CN102910742A

CN102910742A - 一种农村沟道生物清淤球的制备方法

Info

Publication number: CN102910742A
Application number: CN2012101852391A
Authority: CN
Inventors: 邵孝侯; 程晋; 卢顺光; 邱艳; 金斌斌; 徐征; 廖林仙; 毛欣宇
Original assignee: Hohai University HHU
Current assignee: Hohai University HHU
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2032-06-07
Also published as: CN102910742B

Abstract

本发明属于农业水利和农村生态环境建设中沟道生态清淤和水质净化技术领域。按重量百分比计取3％～5％EM原液、2％～5％的蜂蜜、5%～10％的上述沟道清淤底泥、80％～92％的去离子水混合均匀，在室温密闭条件下，放入速度为120r/min～180r／min的旋转式摇床厌氧发酵3-5天，即获得改良的复合微生物活性液。将沟道清淤底泥脱水干燥，使其含水率控制在30%左右，然后在搅拌罐中按底泥：粘结剂：蜂蜜：改良复合微生物活性液=85～90：10～4：2～4：4～3的总质量百分比配成混合物密闭发酵3-5天。在智能模式成球机中成型，球的直径控制在50mm-60mm之间，备用。本发明优点是上述发酵后的生物清淤球制作工艺简单，具有迅速分解农村沟道底泥、改善水质和消除异味等优点。

Description

一种农村沟道生物清淤球的制备方法

技术领域

本发明涉及农村生态环境建设和农业水利中沟道生态清淤和水质净化技术领域，特别涉及一种新型的改善农村沟道水质的生物清淤球的制备方法。该微生物清淤球制作工艺简便、应用成本低、使用方法简单，清淤效果显著，在农业面源污染控制中具有广阔的应用前景。

背景技术

EM为Effective Microorganisms的英文缩写，中文意思为有效微生物群，又称复合微生物，由日本疏球大学比嘉照夫教授发明。EM益生菌原液是光合细菌、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、丝状菌群等5种10属80余种微生物组成的。EM技术是目前世界上应用范围最大的一项生物工程技术。和一般生物制剂相比，它具有结构复杂、性能稳定、功能齐全的优势，迄今为止，EM已在日本、美国、巴西、法国、台湾等90多个国家和地区广泛应用。据资料报道，EM适用于种植业、养殖业、环保、人体保健等多种领域。

农村沟道水体污染源可分为点源和非点源，其中非点源污染主要包括：农业施肥、灌溉、降雨引起的地表径流和农田排水、大气中的扬尘等；点污染源主要包括：沿沟道排污口、生活垃圾的侵入等。另外，长期积累的沟底淤泥及淤泥释放的有害物质也是重要的污染源项。由于农村沟道水体往往缺少必要的循环，溶解氧较低，缺少水生动、植物生存的环境，使水体逐渐失去自净能力，加上沟道底泥长期未清，使底泥不断释放分解N、P等营养盐，导致水体富营养化，水体逐渐变绿，藻类疯长，产生异味，容易发黑发臭（图1）。

EM是从自然界筛选的优势菌种经过分离、驯化、适应性培养，在活体状态下浓缩而成的一种生物产品，它对环境具有很强的适应性，分解污染物能力很强。它属于环境友好产品，不会产生二次污染，对人和动物无危害，已通过国家毒性检验。利用该技术治理流动的污染水体及清淤，关键是解决微生物的附着的载体，并通过人为的干涉，创造微生物的生存、新陈代谢、繁殖的环境。保证微生物在原位发挥作用，将有机物转化为无机物，最终变成气体。

EM技术水体净化大多都采取直接投菌式，基于设施水平(反应器)的应用不多。这在一定程度上限制了EM技术应用推广。目前国内外在污染水体原位处理的功能微生物产品方面已取得了一些发明专利，但针对农村沟道特点利用微生物发酵技术制备相关的生物清淤剂的发明专利还未见报导。

发明目的：本发明针对农业面源染污染和水土流失引起的农村沟道淤积及水质变差，利用微生物液体和固体发酵技术把底泥等材料固化成载有大量微生物的直径50-60mm球体。该生物清淤球在农村沟道中科学投加，可达到原位清除淤泥,有效控制由于农村沟道淤泥引发的水体次生污染，并可局部代替人工清淤和机械清淤，达到省工、生态清淤的目的。

发明内容

技术方案：

一种农村沟道生物清淤球的制备方法，其特征在于由如下步骤获得：

（1）按重量百分比计，把3％～5％EM原液、2％～5％的蜂蜜、5％～10％的经过灭菌消毒的沟道清淤底泥、余量的去离子水混合均匀，在室温密闭条件下，放入速度为120r/min～180r／min的旋转式摇床厌氧发酵3-5ｄ，静置过滤，获得改良的复合微生物活性液；

