[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于廢水處理的生物復(fù)合絮凝劑及其使用方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610134061.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105731620A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王盛梅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王盛梅
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/52
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/52
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于廢水處理的生物復(fù)合絮凝劑及其使用方法，屬于廢水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

絮凝劑又稱(chēng)沉降劑，作為一類(lèi)可使液體中不易沉降的固體懸浮顆粒(粒徑為10^-3～10^-7cm)凝聚沉淀的物質(zhì)，在發(fā)酵工業(yè)后處理、食品加工、土木疏浚施工、廢水處理等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。絮凝劑可分為無(wú)機(jī)系、生物系及合成高分子系三大類(lèi)，合成高分子絮凝劑，如單寧，由于具有高絮凝活性和低成本而得到較廣泛的應(yīng)用，但其殘留物不易被生物降解，且其單體具有強(qiáng)烈的神經(jīng)毒性和三致效應(yīng)(致畸、致突變、致癌)，造成二次污染使其應(yīng)用大受限制。現(xiàn)在許多領(lǐng)域尤其是食品工業(yè)中已禁止使用.目前人們已把研究目光轉(zhuǎn)向微生物絮凝劑的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上來(lái)。

微生物絮凝劑是由微生物產(chǎn)生的生物大分子物質(zhì)，具有使其他物質(zhì)凝聚沉淀的性能，同時(shí)具有絮凝范圍廣泛，高效，無(wú)毒，無(wú)污染等特點(diǎn).它克服了常規(guī)的無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑對(duì)人體有害和易產(chǎn)生二次污染的缺點(diǎn)，且可以采取生物工程的手段實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，因此開(kāi)發(fā)微生物絮凝劑，對(duì)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，對(duì)人類(lèi)的健康和環(huán)境保護(hù)以及綠色食品的生產(chǎn)都有重要的意義，并具有廣闊的應(yīng)用前景。

影響微生物絮凝劑產(chǎn)生的因素主要包括絮凝劑產(chǎn)生菌的種類(lèi)、培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)條件等。微生物的種類(lèi)不同，其產(chǎn)絮凝劑的能力也不同。培養(yǎng)基的碳氮比、生長(zhǎng)因子等均影響到絮凝劑的產(chǎn)生。一般含單糖、營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基有利于絮凝劑的產(chǎn)生。不同微生物產(chǎn)絮凝劑所需發(fā)酵液的pH也不同，通常生長(zhǎng)最佳pH與產(chǎn)絮凝劑的最佳pH也不一致。一般產(chǎn)絮凝劑的最佳溫度在25-35℃之間，溫度過(guò)低會(huì)影響菌體生長(zhǎng)，溫度過(guò)高則會(huì)使所產(chǎn)生的絮凝劑的活性降低。通氣量過(guò)大或多小均會(huì)影響菌體生長(zhǎng)和絮凝劑的產(chǎn)量，而且在微生物不同的生長(zhǎng)期通氣量要求也不同。

當(dāng)前水環(huán)境污染嚴(yán)重，生活污水、工業(yè)廢水及微污染水源水水質(zhì)日益復(fù)雜，對(duì)絮凝劑的需要也日趨多樣.水處理過(guò)程中，不同種類(lèi)絮凝劑復(fù)配使用成為強(qiáng)化絮凝(混凝)的有效手段之一。生物絮凝劑可以與無(wú)機(jī)絮凝劑氯化鐵、氯化鋁、硫酸鋁等復(fù)配使用，在提高絮凝出水效果的同時(shí)，不僅能有效降低藥劑的投加量，還能使出水殘鋁或殘鐵的含量大幅降低。一方面，用量少可使生物絮凝劑的使用成本降低；另一方面，無(wú)機(jī)藥劑殘留量的降低也提高了出水的生物安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑的缺點(diǎn)，提供了一種用于廢水處理的生物復(fù)合絮凝劑，該生物復(fù)合絮凝劑包括由生物發(fā)酵物以及天然高分子絮凝劑組成的絮凝劑組合物。本發(fā)明所述的生物復(fù)合絮凝劑絮凝活性高、安全無(wú)毒、無(wú)二次污染的特點(diǎn)。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題：

一種用于廢水處理的生物復(fù)合絮凝劑，包括以下重量份的原料：米曲霉和嗜糞紅球菌的共發(fā)酵物30-40份、聚合硅酸硫酸鐵鋁50-95份、單寧3-6份。更優(yōu)選的，米曲霉和嗜糞紅球菌的共發(fā)酵物35份、聚合硅酸硫酸鐵鋁75份、單寧5份。

其中米曲霉和嗜糞紅球菌的共發(fā)酵物的制備方法為二段發(fā)酵法，具體包括如下步驟：發(fā)酵培養(yǎng)基滅菌后，接入10％的嗜糞紅球菌種子發(fā)酵液，控制發(fā)酵溫度為30-32℃、通氣量為1.5-1.7m³/h條件下培養(yǎng)40-44h，此時(shí)接入10％的米曲霉種子發(fā)酵液，控制發(fā)酵溫度為26-29℃、通氣量為1.8-2.2m³/h條件下培養(yǎng)26-30h，即得。

上述米曲霉和嗜糞紅球菌的共發(fā)酵物的發(fā)酵過(guò)程中所使用的發(fā)酵培養(yǎng)基(g/L)為：葡萄糖10g，K₂HPO₄2g，KH₂PO₄2g，MgSO₄·7H₂O0.2g，CaCl₂0.1g，尿素0.5g，酵母膏0.5g，pH7.2-7.5，120℃滅菌30min。

本發(fā)明發(fā)酵過(guò)程中，所述的嗜糞紅球菌和米曲霉在接入發(fā)酵培養(yǎng)基時(shí)均處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。其中所述的嗜糞紅球菌的種子培養(yǎng)基的配方為：葡萄糖1％、酵母粉1％，pH7.0-7.2，其培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度為26-28℃，搖床轉(zhuǎn)速150-180r/min。所述的米曲霉的種子培養(yǎng)基為成分(g/L)：蛋白胨10.0g，葡萄糖40.0g，pH7.0-7.2，其培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度為27-29℃，搖床轉(zhuǎn)速120-140r/min。

本發(fā)明還提供一種上述生物復(fù)合絮凝劑的制備方法，其包括如下步驟：將聚合硅酸硫酸鐵鋁和單寧加入到米曲霉和嗜糞紅球菌的共發(fā)酵物中即得。