申请日2016.01.22
公开(公告)日2016.05.18
IPC分类号C12N1/20; C02F3/34; C12R1/01; C12R1/22
摘要
本发明公开了一种用于餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物营养剂及其生产工艺，属于环境工程技术领域。用于餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物营养剂由按质量百分比的以下原料组成：蔗糖5～15%、土豆粉5～10%、蛋白胨1～2%、磷酸二氢钾1～5%、硫酸钠1～2%、硫酸铵5～10%、七水合硫酸镁1～3%、五水硫代硫酸钠5～8%、硝酸钙1～3%、硫酸铁10～15%、氯化钾1～4%、七水合硫酸亚铁15～20%、硫酸锌1～2%、硫酸锰1～2%、复合维生素1～3%、硅藻土(粒径大于80目)10～45%。该营养剂生产工艺包括，先称取各类原料物质，然后再在搅拌器中充分混合而成。该营养剂提供餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物生长需要的碳源物质及无机营养元素，能够提升微生物活性，并且保持整个餐厨垃圾废水生物聚沉处理工艺的稳定性。
权利要求书
1.一种用于餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物营养剂，其特征在于，该营养剂原料配方及按质量百分比如下：蔗糖5～15%、土豆粉5～10%、蛋白胨1～2%、磷酸二氢钾1～5%、硫酸钠1～2%、硫酸铵5～10%、七水合硫酸镁1～3%、五水硫代硫酸钠5～8%、硝酸钙1～3%、硫酸铁10～15%、氯化钾1～4%、七水合硫酸亚铁15～20%、硫酸锌1～2%、硫酸锰1～2%、复合维生素1～3%、硅藻土(粒径大于80目)10～45%。
2.权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物营养剂，其特征在于，所述的蔗糖、土豆粉和蛋白胨主要是给微生物提供碳源物质，营养剂的其他组成成分则是给微生物提供无机营养物质。
3.权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物营养剂，其特征在于，所述的复合维生素是维生素A、维生素B和维生素C的混合物，三者的比例为2∶1∶2。
4.权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物营养剂，是通过以下工艺生产而成：
(1)分别称取蔗糖、土豆粉、蛋白胨、磷酸二氢钾、硫酸钠、硫酸铵、七水合硫酸镁、五水硫代硫酸钠、硝酸钙、硫酸铁、氯化钾、硫酸锌、硫酸锰、复合维生素、七水合硫酸亚铁;
(2)将蔗糖、土豆粉、蛋白胨、磷酸二氢钾、硫酸钠、硫酸铵、七水合硫酸镁、五水硫代硫酸钠、硝酸钙、硫酸铁、氯化钾、硫酸锌、硫酸锰、复合维生素、七水合硫酸亚铁;
与填充料硅藻土放入搅拌器中，充分混合、搅拌均匀。
(3)分装，装袋。
说明书
一种用于餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物营养剂及其生产工艺
一、技术领域
本发明涉及一种处理餐厨垃圾废水的微生物营养剂及其生产工艺，属于环境工程技术领域。
二、背景技术
近年来，我国大力倡导餐厨垃圾收集和集中处理，以防止“地沟油”回流到餐桌，和“垃圾猪”的出现。目前，全国进行餐厨垃圾处理厂建设和运营的示范城市已达70多个，而且还在迅猛增加。餐厨垃圾废水的成分复杂，有机物含量高，主要有食物纤维、淀粉、脂肪、动物植物油、各类佐料、洗涤剂和蛋白质等，适合生物法处理和资源化利用。2013年5月1日实施的行业标准《餐厨垃圾处理技术规范》CJJ184-2012对餐厨垃圾的收集和处理做了明确要求。
目前餐厨垃圾以采用收集后集中处理的方法居多。主要方法是先进行分拣破碎、油水分离等预处理，然后进行厌氧发酵产沼，沼液进一步采用常规的生化处理方法处理后达标排放，沼渣或预处理的分离渣通过好氧发酵制备成有机肥料或者焚烧填埋处置。基本流程是：将收集来的餐厨垃圾集中收运至餐厨垃圾处理厂的受料坑，然后将垃圾进行机械分拣，回收去除金属、塑料等杂质。将有机物破碎制浆，再在70-90℃高温釜中蒸煮，使油脂更多地分离出来。随后卧螺式离心机将上述浆液进行三相分离，即分为油脂部分，废水部分，和餐厨渣部分。油脂部分制备成生物柴油，餐厨渣则制做肥料或饲料等，或者填埋或焚烧处置。分离的废水部分先进行沼气发酵，沼液再经生化处理排放。
