專利名稱:復(fù)合微生物處理高濃度淀粉化工廠廢水或糖廠廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微生物處理廢水的技術(shù)，特別是通過對(duì)復(fù)合微生物菌群的培養(yǎng)便其具有針對(duì)性的處理生活污水或多種工業(yè)廢水的方法。
背景技術(shù)：
目前對(duì)生活污水和工業(yè)廢水的處理有物理法、化學(xué)法和生物法，幾種方法可單獨(dú)使用，也可混合使用，它們也各有優(yōu)缺點(diǎn)，物理法大多是采用過濾或沉淀的方式處理污水。其過程簡(jiǎn)單，投資成本低，但對(duì)色度大，有化學(xué)物質(zhì)的污水難處理；化學(xué)法是針對(duì)污水中存在的化學(xué)物質(zhì)及酸堿度進(jìn)行處理，但化學(xué)處理法也不能一次性完全處理好，還需要進(jìn)行再處理才能解決。生物處理法是利用微生物的代謝作用來分解廢水中的有機(jī)化合物，自然界中存在著種類繁多、數(shù)量巨大、依賴各種有機(jī)物生存和繁殖的微生物，它們具有氧化分解有機(jī)物的能量而且具有分布范圍廣、繁殖力強(qiáng)、容易發(fā)生變異等特性，因而，應(yīng)用微生物對(duì)污水進(jìn)行處理已經(jīng)成為環(huán)境工程的重要研究方向，目前根據(jù)微生物呼吸過程的好氧或厭氧需求，主要分為好氧處理或厭氧處理，我們常見的微生物處理污水又可使用氧化塘法、生物膜法、活性污泥法，這些方法在公開文獻(xiàn)中已有報(bào)道，其中氧化塘法是污水或廢水經(jīng)物理處理或化學(xué)處理后通入水塘中經(jīng)自然生物凈化的過程，例如先對(duì)污水進(jìn)行曝氣再通到種有浮萍或蘆葦?shù)乃羶艋?，這種方法需時(shí)間長(zhǎng)，場(chǎng)地大；生物膜法技術(shù)復(fù)雜，目前還難出推廣；活性污泥法是取待處理的污水污泥，加入新的微生物培養(yǎng)，利用這些新的微生物消滅腐敗菌、惡臭菌而使污染水凈化。
幾年來用微生物處理污水也漸趨針對(duì)性，人們力圖找出污水中對(duì)應(yīng)微生物與污水中化學(xué)成份的關(guān)系，據(jù)有的文獻(xiàn)報(bào)道，先找出一種或幾種對(duì)某些污水有消除或降解作用的微生物或混合微生物，將其馴化，使之適應(yīng)后，擴(kuò)大培養(yǎng)，然后投入使用，可產(chǎn)生較好的效果。如用氫單胞菌、無色桿菌可分解聯(lián)苯類化合物；應(yīng)用大腸桿菌、克氏桿菌和假單細(xì)胞菌等細(xì)菌降解含三硝基甲苯類廢水；應(yīng)用假單胞菌降解有機(jī)農(nóng)藥廢水中的甲胺磷。
近年來中國(guó)專利也公開報(bào)道了一些微生物處理污水的方法，如中國(guó)專利96112369公開了造紙黑液處理的新方法，它是在造紙黑液中加入產(chǎn)酸菌，進(jìn)行微生物酸化處理，再加入酸性載體，得到木質(zhì)素。中國(guó)專利99121340也公開了一種微生物處理污水污泥的方法，采用森林中腐爛植物中的菌種，經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后用污泥污水馴化，再將馴化菌種加到污水或埋到污泥中，循環(huán)水體或曝氣，達(dá)到處理廢水的目的。
從上述公開的技術(shù)資料和專利中看到，污水處理技術(shù)各種各樣，但人們也試圖找到一些處理過程簡(jiǎn)單、場(chǎng)地小、設(shè)備簡(jiǎn)單，效果顯著的污水處理方法，來達(dá)到對(duì)環(huán)境保護(hù)的更高要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種效果好，成本不高，操作工藝簡(jiǎn)單的微生物處理生活污水和工業(yè)廢水的方法。
