[发明专利]用养殖废水生产微生物絮凝剂的方法

说明书

一、技术领域

本发明属于使用微生物制备化合物或组合物的方法，特别涉及使用微生物培养生产微生物絮凝剂的方法。

二、背景技术

絮凝剂被广泛应用于污水处理、食品生产和发酵等工业领域中。通常将絮凝剂分为无机絮凝剂、有机合成高分子絮凝剂和生物高分子絮凝剂三大类。微生物絮凝剂属于生物高分子絮凝剂的范畴。微生物絮凝剂是微生物在特定培养条件下，生长代谢至一定阶段产生的具有絮凝活性的代谢产物，它是一种可以使水体中不易降解的悬浮颗粒、菌体细胞和胶体粒子等发生凝聚、沉降的生物高分子聚合物，它易于分离，沉降速率高，容易降解，而且其降解产物无毒无害，对环境不会产生二次污染，具有很好的净化和脱色作用，是一种适应性广、高效安全的絮凝剂。

目前，国内外对微生物絮凝剂的研发大多处在实验室阶段，还未能实现工业化生产，其主要原因是产量过低或生产成本过高。在现有技术中，有一件对比技术CN101225405A于2008年7月23日公开，它是以淀粉废水作为碳源，利用复合氮源生产微生物絮凝剂，工艺为COD为1.2-1.5万mg/L的淀粉废水经曝气预发酵后，加入200-500mg/L的氮源、300-800mg/L的磷、10-25mg/L的硫酸镁，调至pH6.0-8.0，高压灭菌后接入克雷伯氏菌属种子液，经生物摇床曝气，培养24-44h后收获絮凝剂粗品；它还公开了该微生物絮凝剂的使用方法，将它与钙离子、铝离子或铁离子复合使用，其中钙离子投加浓度72-180mg/L，铝离子或铁离子均在0.2-0.6mg/L范围内。据称，该微生物絮凝剂可以获得高的絮凝效率和少的投加量，进行水处理时能降低水处理费用。但上述对比技术CN101225405A存在以下主要缺陷：用淀粉废水只能提供碳源，来源有限；氮源为硫酸胺和脲的复合物，且添加的量较大，还要添加一定量的无机盐，使成本增加；所述的克雷伯氏菌属种子液，其制备技术不清楚，实施有困难。

三、发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的上述缺陷，拟以富含N、P、K的养殖废水作为碳、氮源，提供一种用养殖废水生产微生物絮凝剂的方法，使之碳、氮源来源更廉价广泛，培养成本更低，使用效果更好，更容易实现工业化规模生产，同时能废物综合利用，以废治废。

采用以下技术方来实现本发明的目的。

一种用养殖废水生产微生物絮凝剂的方法，由絮凝剂产生菌的分离筛选、菌株种子液的制备和微生物絮凝剂的获取三步过程组成。

一、絮凝剂产生菌的分离筛选

取污水处理厂的活性污泥，经稀释、富集培养，划线分离，筛选出生长旺盛、半透明、粘稠、光滑凸起的单个菌落，再用镜检确定得到较纯的菌株，最后用絮凝效果实验对初筛菌株进行复筛，获得絮凝剂产生菌菌株。

二、菌株种子液的制备

先按重量份水1000份、牛肉膏2～4份、蛋白胨7～12份和食盐4～6份的比例，配制pH值为6.0-8.0的种子培养基，再将絮凝剂产生菌菌株植入其中，在25-35℃、120-150r/min生物摇床转速下发酵培养24h，光密度为1.4～1.6的发酵液即为菌株种子液。

三、微生物絮凝剂的获取

先按1升COD浓度为1000-10000mg/L的养殖废水加入0-4g葡萄糖作为补充碳源、加入0-1g(NH₄)₂SO₄作为补充氮源的比例，制得初始pH为6.0-8.0的养殖废水发酵培养基，高压灭菌，再按100ml养殖废水发酵培养基加入菌株种子液0.5-2ml的接种量将种子液接种至养殖粪水发酵培养基中，最后在25-35℃、120-150r/min摇床转速下曝气发酵培养36-48小时，获得的上层清液即为微生物絮凝剂产品。

在本发明的微生物絮凝剂生产方法中，所述的养殖废水为猪、牛、羊、鸡、鸭等畜禽排泄物及养殖场冲洗后的混合废水，最好是养猪场废水。

按照本发明生产方法所获得的微生物絮凝剂产品用于废水处理，可以单独使用，也可以与无机絮凝剂、钙离子、铁离子复合使用。处理生活污水时单独用就可达到理想的絮凝效果。