一種廢水生化處理活性污泥調理劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種廢水生化處理活性污泥調理劑及其制備方法，屬于廢水生物處理技術領域。
【背景技術】
[0002]活性污泥法目前是廢水生化處理領域應用最為廣泛的一種處理方法，它以活性污泥為主體對廢水進行處理。好氧微生物在通入空氣后大量繁殖，產生的胞外酶凝聚形成菌膠團，大量菌膠團相互結合形成了活性污泥，菌膠團內的微生物能夠對廢水中的污染物進行轉移、轉化、凈化，從而達到廢水生化處理的目的。與其它方法相比，活性污泥法具有適用范圍廣、投資低、運行費用低、處理效率高、處理效果好等優點。
[0003]有效微生物的數量和濃度是活性污泥法處理廢水的決定性因素，而活性污泥作為微生物的宿主在廢水生物處理過程中非常關鍵，活性污泥性狀的好壞是判定廢水處理效果的標準。在工業廢水的生化處理中，由于很多污染物毒性大、難降解，使微生物生長緩慢、耐沖擊能力差，從而導致活性污泥處于解體或膨脹狀態，嚴重影響廢水生化處理的處理效果。為了解決這一難題，一般通過投加具有特定功能的微生物菌種或營養物質，增強活性污泥的活性，提高微生物的處理效率。
[0004]中國專利文獻CN102452719A(申請號201010530335.6)公開了一種提高活性污泥活性的復合微量元素營養劑的制備方法，主要步驟為將動物角蛋白和豆柏粉乳化后用鹽酸或硫酸等強酸高溫水解，水解后加入母液質量的10?15%的微量元素(硫酸鋅、硫酸銅、氯化鎳、硼酸、氯化鈷、氯化錳、鉬酸鈉和砸酸鈉)進行螯合后配制而成。該產品雖含有氨基酸能夠促進微生物生長，但是動物角蛋白很難被水解，存在水解不徹底的問題，會對廢水生化處理系統增加負擔，且制備過程用強酸高溫水解易存在安全隱患。
[0005]中國專利文獻CN102242077A(申請號201110122760.6)公開了一種超級微生物污泥培養促進劑的制備方法，所述的促進劑由以下以重量份表示的原料構成:光合細菌20-30份、芽孢桿菌20-30份、酵母菌20-30份、假單胞菌10-20份、硝化細菌1_5份、反硝化細菌1-5份、硝化酶1-5份、反硝化酶1-5份。該產品在改善微生物活性方面起到了一定的促進作用，但該方法制備費用高昂，且外源微生物在毒性較大的工業廢水生化系統中適應性差，限制了該技術的應用。

【發明內容】

[0006]本發明針對現有技術存在的問題，提供一種能夠促進廢水生化處理活性污泥中微生物快速增殖及凝聚的調理劑及其制備方法。
[0007]本發明技術方案如下:
[0008]一種廢水生化處理活性污泥調理劑，包括如下原料，均為質量份:
[0009]糖蜜10?33份，氮源0.1?0.5份，硫酸銨0.01?0.05份，七水硫酸鎂0.001?0.003份，酵母菌液5?15份，葡聚糖酶0.02?0.05份，蛋白酶0.01?0.03份，聚合硫酸鋁鐵5?10份，水67?90份；
[0010]先利用上述營養物質發酵培養酵母菌液中的酵母菌，然后經葡聚糖酶和蛋白酶消化后，加入聚合硫酸鋁鐵，制得廢水生化處理活性污泥調理劑。
[0011]根據本發明優選的，包括如下原料，均為質量份:
[0012]糖蜜15?33份，氮源0.2?0.4份，硫酸銨0.02?0.04份，七水硫酸鎂0.0015?