本發(fā)明人在多年的生物技術(shù)研究過程中發(fā)現(xiàn)，有的污水或廢水凈化過程較快，有的則很難凈化，與所處環(huán)境及地點(diǎn)有很大關(guān)系，通過對(duì)不同污水及不同地點(diǎn)取樣分析表明，水體中的各種微生物種類及數(shù)量相差很大，容易凈化廢水中的微生物具有在短期內(nèi)較快消除細(xì)菌中分解的硫化物、尸胺、腐胺等物質(zhì)，這些微生物可能含有一定數(shù)量的乳酸菌、光合菌、酵母菌、發(fā)酵絲狀菌、革蘭氏放線菌類等，這些菌群互相促進(jìn)、共同依存，擔(dān)當(dāng)著對(duì)付各種腐敗菌的不同功能。
本發(fā)明人自九十年代起接觸了國(guó)內(nèi)外一些微生物處理污水的方法，了解到日本國(guó)琉球大學(xué)的比嘉照夫于1983年研究了一項(xiàng)生物工程技術(shù)，它是利用自然界的微生物互相依存、共生的原理，找到了一種微生物菌群，其中包括厭氣性微生物、兼氣性微生物和好氣性微生物經(jīng)特殊培養(yǎng)而成，含有光合細(xì)菌、放線菌、酵母菌、乳酸菌、發(fā)酵絲狀菌等10多個(gè)屬80多種微生物，比嘉照夫教授將這種共存共生的微生物命名為Effective Microrganisms簡(jiǎn)稱“EM”，“EM”一出現(xiàn)，對(duì)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域產(chǎn)生了意料之外的效果，如將“EM”發(fā)酵液處理玉米、大豆、蔬菜種子后，出芽率高、生長(zhǎng)速度快，將EM與肥料混合后對(duì)植物施用，既能增產(chǎn)20-40％，又能減少土壤板結(jié)，用“EM”處理飼料喂養(yǎng)家禽，其生長(zhǎng)速度快，抗病能力提高，產(chǎn)蛋率也提高，用以處理污水，可提高凈化能力。目前“EM”技術(shù)已在世界的十多個(gè)國(guó)家推廣，取得了一些成效。
本發(fā)明人經(jīng)幾年對(duì)“EM”微生物進(jìn)行研究，在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)上也進(jìn)行過許多試驗(yàn)，還提供了“EM”的一些技術(shù)，幫助一些糖廠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)畜禽，水產(chǎn)動(dòng)物飼料，也進(jìn)行過一些農(nóng)作物種子、肥料的處理，取得了一些有成效的經(jīng)驗(yàn)。近年來，本發(fā)明人利用“EM”處理高濃度有機(jī)廢水，包括腐爛發(fā)臭的生活水和難處理的工業(yè)廢水，取得了一些突破性進(jìn)展，特別是找到了一些簡(jiǎn)單的方法，能迅速降解淀粉化工廠或糖廠高濃度有機(jī)廢水，發(fā)揮出它處理有機(jī)廢水的能力。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種復(fù)合微生物處理淀粉化工廠或糖廠高濃度有機(jī)廢水的方法，采用日本國(guó)琉球大學(xué)提供的“EM”微生物菌種，其特征在于先將“EM”菌種用液體培養(yǎng)基或固體培養(yǎng)基在15-35℃、pH3-5的條件下，在密封容器中培養(yǎng)3-7天，得到“EM”擴(kuò)大菌種，然后將廢水經(jīng)預(yù)處理和初步沉淀后通到生化池中，在生化池中加入“EM”擴(kuò)大菌種，加入量與廢水的比例為1∶1000-1∶10000，讓廢水回流20天-2個(gè)月。
