一種用于廢水處理的生物復合絮凝劑及其使用方法技術

本發明專利技術提供一種用于廢水處理的生物復合絮凝劑及其使用方法，屬于廢水處理領域。為了克服現有技術中無機絮凝劑和有機絮凝劑的缺點，本發明專利技術所述的生物復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酵物30?40份、聚合硅酸硫酸鐵鋁50?95份、單寧3?6份，其中米曲霉和嗜糞紅球菌的共發酵物為二段發酵產品，其與聚合硅酸硫酸鐵鋁、單寧組合后在絮凝方面具有顯著的協同效果，其絮凝活性高、安全無毒、無二次污染，適合推廣應用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于廢水處理的生物復合絮凝劑及其使用方法，屬于廢水處理領域。
技術介紹
絮凝劑又稱沉降劑，作為一類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，在發酵工業后處理、食品加工、土木疏浚施工、廢水處理等領域應用廣泛。絮凝劑可分為無機系、生物系及合成高分子系三大類，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用，但其殘留物不易被生物降解，且其單體具有強烈的神經毒性和三致效應(致畸、致突變、致癌)，造成二次污染使其應用大受限制。現在許多領域尤其是食品工業中已禁止使用.目前人們已把研究目光轉向微生物絮凝劑的研究開發和應用上來。微生物絮凝劑是由微生物產生的生物大分子物質，具有使其他物質凝聚沉淀的性能，同時具有絮凝范圍廣泛，高效，無毒，無污染等特點.它克服了常規的無機絮凝劑和有機絮凝劑對人體有害和易產生二次污染的缺點，且可以采取生物工程的手段實現產業化，因此開發微生物絮凝劑，對改進生產工藝，對人類的健康和環境保護以及綠色食品的生產都有重要的意義，并具有廣闊的應用前景。影響微生物絮凝劑產生的因素主要包括絮凝劑產生菌的種類、培養基成分、培養條件等。微生物的種類不同，其產絮凝劑的能力也不同。培養基的碳氮比、生長因子等均影響到絮凝劑的產生。一般含單糖、營養豐富的培養基有利于絮凝劑的產生。不同微生物產絮凝劑所需發酵液的pH也不同，通常生長最佳pH與產絮凝劑的最佳pH也不一致。一般產絮凝劑的最佳溫度在25-35℃之間，溫度過低會影響菌體生長，溫度過高則會使所產生的絮凝劑的活性降低。通氣量過大或多小均會影響菌體生長和絮凝劑的產量，而且在微生物不同的生長期通氣量要求也不同。當前水環境污染嚴重，生活污水、工業廢水及微污染水源水水質日益復雜，對絮凝劑的需要也日趨多樣.水處理過程中，不同種類絮凝劑復配使用成為強化絮凝(混凝)的有效手段之一。生物絮凝劑可以與無機絮凝劑氯化鐵、氯化鋁、硫酸鋁等復配使用，在提高絮凝出水效果的同時，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，無機藥劑殘留量的降低也提高了出水的生物安全性。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中無機絮凝劑和有機絮凝劑的缺點，提供了一種用于廢水處理的生物復合絮凝劑，該生物復合絮凝劑包括由生物發酵物以及天然高分子絮凝劑組成的絮凝劑組合物。本專利技術所述的生物復合絮凝劑絮凝活性高、安全無毒、無二次污染的特點。本專利技術通過下述技術方案解決上述技術問題：一種用于廢水處理的生物復合絮凝劑，包括以下重量份的原料：米曲霉和嗜糞紅球菌的共發酵物30-40份、聚合硅酸硫酸鐵鋁50-95份、單寧3-6份。更優選的，米曲霉和嗜糞紅球菌的共發酵物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酵物的制備方法為二段發酵法，具體包括如下步驟：發酵培養基滅菌后，接入10％的嗜糞紅球菌種子發酵液，控制發酵溫度為30-32℃、通氣量為1.5-1.7m3/h條件下培養40-44h，此時接入10％的米曲霉種子發酵液，控制發酵溫度為26-29℃、通氣量為1.8-2.2m3/h條件下培養26-30h，即得。上述米曲霉和嗜糞紅球菌的共發酵物的發酵過程中所使用的發酵培養基(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。本專利技術發酵過程中，所述的嗜糞紅球菌和米曲霉在接入發酵培養基時均處于對數生長期。