申请日2014.09.16
公开(公告)日2015.01.07
IPC分类号C02F3/34; C02F3/32; C12N11/14; C02F103/20; C12R1/01; C12R1/89; C12R1/38; C12R1/125
摘要
本发明涉及一种污水净化剂，更具体涉及一种畜禽养殖厌氧污水净化剂。所述畜禽养殖厌氧污水净化剂由复合微生物菌株与活性炭载体组成，所述活性炭载体为煤质柱状活性炭，是以2-10目的煤质活性炭经过定型制成的实心圆柱状活性炭。该净化剂具备低成本、高效吸附和能够高效降解畜禽养殖厌氧污水中污染物的特点，而且制备过程相对简单。得到的净化剂稳定性强，微生物活性高，具有高效吸附和降解污染物的特点，而且对环境友好，不会造成二次污染。
权利要求书
1.一种畜禽养殖厌氧污水净化剂，其特征在于：所述畜禽养殖厌氧污水净化剂由复合微生物菌株与活性炭载体组成，所述活性炭载体为煤质柱状活性炭，是以2-10目的煤质活性炭经过定型制成的实心圆柱状活性炭。
2.根据权利要求1所述的畜禽养殖厌氧污水净化剂，其特征在于：所述复合微生物菌株包括汉堡硝化杆菌((Nitrobacterhamburgensis))、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、小球藻(Chlorella vulgaris)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)和排硫硫杆菌(Thiobacilus thioparus)。
3.根据权利要求1所述的畜禽养殖厌氧污水净化剂，其特征在于：所述活性炭载体为煤质柱状活性炭，是以6目的煤质活性炭经过定型制成的实心圆柱状活性炭。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的畜禽养殖厌氧污水净化剂的制备方法，其特征在于：将微生物菌株分别活化、培养菌株至对数生长期，离心收集菌体，用无菌生理盐水洗涤、稀释、混合制备复合菌株悬浮液，使复合菌株悬浮液中各菌株菌数含量为1～8×108个/ml，再加入到活性炭载体中，按10重量份活性炭载体、6～8重量份复合菌株悬浮液的比例混匀，共同置于30-37℃培养条件下振荡培养48～72h，最后捞出活性炭载体置于30-37℃的恒温箱里烘干。
说明书
一种畜禽养殖厌氧污水净化剂
技术领域
本发明涉及一种污水净化剂，更具体涉及一种畜禽养殖厌氧污水净化剂。
背景技术
活性炭是用生物有机物质经过炭化、活化等过程制成的一种无定形炭。大部分含碳物质如木材、竹材、煤类、果壳、城市垃圾等废弃物均可制备活性炭。
活性炭具有巨大的比表面积(500-1000m2·克-1)、发达的孔隙结构，独特的表面活性官能团及稳定的化学性能，能耐酸耐强碱，可经受水渍、高温、高压，是一种优良的吸附剂，能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体，对于气体、液体，吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量，但是也存在吸附易饱和、再生成本高等问题。
根据活性炭的吸附特点，活性炭被广泛应用于工农业的各个方面，主要用于除去水中的污染物、脱色、过滤净化液体、气体，还用于对空气的净化处理、废气回收(如在化工行业里对气体"苯"的回收)、贵重金属的回收及提炼(比如对黄金的吸收)。
