CN105421192A - 一种路面用透水砖 - Google Patents

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CN105421192A CN201510941797.XA CN201510941797A CN105421192A CN 105421192 A CN105421192 A CN 105421192A CN 201510941797 A CN201510941797 A CN 201510941797A CN 105421192 A CN105421192 A CN 105421192A
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路凯文
赵晋灵
周广福
王宝驹
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Elioner Ecological Remediation Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种路面用透水砖，该路面用透水砖，包括铺设在所述路面上的砖块本体(1)，所述砖块本体(1)沿高度方向开设有通孔(2)，该通孔(2)内放置有过滤装置(3)；过滤装置(3)内填充有含有微生物菌剂的过滤填料，该微生物菌剂含有枯草芽孢杆菌(Bacillus？subtilis)、沼泽红假单胞菌(Rhodop？seudanonas？palustris)、地衣芽孢杆菌(Bacillus？lincheniformis)和植物乳杆菌(Lactobacillus？plantarum)。地表降水流入到通孔(2)内时，过滤填料中含有的微生物菌剂能够实现对地表降水中的氮、磷和有机物的分解，防止异味的产生，并且减少对地下水的污染，改善地下水的水体质量，能够用于构建海绵城市。

Description

一种路面用透水砖
技术领域
本发明涉及路面净化领域，具体地，涉及一种路面用透水砖。
背景技术
目前，城镇地面大量硬化使地表降水无法入渗土地并隔绝水汽热能交换，导致城市内涝及热岛效应时有发生。现有技术中，用于缓解上述现象的途径之一为大量铺装透水砖，而仅依靠透水砖相邻本体之间的空隙透水或砖体结构空隙透水，使得风沙天气形成的灰尘、路面污染形成的有机物、油污等极易堵塞透水空隙，使得透水砖的透水性能下降，甚至丧失透水功能；不仅如此，透水砖本体空隙内的地表降水反复冻融和风化，使得透水砖砖体强度下降，导致砖体表面碎裂，进而缩短其使用寿命。
此外，随着降水冲刷作用，道路的重金属、屋顶的沉积物及大气中胶体、酸性物质等融入降水，严重污染地表降水和地下水。例如：CN2011101087899公开了一种可吸附重金属离子的透水砖，而该类透水砖一旦吸附饱和后就会失去效果，无法反复利用和更换，同时对于有机物污染、悬浮物和酸雨等污染无明显去除效果。
现有技术中的透水砖无法实现高效透水、过滤降水中污染物以及对截留的污染物进行降解和除臭的功能，并且现有的透水砖不易更换且耐候性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种路面用透水砖，该透水砖能够快速过滤地表降水，分解其中的氮、磷和有机物等污染物，并将过滤后的地表降水渗透到土壤中或透水基层中。
为了实现上述目的，本发明提供一种路面用透水砖，包括铺设在所述路面上的砖块本体，所述砖块本体沿高度方向开设有通孔，该通孔内放置有过滤装置所述过滤装置内填充有过滤填料，所述过滤填料含有微生物菌剂，所述微生物菌剂含有菌体和培养基，所述菌体含有枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudanonaspalustris)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslincheniformis)和植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)，其中，所述枯草芽孢杆菌与所述沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:(0.3-0.8):(0.1-0.5):(0.2-0.5)。
优选地，所述微生物菌剂的加入量使得过滤填料内，所述枯草芽孢杆菌的活菌含量为108-109cfu/cm3
