一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑及其制備與應(yīng)用方法
【專利摘要】本發(fā)明一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑及其制備與應(yīng)用，屬于微生物應(yīng)用領(lǐng)域，其含有纖維單胞菌（Celloulonmonassp.）、沙雷氏菌（Serratiasp.）、短小芽孢桿菌（Bacilluspumilus）和膠紅酵母（Rhodotorulamucilaginosa）；所述纖維單胞菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的10%～20%，所述的沙雷氏菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的10%～20%，所述短小芽孢桿菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的30%～60%，所述膠紅酵母的菌數(shù)占總菌數(shù)的20%～30%；所述的纖維單胞菌選自纖維單胞菌CCTCCAB209393和YMCCKMS3990中的至少一種，所述的沙雷氏菌選自沙雷氏菌ACCC02490和CICC20143中的至少一種，所述的短小芽孢桿菌為ACCC10113，所述膠紅酵母為CICC31192。本發(fā)明提供的菌劑和制備方法，簡單易行，經(jīng)濟(jì)合理，對環(huán)境無二次污染。
【專利說明】-種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑及其制備與應(yīng)用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑及其制備與應(yīng)用方法，屬于微生物應(yīng)用 領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市規(guī)模擴(kuò)大和人口增加，污水處理量逐年增加。截至2013年6月底，全國 設(shè)市城市、縣累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠3479座，全國已有650個設(shè)市城市建有污水處理廠， 約占設(shè)市城市總數(shù)的98. 9%，形成污水處理能力1. 2 X 108m3/d。
[0003] 目前，活性污泥法是污水處理的一種常用方法，在出水達(dá)標(biāo)的同時，卻伴有大量高 含水率的剩余污泥產(chǎn)生。剩余污泥的含水率一般在95%以上，有機(jī)物在污泥干重中的含量 為60%?70%，會發(fā)生厭氧降解，極易腐敗并產(chǎn)生惡臭；污泥中還含有大量的病原菌、寄生蟲 卵以及病毒，易造成傳染病大面積傳播；同時污泥中還含有多種重金屬離子和有毒有害的 有機(jī)物，這些物質(zhì)可從污泥中滲濾或揮發(fā)出來，污染水體和空氣，容易造成二次污染。顯而 易見，污泥的處理與處置將成為環(huán)境領(lǐng)域的一大難題。
[0004] 污泥減量技術(shù)正是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生的。污泥減量技術(shù)，是指在保證污水處 理效果的前提下，采用適當(dāng)?shù)拇胧┦固幚硐嗤康奈鬯a(chǎn)生的污泥量降低的各種技術(shù)。 已有的方法包括物理減量、化學(xué)減量、生物減量。與物理、化學(xué)減量法相比，生物減量技術(shù)在 經(jīng)濟(jì)合理、操作簡單、對設(shè)備無腐蝕、環(huán)保節(jié)能等方面顯示較大的優(yōu)勢，因此污泥生物減量 技術(shù)是目前的研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢。
[0005] 目前對剩余污泥的處理與處置，存在有效性和經(jīng)濟(jì)性兩方面的問題：首先，尚無一 種可推而廣之同時又對環(huán)境無污染的有效方法；其次，各種污泥處理與處置方法需要的資 金巨大?，F(xiàn)有污泥生物減量技術(shù)中，利用微型后生動物捕食的方法，存在微型后生動物的種 類和數(shù)量難以控制的缺點(diǎn)；利用酶分解減量方法，酶制劑價格昂貴、不易保藏和無法產(chǎn)業(yè)化 推廣應(yīng)用。
[0006] 中國發(fā)明專利，專利申請?zhí)?01010146579. 4《PM-I污泥減量微生物制劑》，公開了 一種用作城市生活污水和工業(yè)廢水處理的污泥減量的復(fù)合微生物制劑。其技術(shù)的減量化機(jī) 理不清晰，減量化效果不穩(wěn)定，技術(shù)可行性較低，且無法去除污泥中大量的微生物。
[0007] 中國發(fā)明專利，專利號201110039768. 6,《一種用于城市污泥減量的復(fù)合酶制劑》， 公開了一種用于城市污泥減量的復(fù)合酶制劑，其含有菠蘿蛋白酶50?60%、溶菌酶5? 10%，余量為酵母發(fā)酵物。其技術(shù)的局限性是酶制劑價格昂貴，不易保藏和運(yùn)輸，無法產(chǎn)業(yè)化 推廣應(yīng)用，同樣無法去除污泥中大量的微生物。
[0008] 中國發(fā)明專利，專利申請?zhí)?01210131263. 7,《用于物化污泥處理的復(fù)合微生物制 劑及制備方法》，公開了一種用于物化污泥處理的復(fù)合微生物制劑及制備方法。其技術(shù)的 局限性是復(fù)合菌劑不符合物化污泥的特點(diǎn)，而且這種污泥末端減量技術(shù)不符合清潔生產(chǎn)概 念。
