公布日：2024.04.09
申請(qǐng)日：2024.03.05
分類號(hào)：C12N1/12(2006.01)I;C12N1/14(2006.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C12R1/89(2006.01)N;C12R1/685(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及微生物及其組合物領(lǐng)域，提供了一種藻‑菌協(xié)同凈化餐廚污水的方法，所述方法包括A1：將黑曲霉孢子和小球藻接種至滅菌的餐廚污水，培養(yǎng)，形成藻菌球粒，過濾，得到處理后的餐廚污水；和或A2：將黑曲霉孢子接種至滅菌的餐廚污水中，培養(yǎng)，形成菌絲球；菌絲球形成后加入小球藻繼續(xù)培養(yǎng)。本發(fā)明的方法能夠有效降低污染物濃度和水體濁度色度，COD去除率達(dá)到90%以上，TN、TP去除率分別達(dá)到75%和80%以上，色度去除率達(dá)到48.2%。本發(fā)明在污水處理過程中不依賴曝氣，不產(chǎn)生溫室氣體，降低污染物濃度的同時(shí)形成穩(wěn)定顆粒，易于回收生物質(zhì)。
權(quán)利要求書
1.一種藻-菌協(xié)同凈化餐廚污水的方法，其特征在于，使用小球藻和黑曲霉對(duì)餐廚污水進(jìn)行協(xié)同處理，包括方法1或方法2；方法1：A1，將黑曲霉孢子和小球藻接種至滅菌的初始餐廚污水中，培養(yǎng)，形成藻菌球粒，過濾，得到過濾后的餐廚污水；A2，將黑曲霉孢子接種至過濾后的餐廚污水中，培養(yǎng)，形成菌絲球；菌絲球形成后加入小球藻繼續(xù)培養(yǎng)，形成藻菌球粒，過濾；方法2：B1，將黑曲霉孢子接種至滅菌的初始餐廚污水中，培養(yǎng)，形成菌絲球；菌絲球形成后加入小球藻繼續(xù)培養(yǎng)，形成藻菌球粒，過濾，得到過濾后的餐廚污水；B2，將黑曲霉孢子接種至過濾后的餐廚污水中，培養(yǎng)，形成菌絲球；菌絲球形成后加入小球藻繼續(xù)培養(yǎng)，形成藻菌球粒，過濾；所述小球藻為小球藻Chlorellasp.HQ，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為：CGMCCNo.7601；所述黑曲霉為黑曲霉AspergillusnigerHW8-1，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為：CGMCCNo.23233；所述A1、A2、B1或B2中，所述小球藻的接種密度為5×106~2×107個(gè)/mL，所述黑曲霉孢子接種密度為1×103~1×104個(gè)/mL；所述滅菌的初始餐廚污水中，COD為3000~20300mg/L，TN含量為40~224.22mg/L，TP含量為13~83.59mg/L，濁度為47~80.24NTU，色度為278~468PCU。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述A1、A2、B1或B2中，小球藻的接種密度為5×106個(gè)/mL；黑曲霉孢子接種密度為1×104個(gè)/mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述A1中的培養(yǎng)條件為20~30℃，120~140rpm條件下共培養(yǎng)48~96h；所述A2、B1或B2中，黑曲霉孢子接種后的培養(yǎng)條件為溫度為20~30℃，120~140rpm條件下培養(yǎng)48~96h，形成菌絲球；加入小球藻后的培養(yǎng)條件為，溫度為20~30℃，120~140rpm的恒溫水浴搖床中培養(yǎng)48~96h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將餐廚污水離心后取上清液，滅菌的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述離心的轉(zhuǎn)速為7500~8500rpm，所述離心的溫度為3~5℃，所述離心的時(shí)間為8~12min；所述滅菌的溫度為110~121℃，所述滅菌的時(shí)間為15~20min。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在餐廚污水中制備藻-菌顆粒并組合不同制備過程凈化水質(zhì)降低污染物含量的技術(shù)方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種藻-菌協(xié)同凈化餐廚污水的方法，包括使用小球藻和黑曲霉對(duì)餐廚污水進(jìn)行協(xié)同處理的步驟。
進(jìn)一步地，所述使用小球藻和黑曲霉對(duì)餐廚污水進(jìn)行協(xié)同處理的步驟包括如下A1和/或A2：
A1：將黑曲霉孢子和小球藻接種至滅菌的餐廚污水，培養(yǎng)，形成藻菌球粒，過濾，完成餐廚污水的一次處理；
A2：將黑曲霉孢子接種至滅菌的餐廚污水中，培養(yǎng)，形成菌絲球；菌絲球形成后在餐廚污水中加入小球藻繼續(xù)培養(yǎng)，過濾，完成餐廚污水的一次處理。
所述步驟A1也可以理解為將一定密度的藻液和菌懸液一起添加至餐廚污水，同步顆�；拔廴疚锖康慕档�，簡稱一步法。所述步驟A2也可以理解為將含有一定孢子密度的菌懸液加入到餐廚污水，成球后加入一定密度的藻液，菌顆粒捕獲微藻的同時(shí)降低污染物含量，簡稱兩步法。