根据炭材料具有矿物质和丰富的孔隙，有助于一些微生物在其中生长，而不同微生物可以降解不同物质的原理，可以将炭材料和微生物结合，达到既具高效吸附，又具降解的目的。固定化微生物技术是20世纪80年代兴起的一种新型生物技术，可以大幅度地提高参加反应的微生物浓度，增强微生物的耐环境冲击性，可根据需要选择适宜的微生物，可降低二次污染等。传统的固定化方法虽然具有自身的优势，但同时都存在难以克服的缺陷。比如吸附法制备容易，载体可再生，但被吸附的微生物活性相对较低，微生物与载体的结合程度不够牢固，需较长时间完成初始化固定过程;包埋法的微生物细胞固定化程度高，物化稳定性强，不易被分解，能抗有毒物质的侵害，但是微生物细胞与基质间的扩散阻力增大，准备工艺较复杂，可能会导致部分细胞活性丧失，并且不适于大分子污染物质的分解;交联固定化法可使微生物细胞高度密集，使稳定度得到提高，但是制备较困难，交联剂会使细胞活性降低，并且费用较昂贵。
目前已有研究报道活性炭经化学或物理改性，活性炭通过改性使其表面的官能团发生变化，改变其孔道结构及表面积，提高活性炭的吸附性能，虽然此举
能提高活性炭的孔径比，在一定程度上提高其吸附性能，但是其制备工艺复杂，制作成本和周期都较长，因此在推广应用上存在一定的难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种畜禽养殖厌氧污水净化剂，该净化剂具备低成本、高效吸附和能够高效降解畜禽养殖厌氧污水中污染物的特点，而且制备过程相对简单。
本发明采取的技术方案如下：
本发明涉及到的畜禽养殖厌氧污水净化剂，由复合微生物菌株与活性炭载体组成，所述复合微生物菌株包括汉堡硝化杆菌((Nitrobacterhamburgensis))、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、小球藻(Chlorella vulgaris)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)和排硫硫杆菌(Thiobacilus thioparus)，所述活性炭载体为煤质柱状活性炭，是以2-10目的煤质活性炭经过定型制成的实心圆柱状活性炭。更优选地，是以6目的煤质活性炭经过定型制成的实心圆柱状活性炭。
其制备方法如下：
将微生物菌株分别活化、培养菌株至对数生长期，离心收集菌体，用无菌生理盐水洗涤、稀释、混合制备复合菌株悬浮液，使复合菌株悬浮液中各菌株菌数含量为1～8×108个/ml，再加入到活性炭载体中，按10重量份活性炭载体、6～8重量份复合菌株悬浮液的比例混匀，共同置于30-37℃培养条件下振荡培养48～72h，最后捞出活性炭载体置于30-37℃的恒温箱里烘干即完成畜禽养殖厌氧污水净化剂的制备。
上述原料中采用的菌种可以由本领域技术人员通过常规菌种鉴定分离方法方便地从自然界分离得到的，或通过商业渠道公开购买的菌种。本发明采用的菌种可从中国微生物菌种网-北京北纳创联生物技术研究院等供应商处购买获得。
上述菌种根据现有常规方法培养：
Ⅰ 汉堡硝化杆菌的培养基: NaCl 0.3 g、NaHCO3 0.5g、MgSO4 0.5g、FeSO4 0.04g、NaNO2 1.0g、K2 HPO4 0.3g, pH 7.5，蒸馏水 1000 mL。
Ⅱ 枯草芽孢杆菌的培养基：蛋白胨 5.0g，牛肉膏 10g，酵母膏 5.0g，葡萄糖 5.0g，Nacl 5.0g，蒸馏水 1000 mL，pH 7.0。
Ⅲ小球藻常用培养液配方： NH4NO3 50-100 mg，K2HPO4 5 mg， ⅣFeC6H5O7 0.1-0.5 mg，海水 1000mL。
Ⅳ 施氏假单胞菌的培养基:葡萄糖1.0g、酵母浸膏1.0g、K2HPO4 0.3g、KH2PO4 0.25g、MgSO4·7H2O 0.2g、蒸馏水 1000 mL，调pH 6.5。
Ⅴ 排硫硫杆菌的培养基:Na2S2O3?5H2O 10.0g、KH2PO44.0g、K2HPO44.0g、MgSO4?7H2O 0.8g、NH4Cl 0.4 g、微量元素10mL、蒸馏水 1000 mL。
本发明的显著优点：
本发明采用吸附法制备畜禽养殖厌氧污水净化剂，制备方法简单、成本低，得到的净化剂稳定性强，微生物活性高，具有高效吸附和降解污染物的特点，而且对环境友好，不会造成二次污染。