[0009] 生物溶胞是指細(xì)菌利用衰亡細(xì)菌所形成的二次基質(zhì)生長，整個過程包含了溶胞和 生長。由于占污泥微生物主體的細(xì)菌具有一層細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，顆粒性物質(zhì)必須水解成可溶性 的有機(jī)物才能穿過細(xì)胞壁及細(xì)胞膜被微生物利用，從而實(shí)現(xiàn)微生物的增殖；另一方面，也因 為這層細(xì)胞壁的緣故，污泥在水解成可溶性有機(jī)物之前必須要首先打破這層細(xì)胞壁，才能 將胞內(nèi)有機(jī)物釋放出來，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為可被微生物重新利用的底物。通過篩選得到的能大量 分泌胞外酶的復(fù)合菌劑，能夠降解污泥中的大分子難降解物質(zhì)，并高效地溶解污泥中細(xì)菌， 從而成為使污泥快速減量的一種有效方式。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑，利 用生物溶胞方法降解污泥中的大分子難降解物質(zhì)，可用于污水處理廠剩余活性污泥或回流 污泥的處理，也可用于污泥厭氧消化階段的預(yù)處理，能顯著降低剩余污泥的產(chǎn)量，本發(fā)明的 另一目的是提供其制備方法。
[0011] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑，其含有纖 維單胞菌（備5/7.)、沙雷氏菌(5krra ?ia 5/7.)、短小芽抱桿菌 )和膠紅酵母(TPAoi/oiorw/a );所述的纖維單胞菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的 10%?20%，所述的沙雷氏菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的10%?20%，所述的短小芽孢桿菌的菌數(shù)占總 菌數(shù)的30%?60%，所述的膠紅酵母的菌數(shù)占總菌數(shù)的20%?30% ;所述的纖維單胞菌選自 纖維單胞菌CCTCC AB209393和YMCC KMS3990中的至少一種，所述的沙雷氏菌選自沙雷氏 菌ACCC02490和CICC20143中的至少一種，所述的短小芽孢桿菌為ACCC10113,所述的膠紅 酵母為 CICC31192。
[0012] 所述的污泥減量復(fù)合微生物制劑中，微生物的總菌數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL。
[0013] 本發(fā)明涉及的纖維單胞菌577.)、沙雷氏菌577.)、短 小芽抱桿菌(ifeciBiAs 應(yīng))和膠紅酵母(熱〇￡/〇 )均為可購買 菌種，可從中國普通微生物菌種保藏管理中心（CGMCC)、中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心 (CICC)、中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心（ACCC)、云南省微生物研究所菌種保藏管理中 心（YMCC)和中國典型培養(yǎng)物保藏中心（CCTCC)購買到。
[0014] 發(fā)明原理：研究表明，纖維單胞菌高產(chǎn)纖維素酶，還能分泌半纖維素酶、木聚糖酶、 卵磷脂酶、8-葡萄糖苷酶、蛋白酶、淀粉酶、多肽酶等，能分解污泥中其他微生物不易分解的 纖維素、半纖維素、多聚糖及碳水化合物。
[0015] 沙雷氏菌能高產(chǎn)脂肪酶能，還分泌耐高溫的DNA酶、蛋白水解酶、幾丁質(zhì)酶、堿性 磷脂酶、殼聚糖酶、過氧化氫酶、蛋白酶等，且具有重金屬抗性。
[0016] 短小芽孢桿菌能夠分泌大量溶菌酶，該酶能夠溶解微生物細(xì)胞，使胞內(nèi)物質(zhì)釋放， 為其他微生物提供營養(yǎng)條件，還能夠分泌出蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、半纖維素酶、木聚 糖酶、淀粉酶、果膠酶和木質(zhì)酶等。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，短小芽孢桿菌分泌的溶菌酶對在污泥 中的優(yōu)勢菌群產(chǎn)喊桿菌屬 微球菌屬 (--)和假單胞菌屬的微生物具有強(qiáng)烈的溶胞能力。
[0017] 膠紅酵母能夠同時產(chǎn)生脂酶和蛋白酶，酵母細(xì)胞不僅營養(yǎng)豐富，而且具有豐富的 酶系統(tǒng)，能夠產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、植酸酶、纖維素酶、菊粉酶和一些嗜殺因子等。
[0018] 本發(fā)明的制劑所含的四種有益微生物是經(jīng)過馴化出來的好氧和兼性厭氧且具有 高效穩(wěn)定的污泥減量功能菌，這些菌在其生長過程中產(chǎn)生的有益物質(zhì)及各種胞外酶的水解 產(chǎn)物為各自或相互提供營養(yǎng)物質(zhì)，這樣它們形成了復(fù)雜而穩(wěn)定的微生態(tài)系統(tǒng)。
[0019] 本發(fā)明所含的微生物之間具有良好的協(xié)同作用，短小芽孢桿菌分泌的溶菌酶能夠 溶解微生物的細(xì)胞而使胞內(nèi)物質(zhì)釋放，其可以作為污泥中其他微生物的營養(yǎng)物質(zhì)再次被利 用。沙雷氏菌能高產(chǎn)脂肪酶能，還分泌耐高溫的DNA酶、蛋白水解酶、幾丁質(zhì)酶、堿性磷脂 酶、殼聚糖酶、過氧化氫酶、蛋白酶等，且具有重金屬抗性。纖維單胞菌高產(chǎn)纖維素酶，還能 分泌半纖維素酶、木聚糖酶、卵磷脂酶、8-葡萄糖苷酶、蛋白酶、淀粉酶、多肽酶等，能分解污 泥中其他微生物不易分解的纖維素、半纖維素、多聚糖及碳水化合物，使不容易生物降解的 大分子有機(jī)物分解為小分子物質(zhì)，有利于污泥中的微生物利用二次基質(zhì)。膠紅酵母能夠同 時產(chǎn)生脂酶和蛋白酶，而且能夠產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、植酸酶、纖維素酶、菊粉酶和 一些嗜殺因子等，同時膠紅酵母能夠促進(jìn)復(fù)合菌群中其他有效微生物增殖，有利于復(fù)合菌 群的快速增殖。另一方面溶解的微生物細(xì)胞釋放胞內(nèi)營養(yǎng)基質(zhì)，加速污泥水解、酸化進(jìn)程， 使其進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)中循環(huán)分解；同時破壞了污泥顆粒，使顆粒中水分釋放，最終實(shí)現(xiàn)污 泥減量。
