專利名稱：一種過(guò)冷水微生物絮凝技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用過(guò)冷水微生物絮凝技術(shù)的水處理領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種過(guò)冷水微 生物絮凝技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
過(guò)冷水是在自然界中經(jīng)常會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象，比如在大氣壓一定的條件下，如果溫度 低于凝固點(diǎn)但仍不凝固或結(jié)晶的液體稱為過(guò)冷液體。過(guò)冷液體是不穩(wěn)定的，只要投入少 許該物質(zhì)的晶體，便能誘發(fā)結(jié)晶，并使過(guò)冷液體的溫度回升到凝固點(diǎn)，過(guò)冷溶液也是不穩(wěn)定 的。過(guò)冷液體產(chǎn)生的原因是因?yàn)橐后w太過(guò)純凈，無(wú)法形成凝固所需的“結(jié)晶核”當(dāng)具備 凝固所需物質(zhì)，例如投入少許固體，或搖晃液體，都能讓液體迅速凝固。這一亞穩(wěn)定狀態(tài)現(xiàn) 象一旦被利用，將是非常好的天然臨界狀態(tài)。目前水體凈化處理使用的絮凝劑主要有化學(xué)絮凝劑和微生物絮凝劑，化學(xué)絮凝劑 由于成本高及并且對(duì)環(huán)境污染很大，必將被社會(huì)所淘汰，而微生物絮凝劑低成本和環(huán)境友 好，幾乎零污染，正逐漸進(jìn)入和被市場(chǎng)接受。但是微生物絮凝劑處理的水體容易被微生物雜 菌污染，氣候原因容易造成處理過(guò)的水細(xì)菌數(shù)不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，利用過(guò)冷水不穩(wěn)定特性，可以提高絮凝處理水體的效率，通過(guò)微生 物絮凝劑實(shí)現(xiàn)凝結(jié)核沉淀防止水體形成凝結(jié)核的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)絮凝獲得高純度水。廣泛應(yīng)用在于景觀水池、景觀河道水處理等場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的涉及一種過(guò)冷水微生物穩(wěn)定技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明解決上述問(wèn)題主要通過(guò)以下三個(gè)階段完成1、預(yù)處理階段、2、處理階段、3、 后處理加工等三個(gè)階段完成。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的預(yù)處理階段，在冬季環(huán)境溫度0°C以下，破開結(jié)冰的水面，冰面下水體中含氧量低， 破開冰口，水面的冰面形成了兼氧狀態(tài)，向水體中投放酶制劑48小時(shí)后完成預(yù)處理工藝。處理階段，酶制劑與水中雜質(zhì)發(fā)生發(fā)酵反應(yīng)，水中有機(jī)質(zhì)、雜草以及污泥提供微生 物繁殖代謝的動(dòng)力，微生物代謝中產(chǎn)生的熱量傳遞給冰面使冰面融化，為微生物提供了充 足的養(yǎng)分，加速了代謝分解。在環(huán)境溫度在0°c以下，水中不斷形成凝結(jié)核，微生物絮凝劑代 謝過(guò)程中分泌的絮狀物與凝結(jié)核和水質(zhì)雜質(zhì)形成功能團(tuán)，在重力作用下產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象，凝 結(jié)核和水體雜質(zhì)沉入河底，河底污泥在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，很快破解并分解絮狀凝結(jié) 核，保持水體處于達(dá)到過(guò)冷水的亞穩(wěn)定狀態(tài)。在這種動(dòng)態(tài)亞穩(wěn)定狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)水體凈化。后處理加工階段，由于微生物絮凝劑的作用，水體處于過(guò)冷水狀態(tài)，絮凝現(xiàn)象一直 發(fā)生，得到了純凈度很高的水體。不需要外加動(dòng)力，只要環(huán)境溫度保持在o°c以下，就可以實(shí) 現(xiàn)無(wú)害化水凈化處理。在分解工藝中不需要高溫滅菌，而是在低溫發(fā)酵反應(yīng)過(guò)程中通過(guò)微
