CN102432110B

CN102432110B - 一种河道底泥生物基降解复合物及应用

Info

Publication number: CN102432110B
Application number: CN 201110335053
Authority: CN
Inventors: 孙培德; 赵开方; 潘灿根
Original assignee: Zhejiang Gongshang University
Current assignee: Zhejiang Gongshang University
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2031-10-28
Also published as: CN102432110A

Abstract

本发明公开了一种河道底泥生物基降解复合物及应用，该复合物包括多孔载体，附着在多孔载体表面的污染物降解菌和增效剂；三者重量百分比组成为：多孔载体10～17％、污染物降解菌73～85％、增效剂5～12％。本发明底泥生物基采用多孔材料为载体，载体上附着污染物降解菌和增效剂，污染物降解菌为优势菌群，之间有明显的共生作用，同时对杂菌具有排斥作用，附着在载体表面，不易流失，治污效果好。

Description

一种河道底泥生物基降解复合物及应用

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种河道底泥生物基降解复合物及应用。

背景技术

随着人类对环境资源开发利用活动日益增加，大量含有氮、磷营养物质的污水排入湖泊、水库和河流。同时，为了提高农作物产量，农田施用的化肥和牲畜粪便逐年增加，经雨水冲刷和渗透，进入水体的营养物质不断增多。这些人为因素的影响使湖泊及水库水体的污染及富营养化问题日益严重。据《2010年中国环境状况公报》，在26个国控重点湖泊(水库)中，营养状态为重度富营养的1个，占3.8％；中度富营养的2个，占7.7％；轻度富营养的11个，占46.2％，表明当前湖泊(水库)富营养化问题突出。可见，如何防治水体的富营养化及对富营养化水体的修复技术的研究己成为水环境保护研究的重点。

引起湖泊富营养化的来源主要有点源、面源和内源三种。在点源污染和面源污染较大时，底泥对污染物起到富集作用。而当点源污染和面源污染得到控制后，这些沉积于底泥中的污染物在物理、化学和生物的作用下，在底泥中发生复杂的变化，继而向水体释放污染物，对水生生态系统构成威胁乃至破坏。目前国内外对湖泊内源污染的处理技术主要分为异位处理和原位处理技术两种。在底泥这两种修复技术中，异位修复虽然见效快，但投资成本高，且疏浚污泥处理效果也难以达标。而原位处理技术因其具有投资小、操作容易、不易产生二次污染等优点，将成为今后解决水体底泥污染的一个方向。

原位处理技术按其原理可分为原位化学处理、原位物理处理和原位生物处理。原位物理处理技术作为底泥处理技术效果明显，但会破坏湖泊原有的生态系统，可能会导致新的生态危机。原位化学处理技术通过向水体或底泥中投加化学物质会对底栖生物长生较大影响，另外它虽然在短期内底泥的污染降低，但从长期来看，底泥的污染并没有得到解决，特别对于浅水湖泊，由于自然因素和人为因素的影响，极易引起底泥的扰动，造成污染物重新向水体释放。

原位生物处理包括了植物处理、动物处理和微生物处理在内的处理技术。目前的生物处理主要以微生物处理为主，微生物处理方法具有周期短、相对安全、投资低等特点，一直以来都是污染治理的一个热点，在底泥污染也有人进行过相关的尝试，但由于泥-水界面的复杂性，实际应用成功的例子很少，在欧美等发达国家也还处于中试阶段。而在中国，对污染底泥的底泥，曾采用的过筛选、分离、培养河道中的高效土著微生物，然后达到对污染河道治理的目的。在这过程中，土著微生物的分离筛选培养耗时长，在水体中易流失，与污染水体接触面积小，这些都影响了最后的处理效果。