[0020] 本發(fā)明制劑能高效分解污泥中的蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、淀粉等大分子物質(zhì)為小分 子物質(zhì)，例如水、二氧化碳等。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果表明，投加本發(fā)明復(fù)合制劑后，對剩余活性污 泥的固體含量去除率達(dá)到32%左右，同樣條件下含水率降低3%左右。污水廠生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表明，投加本復(fù)合微生物制劑后，污泥總量平均減少24. 6%左右。
[0021] 一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟：將所 述纖維單胞菌、沙雷氏菌、短小芽孢桿菌和膠紅酵母分別進(jìn)行放大培養(yǎng)，再混合發(fā)酵，分裝 得到成品。其具體步驟如下： 第一步，分別進(jìn)行放大培養(yǎng) 將纖維單胞菌經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30?37°C培養(yǎng)36? 48小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 0. 5? 1，培養(yǎng)溫度30?37°C，攪拌速度120?150rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 將沙雷氏菌經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30?37°C培養(yǎng)36?48 小時，將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1?1. 5， 培養(yǎng)溫度30?37°C，攪拌速度150?160rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 短小芽孢桿菌經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30?37°C培養(yǎng)36? 48小時；將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 :1?1. 5， 培養(yǎng)溫度30?37°C，攪拌速度150?160rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 膠紅酵母經(jīng)斜面活化后，接種于含YH)液體培養(yǎng)基三角瓶中，28?30°C培養(yǎng)48?56 小時；將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1?1. 5， 培養(yǎng)溫度28?30°C，攪拌速度120?150rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 最后將上述菌種的種子液復(fù)配制得活菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL的混合種子液； 第二步，混合發(fā)酵 在發(fā)酵罐中加入液體發(fā)酵培養(yǎng)基，121°C滅菌30分鐘，待發(fā)酵罐溫度降至40°C以下，在 發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)的情況下噴入所述混合種子液，接種量按5%?8% ;發(fā)酵罐中培養(yǎng)通氣量為1 : 1?1. 5,培養(yǎng)溫度28?33°C，攪拌速度150?160rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，活菌計(jì)數(shù)，發(fā) 酵后含菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL，用塑料包裝桶分裝，得到成品。
[0022] -種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑的應(yīng)用方法，所述的復(fù)合微生物制劑直接投加 于排泥管道中，所述制劑的投加量與污泥的重量比為1:200?1:1000。
[0023] 有益效果：本發(fā)明提供的污泥減量復(fù)合微生物菌劑和制備方法，簡單易行，經(jīng)濟(jì)合 理，對環(huán)境無二次污染，克服了酶制劑價格昂貴、效果不穩(wěn)定及難以產(chǎn)業(yè)化推廣的缺點(diǎn)，本 發(fā)明所含的幾種微生物之間具有良好的協(xié)同作用，污泥總量平均減少24. 6%左右；并且本 發(fā)明制劑是一種原位污泥減量技術(shù)，是一種源頭上污泥減量技術(shù)，屬于一種清潔生產(chǎn)工藝， 符合國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，符合國家節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展思路。使用該制劑減量污 泥，效果穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理、操作簡單，對設(shè)備無腐蝕，在環(huán)保節(jié)能等方面顯示出較大優(yōu)勢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0025] 圖1為本發(fā)明的投放位置示意圖， 圖2為污泥中固體含量的變化比較圖， 圖3為回流污泥濾餅含水率變化比較圖， 圖4為連續(xù)投加復(fù)合微生物制劑后的每日污泥產(chǎn)量比較圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0027] -種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑，其含有纖維單胞菌(CWAw/Awfflmas 5/7.)