其中所述的嗜糞紅球菌的種子培養基的配方為：葡萄糖1％、酵母粉1％，pH7.0-7.2，其培養條件為培養溫度為26-28℃，搖床轉速150-180r/min。所述的米曲霉的種子培養基為成分(g/L)：蛋白胨10.0g，葡萄糖40.0g，pH7.0-7.2，其培養條件為培養溫度為27-29℃，搖床轉速120-140r/min。本專利技術還提供一種上述生物復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酵物中即得。本專利技術還提供一種上述生物復合絮凝劑的使用方法，所述的生物復合絮凝劑用于廢水處理時絮凝劑的投入量為180-210mL/L，優選的，投入量為200mL/L。本專利技術所述的生物復合絮凝劑用于廢水處理時與現有技術相比具有以下技術優勢：1)本專利技術所述的生物復合絮凝劑為天然的屬于天然生物高分子，結構較復雜。從化學組成上看，主要是微生物代謝過程中產生的各種多聚糖類、蛋白質或是有糖類和蛋白質形成的高分子化合物，其用于絮凝工藝是不僅絮凝效果好，而且綠色環保，推廣應用價值高。2)本專利技術生物復合絮凝劑產生的絮凝效果要比單獨使用其中一種絮凝劑效果顯著，所述的復合型微生物絮凝劑中的米曲霉和嗜糞紅球菌的共發酵物在絮凝工藝中與纖維素黃原酸以及單寧產生了顯著的協同作用，絮凝效果更佳優異。具體實施方式下面結合具體實施例來進一步描述本專利技術，本專利技術的優點和特點將會隨著描述而更為清楚。但實施例僅是范例性的，并不對本專利技術的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本專利技術的精神和范圍下可以對本專利技術技術方案的細節和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本專利技術的保護范圍內。實施例1本專利技術所述的生物復合絮凝劑及其使用方法一種用于廢水處理的生物復合絮凝劑，包括以下重量份的原料：米曲霉和嗜糞紅球菌的共發酵物30份、聚合硅酸硫酸鐵鋁50份、單寧3份。其中米曲霉和嗜糞紅球菌的共發酵物的制備方法為二段發酵法，具體包括如下步驟：發酵培養基滅菌后，接入10％的嗜糞紅球菌種子發酵液，控制發酵溫度為30℃、通氣量為1.5m3/h條件下培養40h，此時接入10％的米曲霉種子發酵液，控制發酵溫度為26℃、通氣量為1.8m3/h條件下培養26h，即得。所使用的發酵培養基(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。所述的嗜糞紅球菌的種子培養基的配方為：葡萄糖1％、酵母粉1％，pH7.0，其培養條件為培養溫度為26℃，搖床轉速150r/min。所述的米曲霉的種子培養基為成分(g/L)：蛋白胨10.0g，葡萄糖40.0g，pH7.0，其培養條件為培養溫度為27℃，搖床轉速120r/min。生本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于廢水處理的生物復合絮凝劑，包括以下重量份的原料：米曲霉和嗜糞紅球菌的共發酵物30?40份、聚合硅酸硫酸鐵鋁50?95份、單寧3?6份。

【技術特征摘要】
1.一種用于廢水處理的生物復合絮凝劑，包括以下重量份的原料：米曲霉和嗜糞紅球
菌的共發酵物30-40份、聚合硅酸硫酸鐵鋁50-95份、單寧3-6份。
2.如權利要求1所述的生物復合絮凝劑，其特征在于，其包括以下重量份的原料：米
曲霉和嗜糞紅球菌的共發酵物35份、聚合硅酸硫酸鐵鋁75份、單寧5份。
3.如權利要求1或2所述的生物復合絮凝劑，其特征在于，所述的米曲霉和嗜糞紅球
菌的共發酵物的制備方法為二段發酵法，具體包括如下步驟：發酵培養基滅菌后，接入10％
的嗜糞紅球菌種子發酵液，控制發酵溫度為30-32℃、通氣量為1.5-1.7m3/h條件下培養40-44
h，此時接入10％的米曲霉種子發酵液，控制發酵溫度為26-29℃、通氣量為1.8-2.2m3/h條
件下培養26-30h，即得。
4.如權利要求3所述的生物復合絮凝劑，其特征在于，所述的米曲霉和嗜糞紅球菌的
共發酵物的制備方法中1L發酵培養基的組分為葡萄糖10g，K2HPO42g，KH2PO42g，
MgSO4·7H2O0.2g，CaCl20.1g，尿素0.5g，酵母膏0.5g，pH7.2-7.5，120℃滅菌...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王盛梅，
申請(專利權)人：王盛梅，
類型：發明
國別省市：山東;37