涵口至宝安交界处箱涵口全长1600米，水面宽7米，同乐村段箱涵口上游为封闭段约1300米，河道治理段上中游段两边的屠宰废水、豆腐作坊废水、垃圾中转站渗滤液及居民生活污水约6000-10000m3/d无法接入城市管网，也无地方承建污水处理设施，废水直接排入河道内，致使河水黑臭。同乐村段箱涵口进水平均COD为185mg/L；中游段有直流屠宰废水排入，平均COD为221mg/L；下游段平均COD为153mg/L，NH3-N为20.78mg/L；河底淤泥97厘米。
采用本发明的微生物菌剂对上述河流进行处理时，无需截流、无需曝气处理，只需在河底淤泥中采用梅花式注入接种。经一个月后，基本消除了河道水体黑臭。经检测，下游河道COD为65mg/L，NH3-N为10.19mg/L，河底淤泥36厘米，水质清澈且出现了鱼类。
试验二
分别取深圳市福田河底泥750毫升、河水2000毫升混合均匀后静置一小时进行对照试验：1号样本未添加任何制剂；2号样本投加一定量的本发明的微生物菌剂；其结果如下：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于消减有机污泥的微生物菌剂，其特征在于：每毫升微生物菌剂中包含有活菌数大于2.7×109，pH值为3-4，所述微生物菌剂包括光合细菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌、镰刀菌、厌氧梭菌、反硝化细菌、球衣细菌、发酵系的丝状菌。
2.根据权利要求1所述的用于消减有机污泥的微生物菌剂，其特征在于：所述微生物菌剂中光合细菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌、镰刀菌、厌氧梭菌、反硝化细菌、球衣细菌、发酵系的丝状菌的比例为6∶6∶4∶3∶5∶3∶4∶5。
3.一种如权利要求1或2中微生物菌剂的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
(a)将种子菌液植入复合培养基中做第一次扩大培养，其中每毫升种子菌液包含有活菌数大于1×107并包含有光合细菌、胶质芽孢杆菌、乳酸菌、镰刀菌、厌氧梭菌、反硝化细菌、球衣细菌、发酵系的丝状菌，所述种子菌液与复合培养基的重量比为1∶2.2-100；
(b)将经第一次扩大培养的菌液放入复合培养基和水中进行第二次混合培养，所述经第一次扩大培养的菌液、复合培养基、水的比例为3∶2∶5。
4.根据权利要求3所述的微生物菌剂的生产方法，其特征在于：所述复合培养基的组份及配比如下：每100公斤所述复合培养基中包括：牛肉膏2公斤，大豆蛋白胨1.5公斤、酵母细胞3公斤、甘糖35公斤、葡萄糖5公斤、风化褐煤5公斤、复合维生素30克、柠檬酸铵60克、氨基酸50克、琼脂250克、琥珀酸钠35克、磷酸二氢钠45克、核苷酸30克、水48公斤。
5.根据权利要求3所述的微生物菌剂的生产方法，其特征在于：所述种子菌液包括光合细菌20％、胶质芽孢杆菌20％、乳酸菌10％、镰刀菌5％、厌氧梭菌15％、反硝化细菌5％、球衣细菌10％、发酵系的丝状菌15％。
6.根据权利要求3所述的微生物菌剂的生产方法，其特征在于：所述步骤(b)包括：调节pH值为7.5-9，在pH值为3-4时培养完成。
7.根据权利要求3所述的微生物菌剂的生产方法，其特征在于：所述第一次扩大培养和第二次混合培养分别包括兼氧培养和厌氧培养。
8.根据权利要求7所述的微生物菌剂的生产方法，其特征在于：兼氧培养的时间为5天，所述厌氧培养的时间兼氧培养完成后的10-23天。
9.根据权利要求8所述的微生物菌剂的生产方法，其特征在于：在所述兼氧培养阶段，包括搅拌操作，该搅拌操作每天一次，每次15-20分钟。
10.一种用于混合培养如权利要求1中微生物菌剂的复合培养基，其特征在于，每100公斤所述复合培养基中包括：牛肉膏1.5公斤，大豆蛋白胨1.5公斤、酵母细胞3公斤、甘糖35公斤、葡萄糖5公斤、风化褐煤5公斤、复合维生素30克、柠檬酸铵60克、氨基酸50克、琼脂250克、琥珀酸钠35克、磷酸二氢钠45克、核苷酸30克、水48公斤。
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