、 沙雷氏菌5/7.)、短小芽抱桿菌應(yīng)和膠紅酵母 SM/ci/agifliosa);所述的纖維單胞菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的10%?20%，所述的沙雷氏菌的菌數(shù) 占總菌數(shù)的10%?20%，所述的短小芽孢桿菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的30%?60%，所述的膠紅酵 母的菌數(shù)占總菌數(shù)的20%?30% ;所述的纖維單胞菌選自纖維單胞菌CCTCC AB209393和 YMCC KMS3990中的至少一種，所述的沙雷氏菌選自沙雷氏菌ACCC02490和CICC20143中的 至少一種，所述的短小芽孢桿菌為ACCC10113,所述的膠紅酵母為CICC31192。
[0028] 本發(fā)明所述的活性污泥減量復(fù)合微生物制劑制備工藝流程：活化菌種一三角瓶搖 瓶培養(yǎng)一種子液制備一混合發(fā)酵一分裝產(chǎn)品。其中詳細(xì)實(shí)施步驟為： 第一步：分別進(jìn)行放大培養(yǎng) 纖維單胞菌CCTCC AB209393經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30? 37°C培養(yǎng)36?48小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣 量為1 : 0. 5?1，培養(yǎng)溫度30?37°C，攪拌速度120?150rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培 養(yǎng)至對數(shù)生長期； 沙雷氏菌CICC20143經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30?37°C培養(yǎng) 36?48小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1?1. 5,培養(yǎng)溫度30?37°C，攪拌速度150?160rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至對數(shù) 生長期； 短小芽孢桿菌ACCC1011經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30?37°C 培養(yǎng)36?48小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為 1 : 1?1.5,培養(yǎng)溫度30?37°C，攪拌速度150?160rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至 對數(shù)生長期； 膠紅酵母CICC31192經(jīng)斜面活化后，接種于含YH)液體培養(yǎng)基三角瓶中，28?30°C培 養(yǎng)48?56小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為 1 : 1?1.5,培養(yǎng)溫度28?30°C，攪拌速度120?150rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至 對數(shù)生長期； 活菌計(jì)數(shù)，檢測菌數(shù)，按照下述各種菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比進(jìn)行混合：將纖維單胞 菌10%?20%，沙雷氏菌10%?20%，短小芽孢桿菌30%?60%，膠紅酵母20%?30%，活菌總 數(shù)大于等于4. 5X 109個/mL混合種子液。
[0029] 第二步：混合發(fā)酵 發(fā)酵罐中加入液體發(fā)酵基質(zhì)(培養(yǎng)基質(zhì)量百分比的組成：玉米淀粉15%?25%，酵母膏 0. 1%?0. 2%，玉米粉1%?2%，磷酸氫二鉀0. 2%?0. 4%，磷酸二氫鉀0. 3%?0. 6%，硫酸鎂 0. 005%?0. 01%，水75%?85%)，121 °C滅菌30分鐘，待發(fā)酵罐溫度降至40°C以下，在發(fā)酵罐 旋轉(zhuǎn)的情況下噴入混合種子液，接種量按5%?8%。發(fā)酵罐中培養(yǎng)通氣量為1 : 1?1. 5， 培養(yǎng)溫度28?33°C，攪拌速度150?160rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，活菌計(jì)數(shù)，發(fā)酵后含菌 總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL，用塑料包裝桶分裝。
[0030] 本發(fā)明所述的復(fù)合微生物制劑直接投加于排泥管道中（如圖1所示)，制劑投加量 以按重量比計(jì)算，復(fù)合微生物制劑：污泥為1:200?1:1000。
[0031] 實(shí)施例1 第一步：分別進(jìn)行放大培養(yǎng) 纖維單胞菌CCTCC AB209393經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30°C培 養(yǎng)36小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 0.5,培養(yǎng) 溫度30°C，攪拌速度120rpm，培養(yǎng)時間為48h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 沙雷氏菌CICC20143經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30°C培養(yǎng)48小 時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 :1. 