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用混合微生物菌劑無害化處理鉆井泥漿的方法_3

文檔序號(hào):8507203閱讀:來源:國知局
條件下避光培養(yǎng),2?3d后使用。
[0059]二級(jí)菌種:用500?5000mL三角瓶或250?100mL輸液瓶作容器,上述液體菌種配方作培養(yǎng)液,裝瓶量為容器總體積的70?75%,裝瓶滅菌冷卻后接入一級(jí)菌種轉(zhuǎn)接到中,接種量為1%,進(jìn)行震蕩培養(yǎng),23?28°C條件下培養(yǎng)時(shí)間為2?3d,此為二級(jí)菌種。
[0060]三級(jí)菌種:容器為50?2000L的發(fā)酵罐,上述液體菌種配方作培養(yǎng)液,裝瓶量為容器總體積的70?75%,將二級(jí)菌種轉(zhuǎn)接到接種量為5?10%,23?28°C條件下,先通氣培養(yǎng)I?2天后微量通氣培養(yǎng)ld,此為三級(jí)菌種。
[0061]2,真菌(木蹄層孔菌、黑曲霉、黑根霉)菌種制備
[0062]液體菌種配方:蔗糖或葡萄糖1.5?3.5%,蛋白胨0.12?0.25%,可溶性淀粉0.25?0.35 %,磷酸二氫鉀0.1?0.2 %,磷酸氫二鉀0.1?0.2 %,硫酸鎂0.05?0.08 %。
[0063]培養(yǎng)液的制備:按照配方稱取,加入相應(yīng)體積的水(自來水或深井水)中,加熱溶解。分裝在三角瓶、玻璃輸液瓶或發(fā)酵罐中,裝液量為容器體積的70?75%,密閉容器,在0.10?0.12MPa、121.6?123°C條件下高壓蒸汽滅菌20?25min,冷卻至常溫。在無菌操作進(jìn)行接種,接種量為5?10%。
[0064]真菌液體菌種的培養(yǎng):接種后的培養(yǎng)液,23?25°C條件下避光震蕩或通氣培養(yǎng)48?96h,當(dāng)發(fā)酵液pH〈5,菌體濃度達(dá)到16?10 8個(gè)/mL,顏色為淡色透明,菌絲球明顯,備用。
[0065]一級(jí)菌種:用試管斜面瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng),劃線法或菌絲塊法轉(zhuǎn)接,培養(yǎng)至斜面上全部布滿菌絲。
[0066]二級(jí)菌種:將一級(jí)菌種轉(zhuǎn)接到500?5000mL三角瓶或250?100mL輸液瓶中,接種量為I?3%,23?25°C條件下,進(jìn)行震蕩培養(yǎng),培養(yǎng)時(shí)間為3?4d,形成大量菌絲球,菌絲球直徑0.1?25mm,菌絲球白色,培養(yǎng)液澄清透明,此為二級(jí)菌種。
[0067]三級(jí)菌種:將二級(jí)菌種轉(zhuǎn)接到50?2000L的發(fā)酵罐中,接種量為2?10%,23?25°C條件下,先通氣培養(yǎng)I?2天后微量通氣培養(yǎng)ld,形成大量菌絲球,菌絲球直徑0.1?25mm,菌絲球白色,培養(yǎng)液澄清透明,此為三級(jí)菌種。
[0068]3,黑曲霉、黑根霉孢子菌種培養(yǎng)
[0069]根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物菌劑培養(yǎng)基培養(yǎng)料配方:麩皮35?45份,農(nóng)秸桿細(xì)粉50?65份,石膏粉I?2份,碳酸鈣I?2份,過磷酸鈣I?2份,水分60份。
[0070]將固體原料按照比例混合均勻,拌合均勻后裝入聚丙烯塑料袋(長(zhǎng)100?120cm,寬50?60cm)內(nèi),密閉。在0.105?0.16MPa、126?128°C條件下高壓蒸汽滅菌2?2.5h,
冷卻至常溫。
[0071]在無菌室內(nèi)操作接入三級(jí)液體菌種,接種量為5?10%,將菌種與培養(yǎng)料拌合均勻。培養(yǎng)溫度為23?25°C,培養(yǎng)2d后翻動(dòng)I次,在繼續(xù)培養(yǎng)2?3d,大量形成黑色孢子后停止培養(yǎng)。
