专利名称：一种用于强化低温低碳氮比污水脱氮效果的复合菌剂及制备方法和应用
专利号：ZL201910073221.4
专利类型：发明专利
专利权人：黑龙江大学
发明人：张多英；郭心铭；李伟光；刘莹；李东辉；宫海楠
申请日期：2019年1月25日
授权日期：2021年11月05日
01发明创新点
1.本发明的核心菌株由嗜冷菌和低温好氧-兼性自养反硝化菌构成，可在0℃条件下生长，嗜冷能力显著。
2.向外分泌胞外的分泌物，并且外界碳源充足时积累PHA作为内源碳；当外界碳源不足时，可利用内源PHA和胞外分泌物为补充碳源；菌株还存在还原三羧酸循环路径中固定CO2的关键酶，因此可以通过固定CO2作为碳源补偿，弥补碳源不足；因此发明菌剂能够实现在低温（＜4℃）、低碳氮比（C/N＜1）条件下的有效脱氮。
3.嗜冷菌和好氧兼性反硝化菌可在低温的环境下分泌大量的胞外分泌物，还可通过RSM驱动、细菌的趋化性形成自聚，在实际运行过程中具有良好的稳定性。
02应用领域和范围
该发明涉及污水生物处理领域，特别是针对冬季低碳污水的强化脱氮，可用于城镇污水，也可以用于渔业养殖废水、禽畜养殖废水以及特种低碳废水的强化脱氮。
03实施效果
1.本专利在黑龙江省穆棱市污水处理厂进行应用，在低温期实现了工艺的快速启动，在不改变原有工艺的前提下，使得出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918－2002）。
2.与山东纳驰环境科技有限公司开展合作，在山东省嘉祥县农村污水处理站开展应用。冬季（8℃左右）在不投加PAC和碳源的情况下，总氮的去除率可以提高20%、COD的去除率可以提高25%，出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002），为企业节约16.57%的运行成本，具有良好的经济和社会效益。
04技术优势
1.本发明的微生物复合菌剂用于处理实际低温低碳氮比污水时，不需要额外投加碳源或其他化学药剂，对于总氮的去除率可提高20%，COD的去除率可提高25%，可为企业节约16.57%的运行成本。
2.本发明菌剂最低在2℃、C/N比为3的条件下，对城镇污水脱氮效率可达82%，在低温环境下具有良好的生物活性。
3.本发明的微生物复合菌剂处理低温低碳氮比生活污水可进行原位投加、操作简单、成本低、不产生二次污染的风险。
4.本发明复合菌剂已形成产品，并实现了规模化扩大培养，具备推广应用的条件。
05应用前景
本专利主要应用于冬季低碳污水的强化脱氮，即可用于城镇污水，也可以用于渔业养殖废水、禽畜养殖废水以及特种低碳废水的强化脱氮。目前我国城镇污水处理厂已达到2万座，每年的污水处理规模高达800亿立方米，黑龙江省的城镇污水年处理规模为14.3亿立方米。尽管目前市场上有市售的强化生物脱氮的菌剂，其中针对低温污水脱氮的菌剂较多，能够利用细胞内源碳和二氧化碳作为补偿碳源，可在低温低碳的条件下脱氮的菌剂尚数空白，本专利产品应用前景广阔。
06获奖情况
第七届“深水杯”全国大学生给排水科技创新大赛二等奖
第七届“深水杯”全国大学生给排水科技创新大赛最佳推广潜力奖
中国国际大学生创新大赛(2024)黑龙江省赛区银奖
津公网安备 12010102000028号
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