本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种微生物促进剂。
背景技术:
同外部环境进行能量和物质的交换满足其生长和繁殖的需要是生命体基本能力,微生物生长过程也不例外,在其生长及繁殖过程中,所需营养物包括碳源、能源、氮源、生长因子、无机盐和水六大要素。微生物利用营养成分的过程,即是水中有机污染物得降解,得到净化的过程。
碳源构成细胞的骨架,大部分微生物群体属于异养菌可利用有机碳源;能源顾名思义,是微生物生长能量的来源,对异养菌来说,大部分碳源即是能源;蛋白质和核酸化学成分中含有大量氮元素,同碳源一样异养菌大部分只能利用有机氮源;生长因子包括氨基酸、维生素、脂肪酸等,该类物质虽然含量不高,但是在微生物正常代谢过程中不可或缺。
多数维生素是各种酶的辅酶或者辅基,辅酶调节微生物的代谢,能提高微生物对底物的利用率。该类生长因子不能依靠微生物自身合成必须由外界环境获取。蛋白质和大部分酶由不同氨基酸组成,虽然生命体内大部分氨基酸可依靠自身合成,但是有部分氨基酸仍无法从主自然环境中获取。
脂肪酸是合成细胞膜类脂的重要成分,恰当的脂肪酸含量有助于维持生物细胞膜健康状态;微生物体内除需要碳氮基本元素外,还需要如硫、磷、钾、钙、镁种无机元素参与细胞生长与合成。
磷-核酸、三磷酸腺苷和细胞膜的合成,硫是某些氨基酸和维生素的成分,并且参与dna的合成;同高等动物相同,微生物如果想长时间维持健康状态和巧盛的繁殖能力,其摄取营养物的组成尤为关键,某种营养物的缺乏常常影响水体中微生物群体对污染物降微生物促进剂对造纸废水生化处理的作用与机理研巧解能力,营养物搭配是否合理,是微生物群体耐受能力优劣的主要限制因子。
利用生物促生技术修复污染水体、提高水力停留时间内有机物去除效果。原理是通过向受污染水体中投加如微生物促进剂、改良生物营养盐及生物修复剂为水中原有微生物群体提供高水平的营养物质,或修复微生物受损功能,起到增加原有微生物菌群数量、丰富群落多样性及灵活性,延长微生物处于成熟期的时间,提高微生物降解有机物的能力,减轻环境中的毒性作用。通过微生物促进剂的添加修复水体中原有微生物群,逐减提高受污染水体的自我修复能力。
生物促进剂是微生物修复方法的一种,通过向水体或底泥中加入生物促进剂,促进微生物的生长,以达到改善水体及底泥环境,降低污染物浓度的目的。生物促进剂对上覆水体中溶氧、有机物的矿化、微生物代谢能力及群落结构均有较好的改善效果。使用生物促进剂可加快水体中原生和后生动物的生长,同时可对藻类的繁殖起到抑制作用,因而有助于对整个水生生态系统的改善和恢复。生物促进剂不含有任何菌体,因而在使用过程中不会因外来微生物的引人而造成污染。生物促进剂种类繁多,不同种类促进剂的具体作用及机理不同,但都可以起到对水质和底质的改善作用。
生物促进剂对水体的修复作用主要表现在以下两个方面:
(1)促进水体中原生微生物的生殖代谢。
生物促进剂可促进水体及底泥中好氧微生物生长,提高好氧微生物对水体中各类有机物的降解效率,微生物快速生长的过程消耗水体中的各类污染物,对整个水体起到净化作用,同时也加强了水体的自净能力,恢复或改善了水体生态系统。
(2)提高水体溶解氧浓度
水体溶氧量不足发生黑臭的主要成因。生物促进剂能够促进水体中藻类进行光合作用,释放氧气于水中,提高水体氧气含量,为好氧微生物提供生存环境。
技术实现要素:
本发明的目的是,实现污水治理中起到激活水体原生微生物的功能,增加水中原生土著微生物种群数量,增强水体自净能力,修复水生态系统。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种微生物促进剂,其包含生物酶、微量元素盐、氨基酸、黄腐酸、赤霉素、氯化铵和磷酸二氢钠。
所述生物酶包含:淀粉酶、α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、脂肪酶、麦芽糖酶、果胶酶、植酸酶、蛋白酶、木聚糖酶和纤维素酶。
优选的,一种微生物促进剂,按质量百分比计,各成分及配比如下:
更优选地,按质量百分比计,所述微生物促进剂包括:
本发明提供了一种生物促进剂的制备方法,能够达到降解水体中大分子有机污染物、激活水体原生生态系统、吸附水体中重金属离子、抑制水体中病菌繁殖、为微生物提供碳源、氮源。
本发明解决了以下现有技术中的问题:1)解决了微生物因缺少微量元素造成的生殖代谢缓慢的问题;2)解决了因污染水体复杂性而造成的治理困难;3)解决了引入外源微生物,可能造成的外来物种入侵问题;以及4)解决了微生物对于有毒、难降解有机物降解效率底下问题。
同时,本发明的技术方案取得了非常优异的技术效果:1)化学需氧量去除率为77.38%;氨氮去除率为71.73%;2)本发明的微生物促进剂制备工艺简单,生产成本低廉;3)本发明的微生物促进剂对环境无二次污染。