[0072]本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案,在步驟A中,所述混合菌種接入培養(yǎng)料中進(jìn)行培養(yǎng)是指混合菌種按培養(yǎng)料重量的25?30%接入培養(yǎng)料中,攪拌均勻,然后覆蓋一層薄膜,在溫度為23?25°C的條件下,發(fā)酵I?2d后,攪拌I次,繼續(xù)發(fā)酵Id。本發(fā)明中多次提到溫度在23?25°C范圍內(nèi)是因?yàn)樵摐囟确秶潜景l(fā)明選擇的所有菌種的最適生長(zhǎng)溫度。而選擇上述的接種量則是因?yàn)榻臃N量過少,降解反應(yīng)緩慢并且效果不好,而過高則是浪費(fèi)菌劑,因此選擇適當(dāng)?shù)慕臃N量,即保證較好的降解反應(yīng)和較快的處理時(shí)間,又避免浪費(fèi)資源。
[0073]本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案,在步驟A中,所述的干燥是指將培養(yǎng)后的物料在溫度為5?8°C的條件下,低溫風(fēng)干2?3d,使整個(gè)物料的水分含量低于20%。低溫干燥是避免菌種高溫致死并且高溫導(dǎo)致活性降低。
[0074]本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案,在步驟A中,所述培養(yǎng)料是按以下質(zhì)量份的原料組成:
[0075]20?35份的木肩、20?30份的稻草粉、30?35份的麥草粉、20?25份的麩皮、5?6份的粗蔗糖和I?3份的玉米粉。
[0076]這些原料均為農(nóng)用級(jí)別,在生產(chǎn)企業(yè)附近就地收購、加工,無蟲蛀、無霉變、無結(jié)塊。將上述原料按比例稱量,干料混合均勻。加入到大型滅菌器中,密閉,通入水蒸汽,達(dá)到100?105°C后滅菌24?36h。
[0077]本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述原料均需加工成粒度為0.1?1.0cm、含水量低于15%的物料。
[0078]本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案,在步驟B中,所述分層處理是指將泥漿儲(chǔ)存池口緣Im以下的鉆井泥漿與步驟A得到的泥漿池下層微生物菌劑混合,攪拌均勻;將泥漿儲(chǔ)存池口緣Im以上的鉆井泥漿與步驟A得到的泥漿池上層微生物菌劑混合,攪拌均勻。分層處理主要是因?yàn)槟酀{的深度不同,其泥漿內(nèi)的含氧量就有所不同,泥漿下層微生物菌劑主要是由厭氧和兼性厭氧的菌種混合而成,在泥漿含氧量低的環(huán)境下,能更好的發(fā)揮自己的降解活性;泥漿上層微生物菌劑主要是有好氧和兼性好氧的菌種混合而成,在泥漿含氧量較高的環(huán)境下,能更好的發(fā)揮自己的降解活性。
[0079]本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述泥漿池下層微生物菌劑的接入量是泥漿儲(chǔ)存池口緣Im以下的鉆井泥漿重量的5?8% ;所述泥漿池上層微生物菌劑的接入量是泥漿儲(chǔ)存池口緣Im以上的鉆井泥漿重量的5?10%。
[0080]本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案,在步驟B中,所述覆蓋的土選自農(nóng)田、林地或荒地表層的熟土 ;其覆蓋的方式是邊緣稍低,中央稍高,中央和邊緣的高度差為10?20cm。
[0081]本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,在步驟B中,所述在泥漿儲(chǔ)存池表面覆蓋一層厚度為10?20cm的土后,再用一層塑料薄膜、一層遮陽網(wǎng)進(jìn)行覆蓋,然后發(fā)酵處理120?360do使用塑料薄膜和遮陽網(wǎng)進(jìn)行覆蓋的目的是防止雨水的沖刷和注入,自然溫度進(jìn)行培養(yǎng)和發(fā)酵。
[0082]泥漿經(jīng)過120天處理后,去掉遮蓋物,在表層土壤上栽培植物,包括農(nóng)作物或林木,或讓其自然生長(zhǎng)各種雜草。泥楽經(jīng)過120?360天處理后,土壤質(zhì)量達(dá)到國家2015年新修訂的《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中旱地的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