3生物抑制要害細(xì)菌的生長(zhǎng)。具體生產(chǎn)流程1、預(yù)處理階段2、水處理階段3、后續(xù)處理加工階 段、4、污泥分解5、水體凈化。


附圖1 微生物菌中培養(yǎng)工藝圖附圖2 過(guò)冷水微生物絮凝處理工藝具體實(shí)施方法下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述發(fā)酵菌種來(lái)源本實(shí)施例中枯草芽孢桿菌、放線菌等菌株購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏中心，中 科院微生物實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)結(jié)果顯示為非致病性，并且對(duì)大腸桿菌和沙門氏菌有抑制作用。菌 落數(shù)量超過(guò)觀0，000，οοοιυ/g?？莶菅挎邨U菌。熱穩(wěn)定和遺傳穩(wěn)定性良好。4. 2菌種誘變及酶的培養(yǎng)采集水體標(biāo)本，進(jìn)行菌種培養(yǎng)和分解酶種篩選。利用斜面接種及實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)的數(shù) 字四維模擬技術(shù)分析菌種生長(zhǎng)和發(fā)酵曲線，為菌種配比和接種的準(zhǔn)確提供理論依據(jù)。首先 將菌株制成菌懸液，用15W紫外燈，距離25cm到30cm照射30秒，邊攪拌邊照射，保證菌體 均勻吸收紫外線光波。利用肉汁瓊脂作為培養(yǎng)基，蛋白胨5% 10%，牛肉膏35%，NaCl 8%瓊脂20%，蒸餾水，pH 5 7. 5前期 不需要高溫消毒殺菌，由發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的高溫細(xì)菌殺毒，將菌株接入種子培養(yǎng)液中，20°C 25°C恒溫?fù)u床震蕩培養(yǎng)他 24h后，將種子液體反應(yīng)槽中，在30°C 45°C，培養(yǎng)IOh 16h， 干燥后，得到產(chǎn)品。具體生產(chǎn)流程1、斜面接種2、菌種放大3、物料處理4、發(fā)酵5、干燥6、過(guò)篩7、標(biāo)準(zhǔn) 化處理8、成品包裝本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的(1)預(yù)處理階段在冬季環(huán)境溫度0°C以下，破開結(jié)冰的水面，測(cè)量水質(zhì)，根據(jù)水質(zhì) 檢測(cè)數(shù)據(jù)，調(diào)制酶制劑。冰面下水體中含氧量低，破開冰面，水體在冰面下形成兼氧狀態(tài)，向 水體中投放酶制劑48小時(shí)后完成預(yù)處理工藝。(2)處理階段每隔三天向水體投入酶制劑量在1至5公斤，用攪拌工具適當(dāng)攪 拌，保證桶內(nèi)微生物菌液充分與水體融和。酶制劑在水中發(fā)生反應(yīng)，提供微生物繁殖代謝的 動(dòng)力，代謝中產(chǎn)生的熱量傳遞給冰面使附近的冰面逐漸融化，同時(shí)，冰面融化為微生物提供 了充足的養(yǎng)分，從而加速了代謝分解。在環(huán)境溫度在o°c以下，寒冷的天氣下水中不斷形成 凝結(jié)核，在微生物絮凝劑代謝過(guò)程中分泌的絮狀物與凝結(jié)核和水中雜質(zhì)形成功能團(tuán)，在重 力作用下產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象，凝結(jié)核和雜質(zhì)沉入河底，河底污泥在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，很快 破解并分解絮狀凝結(jié)核，保持水體處于達(dá)到過(guò)冷水的亞穩(wěn)定狀態(tài)。在這種動(dòng)態(tài)亞穩(wěn)定狀態(tài) 下，使水體實(shí)現(xiàn)凈化，變得清澈見底。(3)后處理加工階段由于微生物絮凝劑的作用，凝結(jié)核和誘發(fā)晶體始終未在水 體中形成，隨著外界溫度的降溫，水體處于過(guò)冷水狀態(tài)，絮凝現(xiàn)象一直發(fā)生，水底污泥在微 生物絮凝劑酶的作用下，逐漸分解，被水體中的魚作為餌料，得到了純凈度很高的水體。
