[发明专利]一种污水处理菌剂及其制备方法

说明书

本发明属于生物菌剂制备领域，具体涉及一种污水处理菌剂及其制备方法。一方面利用海藻酸钠性能和结构上的优点来改善复合材料的性质,另一方面也有利用其他物质的特性来改善海藻酸钠，进而提高其利用率，扩大使用范围。海藻酸钠具有良好的成膜性、生物降解性及生物相容性等优点。本发明得到的生物菌剂颗粒极易成球，且具有弹性好、不易碎、不易变形的优点。

技术领域

本发明属于生物菌剂制备领域，具体涉及一种污水处理菌剂，还涉及其制备方法和应用。

背景技术

有机废水中含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质，多以悬浮或溶解状态存在于污水中。这些有机物可通过微生物进行分解，但会造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。当水中溶解氧耗尽后，有机物转向厌氧分解，则产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味，使水质恶化。因此有效处理有机废水对保护生态环境和提高养渔业产量有明显的环境效益和经济效益。

光合菌是一种以光为能源, 以二氧化碳或有机物为碳源, 进行不产氧光合作用的水生微生物。有研究表明，光合菌可利用水中的氨氮、磷酸盐等，使水中的有毒物质减少，溶氧增加，使水的透明度增强，从而改善水质，防止水体富营养化，是目前应用最多的一种水质微生态调制剂。复合光合菌群对有机废水的降解效果比单一光合细菌或普通活性污泥好，降解效率高出18%-39%。在复合菌群中，光合细菌的降解优势更明显。但游离态的光合菌有诸多不足，采用固定化技术能有效提高抗毒性能和耐受冲击能力，且易固液分离，不需曝气，大大节省了能耗，产污泥量减少，明显比游离菌具有更优的降解效果，缩短水力停留时间，克服了游离光合菌沉降困难，菌株浓度小，抗环境影响能力差等缺点。

微生物细胞固定化方法是多种多样的，任何一种限制微生物细胞自由流动的技术都可用于固定化。一般来说可分成吸附法，共价结合法，交联法和包埋法等四大类，其中吸附法和包埋法最为常用。从目前国内外的研究来看，固定化成型机械主要采用包埋法原理进行设计，用于生产胶粒的主要基于下列三种机理：滴落法、挤出法、分散法。其中滴落法主要适合于海藻酸钙凝胶的制备，由于海藻酸胶遇Ca²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺等溶液中即成规则球形，且球体在一定范围内不受滴落高度、速度及接触溶液浓度的影响。目前固定化光合细菌的材料主要采用海藻酸钠、琼脂、PVA。为平衡单一载体的优缺点，将无机载体和有机载体材料结合而成的复合载体，使其两类材料的性能互补，从而显示了复合材料的优越性。如对于海藻酸钠复合材料,一方面利用海藻酸钠性能和结构上的优点来改善复合材料的性质,另一方面也有利用其他物质的特性来改善海藻酸钠，进而提高其利用率，扩大使用范围。海藻酸钠具有良好的成膜性、生物降解性及生物相容性等优点,被广泛用于废水净化、生物降解、药物缓释、配给和定靶载体等体系中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种污水处理菌剂及其制备方法和应用，作为微生物固定化方法的优化，具有极易成球，且具有弹性好、不易碎、不易变形的优点。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种污水处理菌剂，包括浓缩菌液和固定剂，所述浓缩菌液和固定剂按体积比1:4-6混合；

所述固定剂包含海藻酸钠和水，还包含明胶、沸石中的至少一种。

优选地，所述固定剂由沸石、海藻酸钠和水组成，所述沸石和海藻酸钠的重量比为1:1。

优选地，所述浓缩菌液为光合菌的浓缩菌液，湿重为60-70g/L。

对于包埋剂种类，由于明胶颗粒结构密实，有机废水不易进去颗粒内部，因此水质净化效果不高。沸石颗粒有很多的孔穴，其中的金属阳离子和水分子，有吸附和离子交换性能，利于有机废水中物质进入颗粒内部供光合菌生长，因此沸石+海藻酸钠组合优于明胶+海藻酸钠组合。明胶+沸石+海藻酸钠组合的降解效果介于两者之间。游离态的光合菌由于密度小、难沉降等原因，处理效果不佳。

优选地，所述浓缩菌液为光合菌的浓缩菌液，所述菌剂的剂型为颗粒剂。