附图说明
图1不同配方促进剂对cod的影响。
图2不同配方促进剂对cod去除率的影响。
图3不同配方促进剂对氨氮的影响。
图4不同配方促进剂对氨氮去除率的影响。
具体实施方式
为了更好地说明本发明,下面结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
下面提供三个具体实施例,并对采用本发明的微生物促进剂的效果进行评价。
实施例1
实施例2
实施例3
效果评价
1、试验材料
水样1取自在北京石景山某地进行采集水样及少量底泥(采样时间2018年8月27日,晴、31℃、东南风一级),进行装瓶记录,采集的水样于4℃冰箱中保存。
cod:305mg/l;
氨氮:10.54mg/l。
2、实验设计
1)取4个500ml烧杯
2)取一定量污泥并加入待处理污水
3)调节混合液悬浮固体浓度值,使其维持3000mg/l
4)1号烧杯作为空白组,不添加促进剂;2号烧杯添加实施例1配方微生物促进剂2g;3号烧杯添加实施例2配方微生物促进剂2g;4号烧杯添加实施例3配方微生物促进剂2g。
5)充分搅拌烧杯,使污泥与促进剂均匀混合
6)间歇曝气,维持烧杯中溶氧维持在3mg/l
7)连续运行24h,每隔4h,取上清过滤液,测定cod、氨氮值。
3、测定方法
氨氮:纳氏试剂分光光度法
仪器:连华科技5b-6c(v10)
标准:hj535-2009
cod:快速消解分光光度法
仪器:连华科技5b-6c(v10)
标准:hj/t399-2007
4、实验数据计算
氨氮去除率公式为:
η1=(c0-ct)/c0*100%(公式1)
式中η1为氨氮降低率,c0为处理前氨氮数值,ct为处理后数值。
cod去除率公式为:
η2=(b0-bt)/b0*100%(公式2)
式中η2为cod降低率,b0为处理前氨氮数值,bt为处理后数值。
5、不同配方微生物促进剂对污水cod的影响
不同实验组cod值随处理时间变化如图1所示。由公式2计算不同实验组cod去除率随时变化,如图2所示。
由图1和2可知,在24小时水体停留时间内,cod去除效果最好的为实施例2的配方,出水cod由305mg/l降低至69mg/l,cod去除率为77.38%;cod去除效果最差的为空白对照组,cod由305mg/l降低至110mg/l,cod去除率为63.93%,其去除效果低于添加微生物促进剂配方的实验组。按最终cod去除效果排列,顺序为实施例2>实施例1>实施例3>对照组。
微生物促进剂对污水cod去除率作用明显。cod去除率由未添加时63.93%提升至77.38%,cod最佳值可达69mg/l。分析表明,添加微生物促进剂,对整体cod去除率效果明显,分析三种配方,去除效率最高的实施例2和实施例3最显著区别在于脂肪酶占比,可能此种污水中脂肪含量较高。
6、不同配方微生物促进剂对污水氨氮的影响
不同实验组cod值随处理时间变化如图3所示。由公式1计算不同实验组cod去除率随时变化,如图4所示。
由图3和4可知,在24小时水体停留时间内,氨氮去除效果最好的为实施例2的配方,出水氨氮由10.54mg/l降低至2.98mg/l,氨氮去除率为71.73%;氨氮去除效果最差的为空白对照组。出水氨氮由10.54mg/l降低至4.67mg/l,氨氮去除率为55.69%,其去除效果低于添加微生物促进剂配方的实验组。按最终氨氮去除效果排列,顺序为实施例2>实施例3>实施例1>对照组。
微生物促进剂对污水氨氮去除率作用明显。氨氮去除率由未添加时55.69%提升至71.73%,氨氮最佳值可达2.98mg/l。分析表明,添加微生物促进剂,对整体氨氮去除率效果明显。
从以上数据可以看出,实施例2促进剂处理后cod去除率为77.38%;氨氮去除率为71.73%。同时,本发明的微生物促进剂制备工艺简单,生产成本低廉;不含化学物质,对环境无二次污染。因此,本发明的技术方案取得了非常优异的技术效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
相关知识
膳食补充剂的制作方法
有益菌群内的微生物相互作用促进土壤健康,Science of the Total Environment
一种具有抗氧化、抗疲劳功能的营养补充剂的制作方法
微生态制剂与人类健康
一种植物型中药洗护用品的制作方法
促进脂肪代谢的中药及制法
武汉大学赵立娜教授:重塑肠道微生态平衡 = 健康生活方式 + 微生态制剂
8种天然促进心理健康的关键补充剂
用于增进身体活动能力和能量水平的协同膳食补充剂组合物的制作方法
九种食物促进代谢
网址: 一种微生物促进剂的制作方法 https://m.trfsz.com/newsview357952.html