优选地，所述枯草芽胞杆菌为商品号CFCC10442的枯草芽胞杆菌，所述沼泽红假单胞菌为商品号ACCC00308的沼泽红假单胞菌，所述地衣芽胞杆菌为商品号ACCC01870的地衣芽胞杆菌，所述植物乳杆菌为商品号ACCC11016的植物乳杆菌。
优选地，所述砖块本体的上表面形成有凹陷区，所述通孔位于该凹陷区。
优选地，所述通孔位于所述砖块本体的几何中心位置。
优选地，所述砖块本体为长方体形状，所述通孔为圆形。
优选地，所述砖块本体的长边长度为400mm，所述砖块本体的宽边长度为250mm，所述砖块本体的高为100mm，所述通孔的孔径为100mm，所述通孔的高为98mm。
优选地，所述过滤装置包括容纳过滤填料的滤芯桶，以及覆盖该滤芯桶的顶板。
优选地，所述顶板上形成有至少一个进水孔，所述滤芯桶的底板上形成有至少一个出水孔。
优选地，所述过滤填料包括金属滤网、人造纤维、卵石、石英砂、沸石、火山岩、陶粒、活性炭、无烟煤、离子交换树脂中的一种或多种。
本发明的技术方案通过在砖块本体沿高度方向开设供过滤装置填装的通孔，并在过滤装置内填装的过滤填料中加入微生物菌剂，当含有氮、磷和有机物等的地表降水流入到通孔内时，过滤填料中含有的微生物菌剂能够实现对地表降水中氮、磷和有机物的分解，防止异味的产生，并且减少对地下水的污染，改善地下水的水体质量，能够用于构建海绵城市。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明优选实施方式提供的过滤装置放置到路面用透水砖的通孔内的立体装配结构示意图。
图2是根据本发明优选实施方式提供的过滤装置放置到路面用透水砖的通孔内的剖面结构示意图。
图3是根据本发明优选实施方式提供的过滤装置的结构示意图。
附图标记说明
1砖块本体2通孔
3过滤装置31滤芯桶
32顶板33进水孔
34出水孔
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”是以路面用透水砖铺砌到路面为基准定义的，其中路面用透水砖的下表面铺砌在路面上，而“内、外”是针对附图的相应部件轮廓的内和外而言的。
如图1至图3所示，本发明提供的一种路面用透水砖。该路面用透水砖包括铺设在路面上的砖块本体1，为了实现本发明的目的，砖块本体1沿高度方向开设有通孔2，在通孔2内放置有过滤装置3，过滤装置3内填充有过滤填料，过滤填料内含有微生物菌剂。具体地，该微生物菌剂含有菌体和培养基，菌体中可以含有枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudanonaspalustris)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslincheniformis)和植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)；枯草芽孢杆菌与所述沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比可以为1:(0.3-0.8):(0.1-0.5):(0.2-0.5)。本发明的路面用透水砖，可以使掺杂有悬浮物、氮、磷和有机物等的地表降水，例如掺杂有悬浮物、氮、磷和有机物等的雨水，沿砖块本体1的上表面流入到通孔2内后，经过通孔2内的过滤装置3的过滤作用，而使得净化的地表降水从通孔2渗入到土壤或者透水基层中，控制地表径流污染，并且能够用于构建海绵城市。
本发明中，菌体含量在上述范围的微生物菌剂具有更加优良的降解氮、磷和有机物污染的能力，使本发明的路面用透水砖可以进一步分解地表降水中氮、磷和有机物，避免透水砖的过滤装置3内产生异味。
本发明提供的路面用透水砖不仅形成地表降水流入到土壤的输送通道，而且还对地表降水进行过滤，使得渗入到土壤中的水体质量上升。尤其适用于广场、人行步道、加油站、大排档等其他易污染地表降水的路面铺设。
根据本发明，每块路面用透水砖中，微生物菌剂的加入量也可以在很大范围内变化，优选情况下，该微生物菌剂的加入量使得路面用透水砖的过滤填料内，枯草芽孢杆菌的活菌含量可以为108-109cfu/cm3。本发明的路面用透水砖采用上述微生物菌剂使用量可以使透水砖中过滤的地表降水中氮、磷和有机物等污染物的含量大幅度降低，从而减轻了地表降水中污染物对地下水的污染。