5,培養(yǎng)溫度30°C， 攪拌速度150rpm，培養(yǎng)時間為60h ; 短小芽孢桿菌ACCC1011經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，37°C培養(yǎng) 36小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1.5,培養(yǎng)溫 度30°C，攪拌速度160rpm，培養(yǎng)時間為48h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 膠紅酵母CICC31192經(jīng)斜面活化后，接種于含YH)液體培養(yǎng)基三角瓶中，30°C培養(yǎng)48 小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1.5,培養(yǎng)溫度 30°C，攪拌速度120rpm，培養(yǎng)時間為72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 活菌計(jì)數(shù)，檢測菌數(shù)，按照下述各種菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比進(jìn)行混合：將纖維單胞 菌10%，沙雷氏菌10%，短小芽孢桿菌60%，膠紅酵母20%，活菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL 發(fā)酵液。
[0032] 第二步：混合發(fā)酵 發(fā)酵罐中加入液體發(fā)酵基質(zhì)（培養(yǎng)基質(zhì)量百分比的組成：玉米淀粉15%，酵母膏0. 2%， 玉米粉2%，磷酸氫二鉀0. 2%，磷酸二氫鉀0. 3%，硫酸鎂0. 005%，水82. 6%)，121°C滅菌30分 鐘，待發(fā)酵罐溫度降至40°C以下，在發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)的情況下噴入混合種子液，接種量按5%。發(fā) 酵罐中培養(yǎng)通氣量為1 : 1.5,培養(yǎng)溫度30°C，攪拌速度160rpm，培養(yǎng)時間為48h，活菌計(jì) 數(shù)，發(fā)酵后含菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL，用塑料包裝桶分裝。
[0033] 實(shí)施例2 第一步：分別進(jìn)行放大培養(yǎng) 纖維單胞菌CCTCC AB209393經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，37°C 培養(yǎng)48小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 0.5,培 養(yǎng)溫度30°C，攪拌速度150rpm，培養(yǎng)時間為72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 沙雷氏菌CICC20143經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，37°C培養(yǎng)48 小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1.5,培養(yǎng)溫度 30°C，攪拌速度160rpm，培養(yǎng)時間為60h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 短小芽孢桿菌ACCC1011經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，33°C培養(yǎng) 48小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按8%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1，培養(yǎng)溫度 30°C，攪拌速度150rpm，培養(yǎng)時間為60h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 膠紅酵母CICC31192經(jīng)斜面活化后，接種于含YH)液體培養(yǎng)基三角瓶中，28°C培養(yǎng)48 小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1，培養(yǎng)溫度 30°C，攪拌速度150rpm，培養(yǎng)時間為60h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 活菌計(jì)數(shù)，檢測菌數(shù)，按照下述各種菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比進(jìn)行混合：將纖維單胞 菌10%，沙雷氏菌10%，短小芽孢桿菌50%，膠紅酵母30%，活菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL。
[0034] 第二步：混合發(fā)酵 發(fā)酵罐中加入液體發(fā)酵基質(zhì)(培養(yǎng)基質(zhì)量百分比的組成：玉米淀粉25%，酵母膏0. 1%， 玉米粉1%，磷酸氫二鉀0. 4%，磷酸二氫鉀0. 6%，硫酸鎂0. 01%，水72. 9%)，121°C滅菌30分 鐘，待發(fā)酵罐溫度降至40°C以下，在發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)的情況下噴入混合種子液，接種量按8%。發(fā) 酵罐中培養(yǎng)通氣量為1 : 1，培養(yǎng)溫度28°C，攪拌速度160rpm，培養(yǎng)時間為60h，活菌計(jì)數(shù)， 發(fā)酵后含菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL，用塑料包裝桶分裝。