具體方法如下先將生活污水或工業(yè)廢水放到調(diào)節(jié)池，進(jìn)行初步沉淀，如工業(yè)廢水酸性較強(qiáng)，可適當(dāng)加堿中和，如果廢水堿性強(qiáng)，可適當(dāng)用酸調(diào)節(jié)，然后將預(yù)調(diào)節(jié)及初步沉淀的污水放到生化池中，在生化池中加入本發(fā)明的“EM”擴(kuò)大菌種，污水經(jīng)與液體菌液混合均勻并回流或靜置20天至3個(gè)月，即可使得水質(zhì)變清、臭味減輕，甚至可作工業(yè)用水；當(dāng)采用固體菌種時(shí)，其實(shí)施方案是將“EM”擴(kuò)大培養(yǎng)出固體菌種，再將這些菌種用塑料編織袋或竹筐、帶孔的塑料袋包裝安放在生化池底部或側(cè)部，使污水在回流時(shí)與固體菌種充分接觸，經(jīng)20天至3個(gè)月也可使水體變清，臭味減輕，可回用或再經(jīng)氧化塘排放。如果固體菌種與液體菌種合用，效果更好，可以縮短時(shí)間。
在此過程中，本發(fā)明人找到了如何用當(dāng)?shù)貋碓簇S富，成本低，效果好的培養(yǎng)“EM”擴(kuò)大菌種培養(yǎng)基的方法，這種液體“EM”擴(kuò)大菌種的制備方法如下先在有蓋的培養(yǎng)罐中放入培養(yǎng)基，然后加入由日本琉球大學(xué)提供的微生物(EM活菌)，按比例混合均勻，蓋好蓋子，保持溫度15-35℃，pH3-4.5，每天打開蓋子放氣一次，培養(yǎng)3-7天，其中夏天3-5天，冬天4-7天，打開蓋檢查，菌液呈均勻的橙紅色，嗅有酸味略帶酒香味，為發(fā)酵成熟，即得到“EM”擴(kuò)大菌液。
所述的培養(yǎng)基成份和重量百分含量如下糖蜜(糖廠制糖過程提取結(jié)晶糖后的糖液)3-10％；EM活菌3-6％，營(yíng)養(yǎng)鹽2-10％，其余為水。
所述的營(yíng)養(yǎng)鹽含有氮、鈣、磷、鉀、鎂等微量元素的無機(jī)鹽如NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3、KH2PO4、CaCl2、CaSO4、K2SO4、KCl、MgCl2、MgSO4、尿素等，這些無機(jī)鹽在營(yíng)養(yǎng)鹽中含氮磷鉀化合物的總量為60-80％，其余為含鈣、鎂的化合物。
上述“EM”擴(kuò)大固體菌種的制備方法如下先預(yù)備好培養(yǎng)基，培養(yǎng)基的成份和重量百分含量如下谷糠或麥麩、玉米粉、馬鈴薯粉、木薯粉也可以用干凈的農(nóng)作物秸桿粉加入少量大米粉或玉米粉、魚粉，薯粉，總量占30-80％，糖廠糖蜜3-10％，“EM”活菌3-6％，營(yíng)養(yǎng)鹽3-10％，所述的營(yíng)養(yǎng)鹽與液體培養(yǎng)基的成份含量相同，其余為水。
培養(yǎng)方法，先將糖蜜溶解在水中，加入“EM”活菌和營(yíng)養(yǎng)液攪拌均勻，然后均勻噴灑到上述的谷糠等固體物中，在15-35℃的溫度下，于密閉容器中發(fā)酵3-6天，嗅到微酸帶酒香味，無霉變(如有霉變，將霉變部分去除)，發(fā)酵好后倒出在通風(fēng)的陰涼處晾干，包裝備用。
使用方法，生活污水或經(jīng)初步處理過的工業(yè)廢水按“EM”擴(kuò)大菌液與廢水的比例為1∶1000～1∶10000，投入時(shí)可采用多點(diǎn)投放法，要注意調(diào)節(jié)好流入罐的閥門，保證菌液在24小時(shí)左右均勻流完；投放固體菌種時(shí)，可按每袋“EM”固體菌在20m2的面積使用，在污水處理池均勻排布，使廢水能與固體菌充分接觸，如某區(qū)間達(dá)不到要求，可按十萬份之五的比例在污水中撒入固體擴(kuò)大菌，以提高處理效率。對(duì)長(zhǎng)期有污水流入的廢水池，為提供“EM”活菌的生存場(chǎng)所，可在污水池底、壁、角落處設(shè)置多孔陶瓷、磚、瓦、木炭或沸石等，也可堆放芒草、麥桿，小樹枝等，在這些堆放物上安放一些固體EM擴(kuò)大菌。