根据本发明，菌剂中使用的枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌均可以商购得到，例如为中国农业微生物菌种保藏中心的菌株，其中，优选地，所述枯草芽胞杆菌为商品号CFCC10442的枯草芽胞杆菌，所述沼泽红假单胞菌为商品号ACCC00308的沼泽红假单胞菌，所述地衣芽胞杆菌为商品号ACCC01870的地衣芽胞杆菌，所述植物乳杆菌为商品号ACCC11016的植物乳杆菌。上述微生物菌种可以用于降解地表降水中的氮、磷和有机物等污染物，对人畜无毒害作用且对环境没有污染。
上述菌株的培养方法没有特别的要求，可以为本领域技术人员所熟知的方法，其中，培养基的种类可以在很大范围内改变，可以为各种能够用于培养枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的培养基，例如，可以为肉汤培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、LB培养基等常用培养基作为种子培养基，用于菌种的保存；而发酵的培养基一般用于生产，这些培养基的种类也为本领域技术人员所熟知。上述培养基能够商购得到或者根据“微生物培养基手册”(MicrobiologyCultureMediaManual)的记载制备得到。例如，牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，氯化钠5g，琼脂15-20g，蒸馏水1000mL，pH值7.0-7.2，121℃灭菌30min；发酵培养基：葡萄糖15g，淀粉1g，豆饼粉25g，硫酸锰1g，磷酸二氢钾1.5g，硫酸镁0.5g，酵母膏0.2g，氯化铁0.1g，碳酸钙0.1g，pH值7.0-7.2，115℃灭菌15min。
本发明中，微生物菌剂的制备方法可以为本领域技术人员所熟知的，例如可以包括：将枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌分别接种于培养基中进行培养。其中，可以在各自独立的培养体系中分别培养枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌。
具体地，根据本发明的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的培养方法没有特别的限制，为本领域技术人员所公知，例如，可以先将枯草芽孢杆菌在种子培养基(LB培养基)中培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到菌液，然后在100重量份的生产培养基(葡萄糖5g，豆粕30g，蛋白胨2g，蒸馏水1000ml，pH7.0-7.2)中接种2-5重量份的枯草芽孢杆菌的菌液，37℃培养，直至枯草芽孢杆菌的活菌数为(2-20)×107cfu/克。
根据本发明的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudanonaspalustris)的培养方法没有特别的限制，为本领域技术人员所公知，例如，可以先将沼泽红假单胞菌在种子培养基(酵母膏3g，MgSO4·7H2O0.5g，蛋白胨3g，无水氯化钙0.3g，蒸馏水1000ml，pH7.0，121℃灭菌30min)中培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到菌液，然后在100重量份的生产培养基(磷酸氢二钾0.78g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.2g、酵母膏0.1g、氯化钠0.5g、氯化钙0.05g、硫酸铵0.05g、醋酸钠1.65g、硼酸钠0.38g、钼酸铵0.22g、蒸馏水1000ml，pH6.7-7.0，121℃灭菌30min)中接种2-5重量份的沼泽红假单胞菌的菌液，37℃培养，直至沼泽红假单胞菌的活菌数为(2-20)×107cfu/克。
根据本发明的地衣芽孢杆菌(Bacillcuslincheniformis)的培养方法没有特别的限制，为本领域技术人员所公知，例如，可以先将地衣芽孢杆菌在种子培养基(LB培养基)中培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到菌液，然后在100重量份的生产培养基(玉米浆0.45g，蛋白胨1.50g，豆饼粉浸汁为1：15，葡萄糖1.50g，pH值7.5)中接种2-5重量份的地衣芽孢杆菌的菌液，37℃培养，直至地衣芽孢杆菌的活菌数为(2-20)×107cfu/克。