[0035] 實(shí)施例3 第一步：分別進(jìn)行放大培養(yǎng) 經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30°C培養(yǎng)48小時。將上述培養(yǎng)好的 菌液按10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1.5,培養(yǎng)溫度30°C，攪拌速度160rpm， 培養(yǎng)時間為60h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 膠紅酵母CICC31192經(jīng)斜面活化后，接種于含YH)液體培養(yǎng)基三角瓶中，28°C培養(yǎng)56 小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1.5,培養(yǎng)溫度 30°C，攪拌速度120rpm，培養(yǎng)時間為48h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 活菌計(jì)數(shù)，檢測菌數(shù)，按照下述各種菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比進(jìn)行混合：將纖維單胞 菌20%，沙雷氏菌20%，短小芽孢桿菌30%，膠紅酵母30%，活菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL。
[0036] 第二步：混合發(fā)酵 發(fā)酵罐中加入液體發(fā)酵基質(zhì)（培養(yǎng)基質(zhì)量百分比的組成：玉米淀粉20%，酵母膏0. 2%， 玉米粉2%，磷酸氫二鉀0. 2%，磷酸二氫鉀0. 3%，硫酸鎂0. 005%，水77. 3%)，121 °C滅菌30分 鐘，待發(fā)酵罐溫度降至40°C以下，在發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)的情況下噴入混合種子液，接種量按6%。發(fā) 酵罐中培養(yǎng)通氣量為1 : 1，培養(yǎng)溫度33°C，攪拌速度160rpm，培養(yǎng)時間為72h，活菌計(jì)數(shù)， 發(fā)酵后含菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL，用塑料包裝桶分裝。
[0037] 實(shí)施例4 第一步：分別進(jìn)行放大培養(yǎng) 纖維單胞菌CCTCC AB209393經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，37°C培 養(yǎng)36小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 0.5,培養(yǎng) 溫度33°C，攪拌速度150rpm，培養(yǎng)時間為48h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 沙雷氏菌CICC20143經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，37°C培養(yǎng)36小 時。將上述培養(yǎng)好的菌液按10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1.5,培養(yǎng)溫度 30°C，攪拌速度160rpm，培養(yǎng)時間為60h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 短小芽孢桿菌ACCC1011經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，37°C培養(yǎng)36 小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1.5,培養(yǎng)溫度 30°C，攪拌速度160rpm，培養(yǎng)時間為72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 膠紅酵母CICC31192經(jīng)斜面活化后，接種于含YH)液體培養(yǎng)基三角瓶中，30°C培養(yǎng)48 小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1，培養(yǎng)溫度 30°C，攪拌速度120rpm，培養(yǎng)時間為60h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 活菌計(jì)數(shù)，檢測菌數(shù)，按照下述各種菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比進(jìn)行混合：將纖維單胞 菌20%，沙雷氏菌20%，短小芽孢桿菌40%，膠紅酵母20%，活菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL。
[0038] 第二步：混合發(fā)酵 發(fā)酵罐中加入液體發(fā)酵基質(zhì)（培養(yǎng)基質(zhì)量百分比的組成：玉米淀粉15%，酵母膏0. 2%， 玉米粉2%，磷酸氫二鉀0. 2%，磷酸二氫鉀0. 3%，硫酸鎂0. 005%，水82. 3%)，121°C滅菌30分 鐘，待發(fā)酵罐溫度降至40°C以下，在發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)的情況下噴入混合種子液，接種量按7%。發(fā) 酵罐中培養(yǎng)通氣量為1 : 1. 5,培養(yǎng)溫度30°C，攪拌速度160rpm，培養(yǎng)時間為60h，活菌計(jì) 數(shù)，發(fā)酵后含菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL，用塑料包裝桶分裝。