然而，上述三相分离后的餐厨垃圾废水pH呈酸性，悬浮物固体(SS)和COD都极高，无论采用厌氧产沼还是后续的水处理都非常耗时，长达30天以上，而且出水仍然很难达标，从而导致投资成本高，运行成本高。据报道，一座餐厨垃圾处理厂投资成本至少在60万元/吨，单单三相分离废水的处理费用就达40-60元/吨。
生物聚沉氧化工艺是近年来一种快速、高效处理餐厨垃圾三相分离废水的新工艺，该工艺是利用特异微生物复合菌群以餐厨垃圾废水为培养基并添加少量营养剂使其产生大量生物絮凝剂，通过吸附桥联作用、电荷中和作用和卷扫作用与废水中的SS发生聚合而沉淀，进一步利用固液分离设备进行固液分离除渣，分离出的泥饼通过发酵后生产有机肥，分离出的清澈废水经过进一步生物氧化处理后实现达标排放。该工艺处理时间短，全部达标只需要不足7天，投资与运行成本较常规方法降低1/2-2/3。生物聚沉氧化工艺中所涉及到的特异微生物是嗜酸菌Acidiphiliumsp.J6和克雷伯氏菌Klebsiellasp.F1组成的复合菌，保存编号分别为CGMCCNo.11036和CGMCCNo.3032。生物聚沉效果的优劣与添加的营养剂种类与数量息息相关，采用单一的营养剂无法满足复合菌群生长的需求，导致生物聚沉效果差。
三、发明内容
本发明的目的在于提供一种用于餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物营养剂及其生产工艺。该营养剂为复合药剂，包括供微生物生长的能源物质和营养物质，能提升微生物活性，产生高效的生物絮凝剂，缩短餐厨垃圾废水絮凝时间，并且保持整个生物聚沉处理过程的稳定性。
本发明采用的技术方案是：
一种用于餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物营养剂，该营养剂原料配方及按质量百分比如下：蔗糖5～15%、土豆粉5～10%、蛋白胨1～2%、磷酸二氢钾1～5%、硫酸钠1～2%、硫酸铵5～10%、七水合硫酸镁1～3%、五水硫代硫酸钠5～8%、硝酸钙1～3%、硫酸铁10～15%、氯化钾1～4%、七水合硫酸亚铁15～20%、硫酸锌1～2%、硫酸锰1～2%、复合维生素1～3%、硅藻土(粒径大于80目)10～45%。
复合维生素为维生素A、维生素B和维生素C的混合物，三者的比例为2∶1∶2。
一种用于餐厨垃圾废水生物聚沉处理的微生物营养剂的生产工艺，步骤如下：
(1)分别称取蔗糖、土豆粉、蛋白胨、磷酸二氢钾、硫酸钠、硫酸铵、七水合硫酸镁、五水硫代硫酸钠、硝酸钙、硫酸铁、氯化钾、硫酸锌、硫酸锰、复合维生素、七水合硫酸亚铁;
(2)将蔗糖、土豆粉、蛋白胨、磷酸二氢钾、硫酸钠、硫酸铵、七水合硫酸镁、五水硫代硫酸钠、硝酸钙、硫酸铁、氯化钾、硫酸锌、硫酸锰、复合维生素、七水合硫酸亚铁与填充料硅藻土放入搅拌器中，充分混合、搅拌均匀。
(3)分装，装袋。
本发明一种处理餐厨垃圾废水的微生物营养剂及其生产工艺，营养剂的主要成分为碳源物质、硅藻土，并与大量无机营养元素配合，应用于处理餐厨垃圾废水微生物的驯化和调节微生物所需营养物质，营养剂原料具有价格低廉、易得、无污染的优点，其生产工艺操作简单、方便。
四、具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
处理餐厨垃圾废水微生物营养剂，原料配方及按质量百分比如下：蔗糖10%、土豆粉5%、蛋白胨1%、磷酸二氢钾5%、硫酸钠1%、硫酸铵8%、七水合硫酸镁2%、五水硫代硫酸钠6%、硝酸钙3%、硫酸铁12%、氯化钾2%、七水合硫酸亚铁18%、硫酸锌2%、硫酸锰2%、复合维生素1%、硅藻土(粒径80目)22%。
生产上述100kg处理餐厨垃圾废水的微生物营养剂的工艺步骤如下：
(1)蔗糖10kg、土豆粉5kg、蛋白胨1kg、磷酸二氢钾5kg、硫酸钠1kg、硫酸铵8kg、七水合硫酸镁2kg、五水硫代硫酸钠6kg、硝酸钙3kg、硫酸铁12kg、氯化钾2kg、七水合硫酸亚铁18kg、硫酸锌2kg、硫酸锰2kg、复合维生素1kg、硅藻土(粒径80目)22kg。
(2)将步骤(1)的各个物质放入有效容积为300L的搅拌器中，搅拌均匀。
(3)将步骤(2)中搅拌均匀的混合物分装。