申请日2018.04.28
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号C02F3/34; C02F3/02; C12N1/20; C12N1/16; C12R1/01; C12R1/125; C12R1/645
摘要
本发明公开了一种利用复合酵素处理污水的方法，包括在含有糖稀的第一发酵原料中利用植物酵素进行第一发酵，得到第一发酵液，然后在含有糖稀和麸皮的第二发酵原料中利用所述第一发酵液进行第二发酵，得到复合酵素;使污水与复合酵素接触，从而进行污水的处理。本发明的方法污水处理效果良好。
权利要求书
1.一种利用复合酵素处理污水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
复合酵素制备步骤：在含有糖稀的第一发酵原料中利用植物酵素进行第一发酵，得到第一发酵液，然后在含有糖稀和麸皮的第二发酵原料中利用所述第一发酵液进行第二发酵，得到复合酵素，其中所述复合酵素中总菌数为3×105～3×109CFU/ml，乳酸菌占总菌数的80%以上，放线菌、光合菌、固氮菌、枯草芽饱杆菌和酵母菌占10～20%;和
污水处理步骤：使污水与所述复合酵素接触，从而进行污水的处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在复合酵素制备步骤中，所述第一发酵原料包括3～8重量份树叶、3～8重量份水果、0.5～2重量份松籽、0.5～2重量份豆腐渣、0.5～2重量份豆饼、0.5～2重量份植物油渣、0.5～2重量份米糠和0.5～2重量份糖稀;所述第二发酵原料包括2～9重量份糖稀、1～5重量份米糠、1～5重量份豆饼、1～5重量份豆腐渣和0.5～5重量份麸皮。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在第一发酵时，植物酵素的添加量为2～6重量份，发酵30～50天;在第二发酵时，第一发酵液的添加量为5～15重量份，发酵20～50天。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在第一发酵的前10～15天的发酵温度为30～40℃，随后的发酵温度为10～40℃，前20～25天需要每天搅拌10～50分钟。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在第二发酵的前10～15天的发酵温度为35～40℃，随后的发酵温度为20～30℃;前15～20天需要每天搅拌20～50分钟。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在污水处理步骤中，所述复合酵素的添加量为污水重量的0.05～5wt%。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在污水处理步骤中，所述复合酵素的添加量为污水重量的0.1～1wt%。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在污水处理步骤中，所述复合酵素直接与污水接触。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在污水处理步骤中，所述复合酵素与发酵后的污水接触。
10.根据权利要求1～9任一项所述的方法，其特征在于，所述污水为生活污水。
说明书
利用复合酵素处理污水的方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法，尤其涉及一种利用复合酵素处理污水的方法。
背景技术
随着城市化进程的加快，城市污水的产生也随之增加。另一方面，国家对于环保要求的标准日益严格。这对污水处理的技术提出更高的要求。
传统的活性污泥法包括如下步骤：污水预处理，污泥接种，污泥培养驯化(适度曝气)，先逐步进水三分之一并开始曝气，并逐步达到设计水位，起动二沉池，二沉池进水，起动沉淀池，污泥定时定量回流。根据状态调整回流量和时间，补充营养物来培养微生物数量和提高分解污水能力，起动后续污水处理装置，如污泥沉降池加化学药品、消毒品及污泥处理装置。活性污泥前端为生物处理，采取好氧厌氧发酵的方式，分解水中有害物质，为了达到沉降污泥和消毒目的，中间采用化学药品，如絮凝剂等，后端采取碳砂过滤等方式使水达标排放。
然而，传统的活性污泥法存在诸多问题。例如，处理后端采用化学药剂，消毒去除有害物质的同时也杀死了污泥中有益微生物，使回流污泥微生物活性降低，不能充分发酵分解有害物质。排出的水活性降低容易造成二次污染，无营养，不能用于农业。由于发酵分解不充分恶臭气味大，并且产生大量有害污泥。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用复合酵素处理污水的方法，其无需使用絮凝剂等化学药品、处理过程无恶臭味产生。具体地，本发明包括以下内容。
本发明的利用复合酵素处理污水的方法包括以下步骤：