[0039] 實(shí)施例5 第一步：分別進(jìn)行放大培養(yǎng) 纖維單胞菌CCTCC AB209393經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30°C培 養(yǎng)48小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1，培養(yǎng)溫 度37°C，攪拌速度1200rpm，培養(yǎng)時間為48h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 沙雷氏菌CICC20143經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，37°C培養(yǎng)48小 時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1，培養(yǎng)溫度30°C， 攪拌速度150rpm，培養(yǎng)時間為72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 短小芽孢桿菌ACCC1011經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30°C培養(yǎng) 36小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1，培養(yǎng)溫度 30°C，攪拌速度150rpm，培養(yǎng)時間為72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 膠紅酵母CICC31192經(jīng)斜面活化后，接種于含YH)液體培養(yǎng)基三角瓶中，28°C培養(yǎng)56 小時。將上述培養(yǎng)好的菌液按5%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1.5,培養(yǎng)溫度 30°C，攪拌速度150rpm，培養(yǎng)時間為72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 活菌計(jì)數(shù)，檢測菌數(shù)，按照下述各種菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比進(jìn)行混合：將纖維單胞 菌20%，沙雷氏菌10%，短小芽孢桿菌50%，膠紅酵母20%，活菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL。
[0040] 第二步：混合發(fā)酵 發(fā)酵罐中加入液體發(fā)酵基質(zhì)（培養(yǎng)基質(zhì)量百分比的組成：玉米淀粉25%，酵母膏0. 2%， 玉米粉1%，磷酸氫二鉀0. 2%，磷酸二氫鉀0. 3%，硫酸鎂0. 005%，水73. 3%)，121 °C滅菌30分 鐘，待發(fā)酵罐溫度降至40°C以下，在發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)的情況下噴入混合種子液，接種量按6%。發(fā) 酵罐中培養(yǎng)通氣量為1 : 1?1.5,培養(yǎng)溫度30°C，攪拌速度160rpm，培養(yǎng)時間為48h，活菌 計(jì)數(shù)，發(fā)酵后含菌總數(shù)大于等于4. 5 X 109個/mL，用塑料包裝桶分裝。
[0041] 效果實(shí)例1 污泥減量復(fù)合微生物制劑實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用試驗(yàn) 為了檢測本發(fā)明復(fù)合微生物制劑對污泥減量的效果，我們?nèi)〕鞘猩钗鬯幚韽S的回 流活性污泥進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)組采取實(shí)例1混合發(fā)酵液0. 5%投加于500mL的污泥中，30°C， 160rpm培養(yǎng)48小時，每隔4小時測定污泥固體含量、含水率。對照組添加同體積的生理鹽 水。如圖2所示，實(shí)驗(yàn)組的固體含量隨著培養(yǎng)時間的增加逐漸減少，24小時之后固體含量降 了 7. 43%左右。與對照組相比固體含量降低了 32%。由圖3可以看出，投加實(shí)例1制劑污泥 濾餅（0. 2Mpa抽濾)的含水率降低3%左右?？梢娫谖勰嘀型都颖景l(fā)明復(fù)合微生物制劑能夠 顯著降低污泥的固體含量和含水率。
[0042] 效果實(shí)例2 本發(fā)明應(yīng)用于某生活污水集中處理廠，該污水處理廠平均污水處理量每天5000噸，產(chǎn) 生物化污泥3?4噸。每日需要填埋費(fèi)用約700元。采用本發(fā)明實(shí)例3后，在污水廠排泥排 泥管道，按污泥產(chǎn)量0. 5%，投加本發(fā)明制劑，每天產(chǎn)生剩余污泥2. 5噸左右。圖4為投加本 發(fā)明復(fù)合微生物制劑前后7天的污泥產(chǎn)量，投加復(fù)合微生物制劑污泥總量平均減少24. 6% 左右，每年可節(jié)省填埋費(fèi)用約7. 5萬元。應(yīng)用結(jié)果表明，本發(fā)明應(yīng)用于生活污泥的處理時， 操作簡單，不需添加設(shè)備，且對污水處理系統(tǒng)沒有任何影響；使用本發(fā)明能從源頭上減少污 泥的產(chǎn)量，是目前適合節(jié)能減排的一種污泥處理新技術(shù)。