[0083][有益效果]
[0084]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的有益效果:
[0085]1.本發(fā)明使用不同的微生物菌種配比生產(chǎn)出混合微生物菌劑處理廢棄泥漿,其中有真菌和細(xì)菌,有好氧菌和厭氧菌菌種,都能夠在高pH、高鹽等條件下,利用泥漿中的有機(jī)物和添加在菌種基質(zhì)中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行快速生長(zhǎng)繁殖,產(chǎn)生代謝產(chǎn)物,降解泥漿中的有害物質(zhì),產(chǎn)生有機(jī)酸中和泥漿中的堿性物質(zhì)等,使COD、pH、色度等降低;
[0086]2.本發(fā)明考慮了泥漿池下層和上層的理化狀態(tài)的差異,分別在下層(無氧狀態(tài))、表層(有氧狀態(tài))泥漿中接入了不同配比的微生物菌劑;
[0087]3.本發(fā)明所使用的微生物菌劑基質(zhì)中適當(dāng)添加了天然有機(jī)物作為菌劑的培養(yǎng)料和泥漿處理材料,含水量低于20%,可以吸收泥漿中沉淀后析出的2/3以上的廢液,使泥處理存放過程不會(huì)再析出大量的液體物質(zhì)。
[0088]4.本發(fā)明所使用的微生物菌劑基質(zhì)中適當(dāng)添加了天然有機(jī)物作為菌劑的培養(yǎng)料,營養(yǎng)物質(zhì)豐富,有效補(bǔ)充了泥漿中微生物生長(zhǎng)的營養(yǎng)物質(zhì),微生物生長(zhǎng)繁殖速度加快,泥漿處理速度更快,效果更好。
[0089]4.本發(fā)明不再在泥漿池內(nèi)加入新土和新的水,不增加泥漿池的體積和數(shù)量,減少建造泥漿池的工程量達(dá)到1/2?2/3以上,建造的泥漿池為鉆井泥漿總體積的1.1?1.3倍,非3?3.5倍,大大降低泥漿處理的建筑成本。
[0090]5.本發(fā)明生產(chǎn)微生物菌劑使用的基質(zhì)和培養(yǎng)料均為農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)的廢棄天然材料,屬于自然產(chǎn)品,不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),對(duì)環(huán)境物無危害。
[0091]6.本發(fā)明的微生物菌劑生產(chǎn)的設(shè)施設(shè)備,如高壓滅菌鍋、常壓滅菌鍋、發(fā)酵罐、接種工作臺(tái),均為普通常規(guī)設(shè)備,市場(chǎng)上均可購買。規(guī)?;囵B(yǎng)的房間只需要用家用空調(diào)進(jìn)行溫度控制,菌劑干燥在普通冷庫中進(jìn)行。所有的生產(chǎn)過程不需要特別的設(shè)施設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0092]下面結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述和說明。
[0093]實(shí)施例1:
[0094]一種用混合微生物菌劑無害化處理鉆井泥漿的方法,它包括以下步驟:
[0095]A,混合微生物菌劑的配制
[0096]首先,選取黑曲霉、黑根霉、木蹄層孔菌、巨大芽孢桿菌、球形節(jié)細(xì)菌和鹽單細(xì)菌;將細(xì)菌巨大芽孢桿菌、球形節(jié)細(xì)菌和鹽單細(xì)菌經(jīng)一級(jí)固體培養(yǎng)、二級(jí)液體培養(yǎng)和三級(jí)發(fā)酵培養(yǎng);將真菌黑曲霉、黑根霉和木蹄層孔菌經(jīng)一級(jí)固體培養(yǎng)、二級(jí)液體培養(yǎng)、三級(jí)發(fā)酵培養(yǎng)和孢子菌種培養(yǎng)。
[0097]具體的菌種制備方法如下:
[0098
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