對(duì)一次處理不達(dá)到要求的廢水，或者當(dāng)處理效果不顯著時(shí)，可設(shè)回流管，從廢水池出口將廢水抽回進(jìn)口處，反復(fù)回流，可增加EM菌的數(shù)量和繁殖能力。
本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步是1.適應(yīng)性強(qiáng)，可與任何一種生物法處理有機(jī)廢水處理系統(tǒng)組合使用，提高處理系統(tǒng)的處理效率，保證處理效果達(dá)標(biāo)。
2.工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、固定資產(chǎn)投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。
3.消除有機(jī)廢水惡臭味能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境保護(hù)有利。
4.可以實(shí)現(xiàn)低成本處理高濃度有機(jī)廢水，廢渣資源化。
5.培養(yǎng)基利用了當(dāng)?shù)刭Y源，即制糖工業(yè)的廢液，成本低，原料豐富，容易配制。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)施例一，“EM”擴(kuò)大菌種的培養(yǎng)，取糖廠糖蜜5公斤，EM活菌3公斤，營(yíng)養(yǎng)鹽3公斤(營(yíng)養(yǎng)鹽的配制取硫酸銨1公斤、磷酸二氫鉀2公斤、氯化鎂0.5公斤、氯化鈣0.8公斤，用水10公斤溶化后得到)，放到89公斤水中混合均勻，放在加蓋密封的容器中(可以用1-5噸的發(fā)酵罐)，于30℃、pH3.5的條件下發(fā)酵，每天開蓋1次放氣，4天后開蓋，得到發(fā)酵好的“EM”擴(kuò)大菌液，命名為“GXEM”菌液。
實(shí)施例二，“EM”擴(kuò)大菌液的培養(yǎng)，取糖蜜8公斤，“EM”活菌5公斤，取實(shí)施例1中的營(yíng)養(yǎng)鹽2公斤，加入85公斤水，放到加蓋密閉容器中，在25℃，pH4.0的條件下發(fā)酵，每天開蓋放氣，5天后得到發(fā)酵好的“EM”擴(kuò)大菌液，命名為“GXEM”菌液。
實(shí)施例三，“EM”擴(kuò)大固體菌的培養(yǎng)，取玉米粉40公斤，糖廠糖蜜8公斤，“EM”活菌4公斤，取實(shí)施例1中的營(yíng)養(yǎng)鹽3公斤，放到密閉容器發(fā)酵5天，在20℃時(shí)發(fā)酵6天，得到發(fā)酵好的固體“EM”活菌，陰干包裝備用。命名為“GXEM”固體活菌。
實(shí)施例四，“EM”擴(kuò)大固體菌的培養(yǎng)，取谷糠60公斤，糖廠糖蜜6公斤，“EM”活菌6公斤，取實(shí)施例1中的營(yíng)養(yǎng)鹽5公斤，按實(shí)施例三的方法培養(yǎng)“EM”擴(kuò)大固體菌，命名為“GXEM”固體菌。
實(shí)施例五，對(duì)廣西某淀粉化工廠的廢水處理，從淀粉化工廠流出的含洗木薯水、黃漿水和酒精廢液每天10000m3，pH為4.12，CODCr含量為8768mg/L，每天加入9噸GXEM”擴(kuò)大菌液，并循環(huán)水體，停留20天-2個(gè)月后，出口pH為7.94，CODCr含量100mg/L以下，總?cè)コ蔬_(dá)到99.6％，通過環(huán)保部門驗(yàn)收和科技成果鑒定。