复合酵素制备步骤：在含有糖稀的第一发酵原料中利用植物酵素进行第一发酵，得到第一发酵液，然后在含有糖稀和麸皮的第二发酵原料中利用所述第一发酵液进行第二发酵，得到复合酵素，其中所述复合酵素中总菌数为3×105～3×109CFU/ml，乳酸菌占总菌数的80%以上，放线菌、光合菌、固氮菌、枯草芽饱杆菌和酵母菌占10～20%;和污水处理步骤：使污水与所述复合酵素接触，从而进行污水的处理。
根据本发明的方法，优选地，第一发酵原料包括树叶3～8重量份、水果3～8重量份、松籽0.5～2重量份、豆腐渣0.5～2重量份、豆饼0.5～2重量份、植物油渣0.5～2重量份、米糠0.5～2重量份和糖稀0.5～2重量份;第二发酵原料包括糖稀2～9重量份、米糠1～5重量份、豆饼1～5重量份、豆腐渣1～5重量份和麸皮0.5～5重量份。在某些实施方案中，第一发酵原料包括树叶6～7.5重量份、水果6～7.5重量份、松籽1～1.5重量份、豆腐渣1～1.5重量份、豆饼1～1.5重量份、植物油渣1～1.5重量份、米糠1～1.5重量份、糖稀1～1.5重量份。进一步优选地，第一发酵原料包括树叶和水果各6重量份，其他原料(松籽、豆腐渣、豆饼、植物油渣、米糠、糖稀)分别为1重量份。在某些实施方案中，第二发酵原料包括糖稀5～8重量份、米糠2～3重量份、豆饼2～3重量份、豆腐渣2～3重量份、麸皮0.8～2重量份。进一步优选地，糖稀的重量份为5，米糠的重量份为2，其他各成分(豆饼、豆腐渣、麸皮)分别为1重量份。
根据本发明的方法，优选地，植物酵素可以采用本领域已知的那些，例如采用水果酵素、果蔬酵素等。可以采用市售的植物酵素，或者采用现有的方法进行制备。例如，CN103609985A、CN104012896A、CN104473170A公开了一些水果酵素的制备方法，在此将其全文引入本文。本发明的树叶可包括杨树叶、松树叶、柳树叶、桃树叶、苹果叶和枇杷叶。优选地，树叶由杨树叶、松树叶、柳树叶、桃树叶、苹果叶和枇杷叶组成。上述树叶均具备本领域已知的含义，这里不再赘述。本发明的水果包括梨、苹果、山楂、蓝莓、桔子、杏和荔枝。优选地，水果由梨、苹果、山楂、蓝莓、桔子、杏和荔枝组成。在本发明中，杨树叶、松树叶、柳树叶、桃树叶、苹果叶和枇杷叶的重量比为1～1.5:1～1.5:1～1.5:1～1.5:1～1.5:1～1.5;优选为1～1.3:1～1.3:1～1.3:1～1.3:1～1.3:1～1.3。在本发明中，梨、苹果、山楂、蓝莓、桔子、杏和荔枝的重量比为1～1.5:1～1.5:1～1.5:1～1.5:1～1.5:1～1.5:1～1.5;优选为1～1.3:1～1.3:1～1.3:1～1.3:1～1.3:1～1.3。
根据本发明的方法，优选地，在第一发酵时，植物酵素的添加量为2～6重量份，优选3～5重量份，例如4重量份。在第一发酵时，曝气20～150分钟，发酵时间为30～50天。在第二发酵时，第一发酵液的添加量为5～15重量份，优选6～10重量份，更优选7～8重量份。第二发酵的发酵时间可以为20～50天，例如30～40天。
根据本发明的方法，优选地，在第一发酵的前10～15天的发酵温度为30～40℃，随后的发酵温度为20～30℃，前20～25天需要每天搅拌10～50分钟。根据本发明的一个实施方式，在第一发酵的前10～15天的发酵温度为35～38℃，随后的发酵温度为20～28℃，前20～25天需要每天搅拌20～30分钟。采用上述步骤，有利于发酵过程产生更多的有益菌。
根据本发明的方法，优选地，在第二发酵的前10～15天的发酵温度为35～40℃，随后的发酵温度为10～40℃;前15～20天需要每天搅拌10～50分钟。根据本发明的一个实施方式，在第二发酵的前10～15天的发酵温度为35～38℃，随后的发酵温度为15～30℃;前15～20天需要每天搅拌20～30分钟。采用上述步骤，有利于发酵过程产生更多的有益菌。
根据本发明的方法，优选地，在污水处理步骤中，复合酵素的添加量为污水重量的0.05～5wt%，优选为0.1～1wt%。采用上述范围的添加量，有利于节约复合酵素，同时提高污水处理效果。根据本发明的一个实施方式，将复合酵素分为多个批次，分别加入多个发酵池，然后依次与污水进行接触。这样可以进一步改善污水处理效果。
根据本发明的方法，优选地，在污水处理步骤中，所述复合酵素直接与污水接触。也就是说，所述复合酵素可以直接与生活污水接触，从而对污水进行发酵分解。
根据本发明的方法，优选地，在污水处理步骤中，所述复合酵素与发酵后的污水接触。例如，首先将所述复合酵素直接与污水接触得到发酵后的污水，然后将所述复合酵素与所述发酵后的污水接触。
本发明的污水并没有特别限制，可以是工业污水或者生活污水。但是，从污水处理效果而言，生活污水是优选的。根据本发明的一个实施方式，所述污水为生活污水。
本发明的方法中，复合酵素中的各微生物在其生长过程中产生有用物质及分泌物形成相互生长的基质和原料，通过相互增殖关系形成一个结构稳定、能源广泛具有多种多样微生物菌落的生物菌群，协同发挥作用，实现共存、共生、共荣净化环境的目标。
本发明利用复合酵素处理污水的方法从前端根据污水发酵状态和水质变化情况，投放复合酵素，激活污水中的有益微生物，抑制有害微生物，达到净化环境目的。污泥沉降池前端可全部为好氧发酵，增加了曝气量，处理过程无恶臭味产生。另外，本发明的方法无需添加絮凝剂等化学药品，并且处理后的水为营养液，用于农业种植，可减少或不使用农药、化肥，增加农作物产量，实现污水处理资源化利用，并实现营利。