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本發(fā)明整個(gè)工藝。利用過(guò)冷水的亞穩(wěn)定狀態(tài)絮凝工藝減少了水處理的污染。水 體底部污泥處理后作為水體中的魚類飼料，實(shí)現(xiàn)“零垃圾”排放水體處理工藝。能源來(lái)自能 水體有機(jī)質(zhì)和過(guò)冷水亞穩(wěn)定狀態(tài)，水體凈化成本大大降低，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。
權(quán)利要求
1. 一種過(guò)冷水微生物絮凝技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征1、本發(fā)明提供了一種過(guò)冷水微生物絮凝技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法，首先發(fā)現(xiàn)過(guò)冷水存在不穩(wěn) 定特性，只需要投入少許該物質(zhì)的晶體，便能誘發(fā)結(jié)晶，利用這一特性實(shí)現(xiàn)絮凝。利用微生 物絮凝劑實(shí)現(xiàn)凝結(jié)核沉淀就可以防止水體形成凝結(jié)核結(jié)冰，從而實(shí)現(xiàn)微生物絮凝獲得高純 度水。.2、過(guò)冷液體在微小擾動(dòng)下會(huì)很快轉(zhuǎn)變的不穩(wěn)定狀態(tài)稱為亞穩(wěn)態(tài)。微生物絮凝劑通過(guò)代 謝，分泌出的代謝物功能團(tuán)包圍住凝結(jié)核，同時(shí)由于重力作用沉淀到水底，河底發(fā)酵產(chǎn)生的 熱量不斷分解絮凝功能團(tuán)，保證水體保持在亞穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下連續(xù)持續(xù)絮凝，起到凈化污水的 作用。.3、水體凈化過(guò)程在過(guò)冷水狀態(tài)進(jìn)行絮凝沉淀處理，不需要任何外加動(dòng)力，只要環(huán)境溫 度保持在0°C以下，就可以實(shí)現(xiàn)過(guò)冷水無(wú)害化凈化處理。.4、節(jié)省了水處理循環(huán)，絮凝后得到的是穩(wěn)定純凈水。微生物絮凝劑在分解工藝中不需 要高溫滅菌，而是在低溫發(fā)酵反應(yīng)過(guò)程中通過(guò)微生物抑制要害細(xì)菌的生長(zhǎng)。具體生產(chǎn)流程 1、預(yù)處理階段2、水處理階段3、后續(xù)處理加工階段、4、污泥分解5、水體凈化。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種過(guò)冷水微生物絮凝技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法。在結(jié)冰的冰面，破開結(jié)冰的水面，水下形成兼氧狀態(tài)，向水體中投放酶制劑48小時(shí)后完成預(yù)處理工藝。酶制劑與水中雜質(zhì)發(fā)生發(fā)酵反應(yīng)，水中有機(jī)質(zhì)提供微生物繁殖代謝的動(dòng)力，代謝中產(chǎn)生的熱量傳遞給冰面使冰面融化，提供了充足的養(yǎng)分。在0℃以下，水中不斷形成凝結(jié)核，微生物絮凝劑代謝過(guò)程中分泌的絮狀物與凝結(jié)核和水質(zhì)雜質(zhì)形成功能團(tuán)，在重力作用下沉入河底，很快破解并分解絮狀凝結(jié)核，保持水體處于達(dá)到過(guò)冷水的亞穩(wěn)定狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)水體凈化。由于微生物絮凝劑的作用，水體處于過(guò)冷水狀態(tài)，絮凝現(xiàn)象一直發(fā)生，得到了純凈度很高的水體。
文檔編號(hào)C02F1/52GK102120649SQ201110004799
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者馮少?gòu)?qiáng) 申請(qǐng)人:馮少?gòu)?qiáng)