實(shí)施例六，廣西某糖廠廢水處理，糖廠的鍋爐沖灰水、洗濾布水、酒精廢液。日排量為14000m3，放到2個(gè)生化反應(yīng)塘，進(jìn)水pH4.5，CODCr13148mg/L，每天放入9-10噸“GXEM”擴(kuò)大液菌到一級(jí)生化反應(yīng)塘中，然后在二級(jí)生化塘中投入“GXEM”固體菌，增加回流泵使兩級(jí)生化反應(yīng)塘循環(huán)，2個(gè)月后出水pH為6-8，CODCr為300mg/L以下，總?cè)コ蕿?4％，達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合微生物處理淀粉化工廠或糖廠高濃度有機(jī)廢水的方法，采用日本國(guó)琉球大學(xué)提供的“EM”微生物菌種，其特征在于先將“EM”菌種用液體培養(yǎng)基或固體培養(yǎng)基在15-35℃、pH3-5的條件下，在密封容器中培養(yǎng)3-7天，得到“EM”擴(kuò)大菌種，然后將廢水經(jīng)預(yù)處理和初步沉淀后通到生化池中，在生化池中加入“EM”擴(kuò)大菌種，加入量與廢水的比例為1∶1000-1∶10000，讓廢水回流20天-2個(gè)月；所述的“EM”液體培養(yǎng)基的成分和重量百分含量為糖蜜3-10％，“EM”活菌3-6％，營(yíng)養(yǎng)鹽2-10％，其余為水，所述的營(yíng)養(yǎng)鹽為含有氮、磷、鉀、鈣、鎂的化合物，其中含氮、磷、鉀的化合物占營(yíng)養(yǎng)鹽總重量的60-80％，其余為含鈣和鎂的化合物；所述的“EM”菌固體培養(yǎng)基的成分和重量百分含量為谷糠或薯粉30-80％，糖廠糖蜜3-10％，“EM”活菌3-6％，營(yíng)養(yǎng)鹽3-10％，其余為水，所述的營(yíng)養(yǎng)鹽為含有氮、磷、鉀、鈣、鎂的化合物，其中含氮、磷、鉀的化合物占營(yíng)養(yǎng)鹽總量的60-80％，其余為含鈣和鎂的化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的復(fù)合微生物處理淀粉化工廠或糖廠高濃度有機(jī)廢水的方法，其特征在于所述的氮、磷、鉀、鈣、鎂的化合物選用氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、尿素、磷酸二氫鉀、氯化鉀、硫酸鉀、氯化鎂、硫酸鎂。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)合微生物處理淀粉化工廠或糖廠高濃度有機(jī)廢水的方法，其菌種采用日本琉球大學(xué)的“EM”有效復(fù)合微生物，用液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基在密封容器中培養(yǎng)3-7天，得固液兩種不同形態(tài)和作用的“EM”擴(kuò)大菌種，然后將高濃度有機(jī)廢水經(jīng)預(yù)處理后通到生化池中，在生化池中按工藝要求加入擴(kuò)大菌種，讓廢水回流靜置20天-2個(gè)月，得到清水可重新作為生產(chǎn)用水或排放到環(huán)境中，本方法處理廢水效果好，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低，是消除生活污水或工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境染的有效方法。
文檔編號(hào)C02F3/34GKCN1224580SQ01106499
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2001年2月21日
發(fā)明者梁近光, 鐘陽(yáng), 黃增賢, 阮才綿, 莫文偉 申請(qǐng)人:廣西必佳微生物工程有限責(zé)任公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan