申请日 20200924
公开（公告）日 20210202
IPC分类号 C02F3/34; C02F3/32; C12N1/20; C12R1/38; C12R1/07; C12R1/01; C12R1/11; C02F101/30; C02F101/16; C02F101/10
摘要
本发明提供一种复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法，具体步骤如下：步骤一，菌种培养；步骤二，制备复合菌；步骤三，制备复合菌剂；步骤四，复合菌剂的驯化；步骤五，生活污水的处理。菌剂在投放前进行适应性的驯化培养，使得菌剂适应性更强，处理效果更佳；基建费用低，运行管理方便，处理成本低，吨水处理费仅为0.33‑0.39元；本发明选用陶粒作为人工湿地新型填料，有利于更好的固定根际微生物，使微生物更好的发挥作用，本发明中选用根际微生物丰富的芦苇作为湿地植物，对有机物、氮、磷去除效果良好。经证实，污水氨氮转化率能达到95％，总氮转化率达82％，COD转化率达60％，总磷转化率能达到75％左右。
权利要求书
1.一种复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，菌种培养，将假单胞菌、芽孢杆菌、硝化杆菌、亚硝化单胞菌和巨大芽孢杆菌分别接种于灭菌后的生活污水培养基中培养，在温度为15℃，摇床转速为130r/min的条件下培养至菌液的菌数依次达到3.6×108-9.3×108个/ml，2.5×108-7.8×108个/ml，1.5×108-6.6×108个/ml，5.0×108-6.8×108个/ml和2.5×108-8.6×108个/ml；
步骤二，制备复合菌，将假单胞菌的菌液与芽孢杆菌的菌液混合，制得COD降解复合菌；将硝化杆菌的菌液与亚硝化单胞菌的菌液混合，制得硝化亚硝化复合菌，巨大芽孢杆菌的菌液即为除磷细菌；
步骤三，制备复合菌剂，将步骤二制得的COD降解复合菌、硝化亚硝化复合菌和除磷细菌在相同菌数的条件下，按照体积比10:(0.25-4):0.5进行混合，制得复合菌剂；
步骤四，复合菌剂的驯化，对步骤三制得的复合菌剂进行驯化，按照人工配水与复合菌剂按体积比为1：1混合均匀得到混合液，将混合液投加到填料反应器中，在温度为25-30℃、溶解氧DO＝2.5-2.6mg/L的条件下连续驯化培养，驯化培养按照进水10-15min、曝气11-12h、沉降10-15min、排水10-15min、静置30-45min为一个驯化周期的驯化制度进行，每天运行两个周期，水力停留时间为10-12h，连续驯化28-32天，制得驯化后的复合菌剂；
步骤五，生活污水的处理，先将生活污水经中水站进行预处理，预处理后的二级出水进入潜流人工湿地，将步骤四制得的驯化后的复合菌剂投加到潜流人工湿地中，污水在潜流人工湿地内的水力停留时间7-9天。
2.根据权利要求1所述的复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法，其特征在于，步骤四中的填料反应器中聚氨酯填料的高度占反应器内腔高度的1/3，并始终处于流化状态。
3.根据权利要求2所述的复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法，其特征在于，步骤四中的聚氨酯填料密度为0.015-0.03g/cm3，表面积为5000cm2/g，孔隙率>95％，孔径2-2.5mm。
4.根据权利要求1所述的复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法，其特征在于，步骤四中的人工配水中磷酸氢二钠的浓度为7.9g/L、硝酸钾的浓度为1.8g/L、磷酸二氢钾的浓度为1.5g/L、丁二酸二钠的浓度为4.2g/L、硫酸铵的浓度为0.3g/L、硫酸镁晶体的浓度为0.1g/L，微量元素添加剂的浓度为2mL/L，pH值为7.2-7.5。
5.根据权利要求1所述的复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法，其特征在于，步骤五中的潜流人工湿地为种植芦苇的人工湿地，人工湿地的组成自下而上依次为碎石层、防渗层、组合填料层、陶粒层、表面熟土层。
说明书
一种复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理方法技术领域，尤其涉及一种复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法。
背景技术
随着生态环境建设步伐的加快，农村生活污水的处理是整个农村环境治理工作的重中之重，需要加强农村饮用水水源地保护、农村河道综合整治和水污染综合治理等。现有的农村生活污水一般通过蓄水池蓄水，通过将菌剂撒入蓄水池进行处理，该方式主要存在以下缺陷：
1、菌剂无法立刻适应蓄水池内生活污水的环境，适应性较差，从而处理效果较差，如需达到目标处理效果则需要更多的菌剂，处理成本较高；
2、蓄水池占地面积大，不仅不利于增加农村的绿化面积，而且还易造成水体的二次污染。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法，具体步骤如下：
步骤一，菌种培养，将假单胞菌、芽孢杆菌、硝化杆菌、亚硝化单胞菌和巨大芽孢杆菌分别接种于灭菌后的生活污水培养基中培养，在温度为15℃，摇床转速为130r/min的条件下培养至菌液的菌数依次达到3.6×108-9.3×108个/ml，2.5×108-7.8×108个/ml，1.5×108-6.6×108个/ml，5.0×108-6.8×108个/ml和2.5×108-8.6×108个/ml；
步骤二，制备复合菌，将假单胞菌的菌液与芽孢杆菌的菌液混合，制得COD降解复合菌；将硝化杆菌的菌液与亚硝化单胞菌的菌液混合，制得硝化亚硝化复合菌，巨大芽孢杆菌的菌液即为除磷细菌；
步骤三，制备复合菌剂，将步骤二制得的COD降解复合菌、硝化亚硝化复合菌和除磷细菌在相同菌数的条件下，按照体积比10:(0.25-4):0.5进行混合，制得复合菌剂；
步骤四，复合菌剂的驯化，对步骤三制得的复合菌剂进行驯化，按照人工配水与复合菌剂按体积比为1：1混合均匀得到混合液，将混合液投加到填料反应器中，在温度为25-30℃、溶解氧DO＝2.5-2.6mg/L的条件下连续驯化培养，驯化培养按照进水10-15min、曝气11-12h、沉降10-15min、排水10-15min、静置30-45min为一个驯化周期的驯化制度进行，每天运行两个周期，水力停留时间为10-12h，连续驯化28-32天，制得驯化后的复合菌剂；
步骤五，生活污水的处理，先将生活污水经中水站进行预处理，预处理后的二级出水进入潜流人工湿地，将步骤四制得的驯化后的复合菌剂投加到潜流人工湿地中，污水在潜流人工湿地内的水力停留时间7-9天。
进一步的，步骤四中的填料反应器中聚氨酯填料的高度占反应器内腔高度的1/3，并始终处于流化状态。
进一步的，步骤四中的聚氨酯填料密度为0.015-0.03g/cm3，表面积为5000cm2/g，孔隙率>95％，孔径2-2.5mm。
进一步的，步骤四中的人工配水中磷酸氢二钠的浓度为7.9g/L、硝酸钾的浓度为1.8g/L、磷酸二氢钾的浓度为1.5g/L、丁二酸二钠的浓度为4.2g/L、硫酸铵的浓度为0.3g/L、硫酸镁晶体的浓度为0.1g/L，微量元素添加剂的浓度为2mL/L，pH值为7.2-7.5。
进一步的，步骤五中的潜流人工湿地为种植芦苇的人工湿地，人工湿地的组成自下而上依次为碎石层、防渗层、组合填料层、陶粒层、表面熟土层。
本发明的有益效果是：菌剂在投放前进行适应性的驯化培养，使得菌剂适应性更强，处理效果更佳；基建费用低，运行管理方便，处理成本低，吨水处理费仅为0.33-0.39元；本发明选用陶粒作为人工湿地新型填料，有利于更好的固定根际微生物，使微生物更好的发挥作用，本发明中选用根际微生物丰富的芦苇作为湿地植物，对有机物、氮、磷去除效果良好。经证实，污水氨氮转化率能达到95％，总氮转化率达82％，COD转化率达60％，总磷转化率能达到75％左右。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例一
一种复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法，具体步骤如下：
步骤一，菌种培养，将假单胞菌、芽孢杆菌、硝化杆菌、亚硝化单胞菌和巨大芽孢杆菌分别接种于灭菌后的生活污水培养基中培养，在温度为15℃，摇床转速为130r/min的条件下培养至菌液的菌数依次达到3.6×108个/ml，2.5×108个/ml，1.5×108个/ml，5.0×108个/ml和2.5×108个/ml；
步骤二，制备复合菌，将假单胞菌的菌液与芽孢杆菌的菌液混合，制得COD降解复合菌；将硝化杆菌的菌液与亚硝化单胞菌的菌液混合，制得硝化亚硝化复合菌，巨大芽孢杆菌的菌液即为除磷细菌；
步骤三，制备复合菌剂，将步骤二制得的COD降解复合菌、硝化亚硝化复合菌和除磷细菌在相同菌数的条件下，按照体积比10:0.25:0.5进行混合，制得复合菌剂；
步骤四，复合菌剂的驯化，对步骤三制得的复合菌剂进行驯化，按照人工配水与复合菌剂按体积比为1：1混合均匀得到混合液，将混合液投加到填料反应器中，在温度为25℃、溶解氧DO＝2.5mg/L的条件下连续驯化培养，驯化培养按照进水10min、曝气11h、沉降10min、排水10min、静置30min为一个驯化周期的驯化制度进行，每天运行两个周期，水力停留时间为10h，连续驯化28天，制得驯化后的复合菌剂；
步骤五，生活污水的处理，先将生活污水经中水站进行预处理，预处理后的二级出水进入潜流人工湿地，将步骤四制得的驯化后的复合菌剂投加到潜流人工湿地中，污水在潜流人工湿地内的水力停留时间7天。
进一步的，步骤四中的填料反应器中聚氨酯填料的高度占反应器内腔高度的1/3，并始终处于流化状态。
进一步的，步骤四中的聚氨酯填料密度为0.015g/cm3，表面积为5000cm2/g，孔隙率>95％，孔径2mm。
进一步的，步骤四中的人工配水中磷酸氢二钠的浓度为7.9g/L、硝酸钾的浓度为1.8g/L、磷酸二氢钾的浓度为1.5g/L、丁二酸二钠的浓度为4.2g/L、硫酸铵的浓度为0.3g/L、硫酸镁晶体的浓度为0.1g/L，微量元素添加剂的浓度为2mL/L，pH值为7.2。
进一步的，步骤五中的潜流人工湿地为种植芦苇的人工湿地，人工湿地的组成自下而上依次为碎石层、防渗层、组合填料层、陶粒层、表面熟土层。
实施例二
一种复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法，具体步骤如下：
步骤一，菌种培养，将假单胞菌、芽孢杆菌、硝化杆菌、亚硝化单胞菌和巨大芽孢杆菌分别接种于灭菌后的生活污水培养基中培养，在温度为15℃，摇床转速为130r/min的条件下培养至菌液的菌数依次达到9.3×108个/ml，7.8×108个/ml，6.6×108个/ml，6.8×108个/ml和8.6×108个/ml；
步骤二，制备复合菌，将假单胞菌的菌液与芽孢杆菌的菌液混合，制得COD降解复合菌；将硝化杆菌的菌液与亚硝化单胞菌的菌液混合，制得硝化亚硝化复合菌，巨大芽孢杆菌的菌液即为除磷细菌；
步骤三，制备复合菌剂，将步骤二制得的COD降解复合菌、硝化亚硝化复合菌和除磷细菌在相同菌数的条件下，按照体积比10:4:0.5进行混合，制得复合菌剂；
步骤四，复合菌剂的驯化，对步骤三制得的复合菌剂进行驯化，按照人工配水与复合菌剂按体积比为1：1混合均匀得到混合液，将混合液投加到填料反应器中，在温度为30℃、溶解氧DO＝2.6mg/L的条件下连续驯化培养，驯化培养按照进水15min、曝气12h、沉降15min、排水15min、静置45min为一个驯化周期的驯化制度进行，每天运行两个周期，水力停留时间为12h，连续驯化32天，制得驯化后的复合菌剂；
步骤五，生活污水的处理，先将生活污水经中水站进行预处理，预处理后的二级出水进入潜流人工湿地，将步骤四制得的驯化后的复合菌剂投加到潜流人工湿地中，污水在潜流人工湿地内的水力停留时间9天。
进一步的，步骤四中的填料反应器中聚氨酯填料的高度占反应器内腔高度的1/3，并始终处于流化状态。
进一步的，步骤四中的聚氨酯填料密度为0.03g/cm3，表面积为5000cm2/g，孔隙率>95％，孔径2.5mm。
进一步的，步骤四中的人工配水中磷酸氢二钠的浓度为7.9g/L、硝酸钾的浓度为1.8g/L、磷酸二氢钾的浓度为1.5g/L、丁二酸二钠的浓度为4.2g/L、硫酸铵的浓度为0.3g/L、硫酸镁晶体的浓度为0.1g/L，微量元素添加剂的浓度为2mL/L，pH值为7.5。
进一步的，步骤五中的潜流人工湿地为种植芦苇的人工湿地，人工湿地的组成自下而上依次为碎石层、防渗层、组合填料层、陶粒层、表面熟土层。
实施例三
一种复合菌剂配合人工湿地的生活污水处理方法，具体步骤如下：
步骤一，菌种培养，将假单胞菌、芽孢杆菌、硝化杆菌、亚硝化单胞菌和巨大芽孢杆菌分别接种于灭菌后的生活污水培养基中培养，在温度为15℃，摇床转速为130r/min的条件下培养至菌液的菌数依次达到5×108个/ml，5×108个/ml，5×108个/ml，6×108个/ml和6.6×108个/ml；
步骤二，制备复合菌，将假单胞菌的菌液与芽孢杆菌的菌液混合，制得COD降解复合菌；将硝化杆菌的菌液与亚硝化单胞菌的菌液混合，制得硝化亚硝化复合菌，巨大芽孢杆菌的菌液即为除磷细菌；
步骤三，制备复合菌剂，将步骤二制得的COD降解复合菌、硝化亚硝化复合菌和除磷细菌在相同菌数的条件下，按照体积比10:1:0.5进行混合，制得复合菌剂；
步骤四，复合菌剂的驯化，对步骤三制得的复合菌剂进行驯化，按照人工配水与复合菌剂按体积比为1：1混合均匀得到混合液，将混合液投加到填料反应器中，在温度为26℃、溶解氧DO＝2.55mg/L的条件下连续驯化培养，驯化培养按照进水12min、曝气11.5h、沉降12min、排水11min、静置33min为一个驯化周期的驯化制度进行，每天运行两个周期，水力停留时间为11h，连续驯化29天，制得驯化后的复合菌剂；
步骤五，生活污水的处理，先将生活污水经中水站进行预处理，预处理后的二级出水进入潜流人工湿地，将步骤四制得的驯化后的复合菌剂投加到潜流人工湿地中，污水在潜流人工湿地内的水力停留时间8天。
进一步的，步骤四中的填料反应器中聚氨酯填料的高度占反应器内腔高度的1/3，并始终处于流化状态。
进一步的，步骤四中的聚氨酯填料密度为0.02g/cm3，表面积为5000cm2/g，孔隙率>95％，孔径2.2mm。
进一步的，步骤四中的人工配水中磷酸氢二钠的浓度为7.9g/L、硝酸钾的浓度为1.8g/L、磷酸二氢钾的浓度为1.5g/L、丁二酸二钠的浓度为4.2g/L、硫酸铵的浓度为0.3g/L、硫酸镁晶体的浓度为0.1g/L，微量元素添加剂的浓度为2mL/L，pH值为7.3。
进一步的，步骤五中的潜流人工湿地为种植芦苇的人工湿地，人工湿地的组成自下而上依次为碎石层、防渗层、组合填料层、陶粒层、表面熟土层。
菌剂在投放前进行适应性的驯化培养，使得菌剂适应性更强，处理效果更佳；基建费用低，运行管理方便，处理成本低，吨水处理费仅为0.33-0.39元；本发明选用陶粒作为人工湿地新型填料，有利于更好的固定根际微生物，使微生物更好的发挥作用，本发明中选用根际微生物丰富的芦苇作为湿地植物，对有机物、氮、磷去除效果良好。经证实，污水氨氮转化率能达到95％，总氮转化率达82％，COD转化率达60％，总磷转化率能达到75％左右。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。 （发明人：王蒙蒙;王宏信;王莉 ）