[〇〇43] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑，其特征在于，其含有纖維單胞菌 (備oftas 5/7.)、沙雷氏菌（5krra iia 5/7.)、短小芽抱桿菌 應(yīng)) 和膠紅酵母(/Sot/oiorw/a皿;所述的纖維單胞菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的10%? 20%，所述的沙雷氏菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的10%?20%，所述短小芽孢桿菌的菌數(shù)占總菌數(shù) 的30%?60%，所述的膠紅酵母的菌數(shù)占總菌數(shù)的20%?30% ;所述的纖維單胞菌選自纖 維單胞菌CCTCC AB209393和YMCC KMS3990中的至少一種，所述的沙雷氏菌選自沙雷氏菌 ACCC02490和CICC20143中的至少一種，所述的短小芽孢桿菌為ACCC10113,所述的膠紅酵 母為 CICC31192。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑的復(fù)合微生物制劑，其特征 在于，所述的一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑中，微生物的總菌數(shù)大于等于4. 5 X 109個/ Π?Τ, η
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑的制備方法，該制備方 法包括以下步驟：將所述纖維單胞菌、沙雷氏菌、短小芽孢桿菌和膠紅酵母分別進(jìn)行放大培 養(yǎng)，再混合發(fā)酵，分裝得到成品。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑的制備方法，其特征在于， 該制備方法還包括以下步驟： 第一步，分別進(jìn)行放大培養(yǎng)：將纖維單胞菌經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三 角瓶中，30?37°C培養(yǎng)36?48小時； 將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 0. 5?1，培 養(yǎng)溫度30?37°C，攪拌速度120?150rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 將沙雷氏菌經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30?37°C培養(yǎng)36?48 小時，將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1?1. 5， 培養(yǎng)溫度30?37°C，攪拌速度150?160rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 短小芽孢桿菌經(jīng)斜面活化后，接種于含LB液體培養(yǎng)基三角瓶中，30?37°C培養(yǎng)36? 48小時；將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1? 1. 5,培養(yǎng)溫度30?37°C，攪拌速度150?160rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長 期； 膠紅酵母經(jīng)斜面活化后，接種于含YH)液體培養(yǎng)基三角瓶中，28?30°C培養(yǎng)48?56 小時；將上述培養(yǎng)好的菌液按5%?10%接種量接入種子罐，種子罐通氣量為1 : 1?1. 5， 培養(yǎng)溫度28?30°C，攪拌速度120?150rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，培養(yǎng)至對數(shù)生長期； 最后將上述菌種的種子液復(fù)配制得活菌總數(shù)大于等于于4. 5 X 109個/mL的混合種子 液； 第二步：在發(fā)酵罐中加入液體發(fā)酵培養(yǎng)基，121°C滅菌30分鐘，待發(fā)酵罐溫度降至40°C 以下，在發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)的情況下噴入所述混合種子液，接種量按5%?8% ;發(fā)酵罐中培養(yǎng)通氣 量為1 : 1?1.5,培養(yǎng)溫度28?33°C，攪拌速度150?160rpm，培養(yǎng)時間為48?72h，活 菌計(jì)數(shù)，發(fā)酵后含菌總數(shù)不少于4. 5 X 109個/mL，用塑料包裝桶分裝，得到成品。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑的制備方法，其特征在于， 在第一步中，混合菌液發(fā)酵液所用菌種的比例為：纖維單胞菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比為 10%?20%，沙雷氏菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比為10%?20%，短小芽孢桿菌的菌數(shù)占總菌數(shù) 的百分比為30%?60%，膠紅酵母的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比為20%?30%。
6. 如權(quán)利要求4所述的一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑的制備方法，其特征在 于，所述混合發(fā)酵培養(yǎng)基按質(zhì)量百分比計(jì)算，包括以下組分：玉米淀粉15%?25%，酵母膏 0. 1%?0. 2%，玉米粉1%?2%，磷酸氫二鉀0. 2%?0. 4%，磷酸二氫鉀0. 3%?0. 6%，硫酸鎂 0· 005% ?0· 01%，水 75% ?85%。
7. -種權(quán)利要求1所述的一種生活污泥減量復(fù)合微生物制劑的應(yīng)用方法，其特征在 于：所述的復(fù)合微生物制劑直接投加于排泥管道中，所 述制劑的投加量與污泥的重量比為1:200?1:1000。
【文檔編號】C12R1/645GK104087536SQ201410326235
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】趙海泉, 張龍, 胡子全, 汪順麗, 宋永慶, 張宏才, 柴華建, 魏荷芬 申請人:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué), 安徽清明環(huán)?？萍加邢薰?br>