（2）将沟道清淤底泥脱水干燥，使其含水率控制在30%左右，然后在搅拌罐中将沟道清淤底泥脱水干燥，使其含水率控制在30%左右，然后在搅拌罐中，按重量百分比计：底泥85～90%，粘结剂4～10%,蜂蜜2～4%,改良复合微生物活性液3～4%配成混合物密闭发酵3-5天；；

（3）将上述混合物在智能模式成球机中成型，球的直径控制在50mm-60mm之间，即制成农田沟道清淤球。

所述的EM原液含有乳酸菌、酵母菌、光合细菌等复合微生物，乳酸菌属为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum，光合菌属为沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris，酵母菌属为啤酒酵母Saccharomyces cerevisiae，活菌数不少于1亿个/毫升，pH不小于3.8，颜色为黄褐色，半透明液体，气味为较浓醇酸味或酸味。EM原液为爱睦乐环保生物技术（南京）有限公司生产。

所述的蜂蜜为超市中购置的蜂蜜产品。它的作用是在微生物复壮、液体和固体发酵过程中作为能源物质。

所述的沟道清淤底泥，是将沟道清淤底泥脱水风干，粉碎过10目筛子，灭菌消毒而成，它的作用是微生物清淤球在沟道清淤过程中更能适应环境，可和土著微生物共生共荣。

所述的粘结剂为过600目的化工产品高岭土。它的作用是粘结性好，更易固化成型。

有益效果：

一种针对农村沟道生态清淤和改善水质的生物净化球的制备方法，其培养制作工艺简便、应用成本低、使用方法简单、应用范围较广。投加到农村沟道后可迅速分解底部淤泥，增加透明度，改善水质，消除异味，可以有效地预防由于农业面源污染和水土流失等引发的沟道淤积和水质恶化。在南京某一富营养化严重，淤泥厚度达20cm的农沟中进行了为期一个月的试验，水质本底值为溶解氧（DO）2.7mg/l，化学需氧量(COD)55 mg/l，五日生化需氧量(BOD)32 mg/l，氨氮12.6 mg/l，总磷2.6 mg/l，悬浮物（SS）46.6 mg/l，透明度27cm，按每2m²水面投加1个生物清淤球，一个月后监测水质，主要指标如下表：

投加生物净化球后农沟水质监测指标

指标	标准数值（mg/l）
		溶解氧	4.5
（化学需氧量）COD_cr	38
		（五日生化需氧量）BOD₅	9.6
淤泥厚度（cm）	5.0
		总磷（以p计）	0.4
氨氮	2.0
		悬浮物（SS）	20

同时无异常气味，水体呈黄绿色，透明度大于50cm，并逐步恢复水体的自净能力。

附图说明

图1农村沟道水质恶化原因示意图

具体实施方式

下面结合6个实例对本发明进行详尽的叙述，但本发明不局限于所给出的实施例。

实施例中，先将EM原液、蜂蜜和水混合，然后再在混合液中加入5％～10％的经过灭菌消毒的沟道清淤底泥，在密闭条件下放入速度为120r/min～180r／min的旋转式摇床厌氧发酵3-5ｄ，静置过滤，获得改良的复合微生物活性液。再按上述实施例各组分的重量比进行固体厌氧发酵，将上述固体发酵的混合物在智能模式成球机中成型，制成直径在50mm-60mm之间的农田沟道清淤球。

经标准方法测定，各实例所配制的微生物清淤球的pH 4.0-5.5，有效活菌数（cfu）均大于1.0亿/克，水分≤15%，无害化指标符合下表的规定。

无害化指标

项目	指标
		大肠菌群,cfu/g＜	10
沙门氏菌,cfu/g	不得检出
		总砷,mg/kg≤	30
总铅，mg/kg≤	60

Claims

1.一种农村沟道生物清淤球的制备方法，其特征在于由如下步骤获得：

（2）将沟道清淤底泥脱水干燥，使其含水率控制在30%左右，然后在搅拌罐中，按重量百分比计：底泥85～90%，粘结剂4～10%,蜂蜜2～4%,改良复合微生物活性液3～4%配成混合物密闭发酵3-5天；

2.根据权利1所要求的农村沟道生物清淤球的制备方法，其特征在于所述的EM原液含有乳酸菌、酵母菌、光合细菌等复合微生物，活菌数不少于1亿个/毫升，pH不小于3.8，颜色为黄褐色，半透明液体，气味为较浓醇酸味或酸味。

3.根据权利1所要求的农村沟道生物清淤球的制备方法，其特征在于所述的蜂蜜为超市中购置的蜂蜜产品。

4.根据权利1所要求的农村沟道生物清淤球的制备方法，其特征在于所述的沟道清淤底泥，是将沟道清淤底泥脱水风干，粉碎过10目筛子，灭菌消毒而成。

5.根据权利1所要求的农村沟道生物清淤球的制备方法，其特征在于所述的粘结剂为过600目的化工产品高岭土。