发明内容

本发明公开了一种河道底泥生物基降解复合物，解决了原位生物治理底泥降解微生物易流失的问题。

一种河道底泥生物基降解复合物，包括多孔载体，附着在多孔载体表面的污染物降解菌和增效剂；

三者重量百分比组成为：

多孔载体10～17％

污染物降解菌73～85％

增效剂5～12％。

所述的多孔载体为沸石。

所述的污染物降解菌为嗜水芽孢杆菌、光合细菌、硝化菌、酵母菌和乳酸菌中的至少一种。

所述的污染物降解菌由重量百分比为67％的嗜水芽孢杆菌、18％的光合细菌、6％的硝化菌、2.3％的酵母菌和6.7％的乳酸菌组成。

每克底泥生物基中，污染物降解菌的活菌数量不小于100亿个。

所述的增效剂为增效醚、增效敏、八氯二丙醚、增效磷、增效酯和增效胺中的至少一种。

本发明还提供上述河道底泥生物基降解复合物在治理河道富营养化污染中的应用。

本发明复合物采用多孔材料为载体，载体上附着污染物降解菌和增效剂，污染物降解菌为优势菌群，之间有明显的共生作用，同时对杂菌具有排斥作用，附着在载体表面，不易流失，治污效果好。

具体实施方式

实施例1

将0.2g的沸石和1.6g的菌剂在50ml的烧杯中混合，菌剂由重量百分比为67％的嗜水芽孢杆菌、18％的光合细菌、6％的硝化菌、2.3％的酵母菌和6.7％的乳酸菌组成，加入0.1g增效醚，在常温(20±2℃)下搅拌均匀即制得底泥生物基降解复合物。

实施例2

将0.3g的沸石和1.5g的菌剂在50ml的烧杯中混合，菌剂由重量百分比为67％的嗜水芽孢杆菌、18％的光合细菌、6％的硝化菌、2.3％的酵母菌和6.7％的乳酸菌组成，加入0.2g增效磷，在常温(20±2℃)下搅拌均匀即制得底泥生物基降解复合物。

实施例3

将0.21g的沸石和1.67g的菌剂在50ml的烧杯中混合，菌剂由重量百分比为67％的嗜水芽孢杆菌、18％的光合细菌、6％的硝化菌、2.3％的酵母菌和6.7％的乳酸菌组成，加入0.12g增效醚，在常温(20±2℃)下搅拌均匀即制得底泥生物基降解复合物。

应用例1

用体积为3000ml的A、B两烧杯，在烧杯内放入厚度为50mm的污泥，烧杯A加实施例1制备的底泥生物基降解复合物2.5g，烧杯B不加底泥生物基降解复合物作为空白对照组。向A、B两烧杯中加入某河道河水至3000ml标线处，此河道初始水质指标COD为378.9mg/L，氨氮为25.0mg/L，磷酸盐为10.5mg/L。5天后烧杯A污泥厚度下降至40mm，水变清，烧杯B中污泥厚度仍为50mm，烧杯A内污泥减量20％，底泥表面由黑色变成浅灰色，底泥气味完全消失。10天后A烧杯内的水质指标COD为28.57mg/L，氨氮为4.2mg/L，磷酸盐为5.6mg/L，分别降低了92.5％、83.2％、46.7％，且污水颜色由原来的黑色变成无色，营养物质降解比较明显。

应用例2

某河道河水本底值COD一般在200～300mg/L，氨氮在30～50mg/L，总磷在3.5～6.0mg/L。河涌模拟实验装置为长方体，容积为12m³，用上述河道水体作为实验模拟的来源，装置投加实施例2的底泥生物基降解复合物2.4g。控制流量使污水在处理装置中停留时间达10h后，COD降低80％，氨氮降低90％，总磷降低40％～50％。

Claims

1.一种河道底泥生物基降解复合物，其特征在于，包括多孔载体，附着在多孔载体表面的污染物降解菌和增效剂；

三者重量百分比组成为：

多孔载体 10～17％

污染物降解菌 73～85％

增效剂 5～12％；

所述的多孔载体为沸石；

2.根据权利要求1所述的河道底泥生物基降解复合物，其特征在于，所述的污染物降解菌为嗜水芽孢杆菌、光合细菌、硝化菌、酵母菌和乳酸菌中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的河道底泥生物基降解复合物，其特征在于，所述的污染物降解菌由重量百分比为67％的嗜水芽孢杆菌、18％的光合细菌、6％的硝化菌、2.3％的酵母菌和6.7％的乳酸菌组成。

4.根据权利要求1所述的河道底泥生物基降解复合物，其特征在于，每克底泥生物基中，污染物降解菌的活菌数量不小于100亿个。

5.根据权利要求1所述的河道底泥生物基降解复合物，其特征在于，所述的增效剂为增效醚或增效磷。

6.如权利要求1～5任一所述的河道底泥生物基降解复合物在治理河道富营养化污染中的应用。