0.0025份，酵母菌液8?12份，葡聚糖酶0.03?0.04份，蛋白酶0.015?0.025份，聚合硫酸鋁鐵6?8份，水67?85份。
[0013]根據本發明進一步優選的，所述的糖蜜重量份為16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33，也包括上述任意兩個點值內所包括的范圍。
[0014]根據本發明優選的，所述的氮源為蛋白胨；進一步優選，所述的氮源為大豆蛋白胨。
[0015]根據本發明優選的，所述的糖蜜為蔗糖糖蜜；進一步優選的，所述的糖蜜含糖量為40?50% (質量百分比)。蔗糖糖蜜蔗糖含量高，組分中糖的種類多樣化，含有蔗糖、果糖、葡萄糖以及長鏈多糖等。糖類被水解后，含有多種小分子糖和碳氫化合物，可刺激活性污泥的多種的細菌共同增殖形成健康的生態圈。避免了碳源單一造成的某一種細菌大量增殖對活性污泥的生態系統造成破壞。
[0016]根據本發明優選的，所述的葡聚糖酶為β_1，3葡聚糖酶。
[0017]根據本發明優選的，所述的蛋白酶為木瓜蛋白酶。
[0018]根據本發明優選的，所述的酵母菌液中菌體濃度為0.5?5 X 16個/mL。
[0019]根據本發明優選的，所述酵母菌液中的酵母菌為粗壯假絲酵母(Candidavalida);進一步優選的，所述的粗壯假絲酵母(Candida valida)來源于中國普通微生物菌種保藏管理中心，菌種保藏號為:2.2009。
[0020]上述廢水生化處理活性污泥調理劑的制備方法，步驟如下:
[0021](I)向糖蜜中加水稀釋，制得糖蜜稀釋液；
[0022](2)向步驟(I)制得的糖蜜稀釋液中加入大豆蛋白胨、硫酸銨和七水硫酸鎂，調pH值至4.0?6.0，混合均勻，制得混合液；
[0023](3)將步驟⑵制得的混合液滅菌后，降溫，然后按體積百分比5?15%的比例接種酵母菌液，進行發酵，制得發酵液；
[0024](4)將步驟(3)制得的發酵液調pH至5.5?6.5，升溫至55?60°C，加入葡聚糖酶和蛋白酶，對發酵產物酶解20?40小時，制得酶解漿液；調pH = 1.5?2.0后，加入聚合硫酸鋁鐵，混合均勻并溶解后，制得廢水生化處理活性污泥調理劑。
[0025]根據本發明優選的，所述步驟(3)中的發酵條件為:發酵溫度25?30°C、時間10?20h ;優選的，發酵條件為:發酵溫度28°C、時間12?16h。
[0026]根據本發明優選的，所述步驟(2)和步驟(4)中的pH調節劑為磷酸。
[0027]上述原料中采用的甘蔗糖蜜、大豆蛋白胨以及硫酸銨和七水硫酸鎂均可通過商業渠道購買。
[0028]有益效果
[0029]1、本發明所述廢水生化處理活性污泥調理劑的糖蜜的添加量要遠高于普通酵母培養基的添加量，目的是酵母在利用糖類的同時將糖蜜中不易分解的大分子糖水解為小分子糖類和碳氫化合物，從而更適于活性污泥中細菌利用；
[0030]2、本發明所述的原料糖蜜若直接投加到生化系統中會給生化系統帶來負擔，但是經過酵母12?16小時的發酵后，酵母生長處于對數期，菌體數量相對較高，且可以將糖蜜中不易被微生物利用的多糖被分解為易被微生物利用的小分子糖和碳氫化合物，碳源種類多樣，是促進微生物生長的優質碳源；
[0031]3、本發明發酵所得的酵母菌體經酶解后會釋放大量的氨基酸和微量元素以及一些細菌無法自身合成的生長因子，可促進土著細菌的快速繁殖，細菌大量增殖后會抑制絲狀菌的繁殖，從而達到控制污泥膨脹的目的；
[0032]4、本發明所述的一種廢水生化處理活性污泥調理劑的制備方法的反應條件溫和，工藝簡單，制備費用低廉；
[0033]5、本發明制備的廢水生化處理活性污泥調理劑，能夠快速刺激活性污泥中微生物的增殖，提高活性污泥的處理效率；對于受沖擊或污泥發生絲狀菌膨脹的生化系統，使用該調理劑的生化系統要比不使用的恢復速度快7?15天，代表活性污泥微生物活性的MLSS/MLVSS值高于不使用調理劑8%?15 %，脫氫酶活性值高于不使用調理劑3.0?8.0mg-TTC/g-vss.h，出水指標要明顯優于不加調理劑的生化系統，并且調理劑用量少、費用低、能夠顯著促進微生物生長。
[0034]6、本發明所述的一種廢水生化處理活性污泥調理劑，添加了適量的聚合硫酸鋁鐵可促進新生活性污泥的絮凝，防止新生污泥在結絮前隨出水流失。
【具體實施方式】
[0035]下面結合【具體實施方式】對本發明的技術方案做進一步闡述，但本發明所保護范圍不限于此。
[0036]原料說明
[0037]實施例中所述蔗糖糖蜜購自濟南昌英達化工有限公司，質量標準如下:錘度78?86bBx，總糖含量彡49% (W/V)，蔗糖量彡29% (W/V)，果糖量彡12% (W/V)，葡萄糖量彡8%(W/V)，礦物質含量彡11 % (W/V)，粗蛋白< 6 % (W/V)，非發酵性還原物彡6 % (W/V)，水份^ 15% (W/V)；
[0038]實施例中其他糖蜜為大豆糖蜜，購自石家莊市泳澤飼料貿易有限公司，質量標準如下:錘度56?62bBx，總糖含量彡38% (W/V)，蔗糖量彡17% (W/V)，果糖量彡1.0% (ff/V)，水蘇糖彡8% (W/V)，低聚糖彡8% (W/V)，礦物質含量彡10% (W/V)，粗蛋白彡12% (ff/V)，非發酵性還原物彡8% (W/V)，水份彡6% (W/V)；
[0039]大豆蛋白胨購自山東梁山科鑫生物制品有限公司，質量標準如下:蛋白質多62%(W/V)，氨基氮彡 2% (W/V)，水分彡 5% (W/V)，灰份彡 8% (ff/V)，pH = 6 ?7 ;
[0040]β -1, 3葡聚糖酶和購自