進(jìn)一步地，所述小球藻為小球藻Chlorellasp.HQ，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為：CGMCCNo.7601。
進(jìn)一步地，所述黑曲霉為黑曲霉AspergillusnigerHW8-1，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為：CGMCCNo.23233。
進(jìn)一步地，所述步驟A1中，餐廚污水中所述小球藻的密度為5×106~2×107個(gè)/mL，所述黑曲霉的密度為1×103~1×104個(gè)/mL。
進(jìn)一步地，所述步驟A1中，餐廚污水中小球藻的藻密度為5×106個(gè)/mL；餐廚污水中黑曲霉孢子接種濃度為1×104個(gè)/mL。
進(jìn)一步地，所述步驟A1中的培養(yǎng)條件為20~30℃，120~140rpm條件下共培養(yǎng)48~96h。
進(jìn)一步地，所述步驟A1中的培養(yǎng)條件為30℃，120rpm條件下共培養(yǎng)72h。
進(jìn)一步地，所述步驟A2中，黑曲霉孢子的接種濃度為1×103~1×104個(gè)/mL，培養(yǎng)條件為，溫度為20~30℃，120~140rpm條件下共培養(yǎng)48~96h，形成菌絲球；加入小球藻的接種密度為5×106~2×107個(gè)/mL，培養(yǎng)條件為，溫度為20~30℃，120~140rpm的恒溫水浴搖床中培養(yǎng)48~96h。
進(jìn)一步地，所述步驟A2中，餐廚污水中黑曲霉孢子接種濃度為1×104個(gè)/mL；菌絲球的的培養(yǎng)條件為30℃，120rpm條件下共培養(yǎng)72h。
進(jìn)一步地，所述步驟A2中，餐廚污水中小球藻的藻密度為5×106個(gè)/mL；加入小球藻后的培養(yǎng)條件為，30℃，130rpm的恒溫水浴搖床中培養(yǎng)72h。
進(jìn)一步地，所述方法依次包括步驟A1和A2；A1和A2的循環(huán)次數(shù)為至少一次。
進(jìn)一步地，所述方法包括至少循環(huán)兩次的步驟A2。
所述方法還包括將餐廚污水離心后取上清液，滅菌的步驟。
在本發(fā)明中，所述離心后的上清液的COD為3000~20300mg/L，TN含量為40~224.22mg/L，TP含量為13~83.59mg/L，濁度為47~80.24NTU，色度為278~468PCU。
進(jìn)一步地，所述離心的轉(zhuǎn)速為7500~8500rpm，所述離心的溫度為3~5℃，所述離心的時(shí)間為8~12min。
進(jìn)一步地，所述滅菌的溫度為110~121℃，所述滅菌的時(shí)間為15~20min。
本發(fā)明在處理餐廚污水的過程中無需稀釋廢水，不依賴于曝氣，處理過程中采用組合模式運(yùn)行，凈化效果顯著，在不同的環(huán)境條件下均可實(shí)現(xiàn)污染物在任意周期內(nèi)達(dá)到去除效果的目的。
本發(fā)明中使用的餐廚污水為將餐廚垃圾經(jīng)過微生物（復(fù)合菌劑）處理后，得到的液化了的餐廚垃圾的液體部分。所述餐廚污水中含有難降解的油脂、蛋白質(zhì)、淀粉等大分子有機(jī)物，復(fù)合菌群多，酸堿度低，有機(jī)物濃度高，色度濁度高。所述餐廚污水的水質(zhì)指標(biāo)如下：化學(xué)需氧量（CODcr）為19950.23±2262.17mg/L，生化需氧量（BOD）為15546.01±1834.23mg/L，總氮含量為200.42±27.22mg/L，總磷含量為42.67±1.59mg/L，氨氮含量為85.21±10.61mg/L。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
1、本發(fā)明能夠使微藻和真菌在凈化廢水的同時(shí)形成穩(wěn)定且易于收集的顆粒，解決了目前微藻大規(guī)模利用捕獲難的問題。本發(fā)明所述的黑曲霉HW8-1從生活污水中篩得，對(duì)環(huán)境有較好的適應(yīng)性，能夠在污染濃度高的環(huán)境下保持較好活性。本發(fā)明中藻菌協(xié)同處理污水的效果優(yōu)于單一的菌或藻，尤其對(duì)于可生化性較強(qiáng)的餐廚污水。
2、本發(fā)明對(duì)具體的餐廚污水來源不作特別限定，本發(fā)明中所述餐廚污水無需稀釋，離心滅菌后即可進(jìn)行凈化。
3、在培養(yǎng)結(jié)束后，藻菌形成的顆粒易于從水中分離，且處理后的餐廚污水濁度可以降低至26NTU，色度可降低至183.5PCU。
4、本發(fā)明方法可以應(yīng)用在凈化餐廚污水回收生物質(zhì)當(dāng)中。利用本發(fā)明提供的培養(yǎng)方法可以有效利用餐廚中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，使得城市生活污水得到凈化。一步法可以去除73%以上的COD，84%以上的TN和85%以上的TP；兩步法可以去除86%以上的COD，83%以上的TN和80%以上的TP；將兩者組合后最高可以達(dá)到92%以上的COD去除率，70%以上的TN去除率和90%以上的TP。
5、本發(fā)明提供了一種用于凈化餐廚污水的方法，包括一步法、兩步法和組合序批法。餐廚污水中含量大量的有機(jī)物和氮磷等營養(yǎng)元素，無需額外添加營養(yǎng)鹽，降低了藻菌的培養(yǎng)成本。藻菌協(xié)同利用餐廚污水中的污染物質(zhì)并顆�；行Р东@的同時(shí)精華廢水，有利于微藻低成本的規(guī)模化培養(yǎng)。
（發(fā)明人：洪喻;王倩茹;張玥雯）