根据本发明的植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)的培养方法没有特别的限制，为本领域技术人员所公知，例如，可以先将植物乳杆菌在种子培养基(MRS培养基)中培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到菌液，然后在100重量份的生产培养基(酪蛋白胨10.0g，牛肉膏10.0g，酵母粉5.0g，葡萄糖5.0g，乙酸钠5.0g，柠檬酸二铵2.0g，吐温801.0g，K2HPO42.0g，MgSO4·7H2O0.2g，MnSO4·H2O0.05g，CaCO320.0g，蒸馏水1000mL，pH6.8)接种2-5重量份的植物乳杆菌的菌液，37℃培养，直至植物乳杆菌的活菌数为(2-20)×107cfu/克。
通过在各自独立的培养体系中的培养及培养后按照比例的混合，所述混合的条件没有特别的限制，优选能够使得到的微生物菌剂满足以下条件：以活菌体的数目计，枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:(0.3-0.8):(0.1-0.5):(0.2-0.5)。
根据本发明，将微生物菌剂加入到路面用透水砖的过滤填料内的方式没有特别的要求，例如，可以将上述枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的培养体系按比例混合得到的菌液经真空干燥，粉碎过筛后制成固体菌剂加入到透水砖的过滤填料中；也可以在上述按比例混合得到的菌液中加入过滤填料如沸石、活性炭或陶粒等，经附着培养固载后脱水干燥，得到微生物菌剂固载的过滤填料。每块透水砖内微生物菌剂的加入量可以在很大范围内变化，优选情况下，微生物菌剂的加入量可以为使得每块所述路面用透水砖内，枯草芽孢杆菌的活菌含量为108-109cfu/cm3。
进一步地，在实际使用过程中，可以根据地面降水量以及地表水中污染物的含量情况估计过滤装置3的过滤效果以及过滤填料中的微生物菌剂对地表水中污染物的分解效果，及时补加微生物菌剂或者更换过滤填料，从而保持透水砖对地表水地有效过滤和分解其中污染物的效果。
需要说明的是，能够实现本发明技术方案的方式有多种，例如，过滤装置3为可取出更换，当过滤装置3内滤除的杂质较多而影响其过滤效用时，即可取出过滤装置3更换，或者对过滤装置3内过滤滤料进行清洗，以再次使用，保证过滤装置3对地表降水的过滤效果良好。另外，根据不同的铺砌环境或者实际需要，通孔2内还可以放置指路灯等装饰品，提高砖块本体1的应用范围。此外，通孔2的具体形状、过滤装置3内填充的材质组成等也具有多种方式，为了方便说明本发明，在此只介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本发明，并不用于限制本发明。
为了引导地表降水流入到砖块本体1的通孔2内，在砖块本体1的上表面形成有凹陷区，通孔2位于该凹陷区内，其中，在砖块本体1的高度方向上，凹陷区为沿砖块本体1的外边缘向通孔2的周向边缘逐渐降低形成，如此，形成引导斜面，以促进地表降水沿该斜面流入到通孔2内。
考虑到砖块本体1的实际铺砌需要或者生产规定，优选地，如图1所示，砖块本体1为长方体形状，通孔2为圆形。一方面长方体形状稳定便于在路面上铺砌，而圆形的通孔2则稳定，便于过滤装置3填充到通孔2内，另一方面，长方体形状的砖块本体1和圆形的通孔2便于生产制作，使得砖块本体1的生产效率高。不仅如此，为了准确定位通孔2在砖块本体1上的开设位置，通孔2优选开设在砖块本体1的几何中心位置。此外，砖块本体1还可以为正五边形或者其他多边形状，通孔2还可以为正方形孔、椭圆形孔等其他形状，本发明对此不做限制。
其中，长方体形状的砖块本体1的优选长边长度为400mm，宽边长度为250mm，通孔2的优选孔径为100mm。其中，砖块本体1的可以为水泥基压制砖体、粘土基烧结砖体、砂基粘结砖体。砖块本体1可不具有透水性或具有透水性，本发明对此不做限制。
作为本发明的优选实施例，优选长边长度为400mm，宽边长度为250mm的长方体形状的砖块本体1的高为100mm，而孔径为100mm的通孔2的高为98mm。其中，上述砖块本体1和通孔2的高为砖块本体1铺砌到路面上的高度方向。此外，砖块本体1和通孔2还可以为其他规格的尺寸，对于此种结构的多种尺寸砖块本体1均应落在本发明的保护范围内。
上述对砖块本体1进行了说明，下面对过滤装置3进行描述。
如图3所示，过滤装置3包括容纳过滤填料的滤芯桶31，以及覆盖该滤芯桶31的顶板32，这样，避免行人踩踏到滤芯桶31内，扭伤脚踝。具体地，在顶板32上形成有至少一个进水孔33，以供地表降水流入到滤芯桶31内，此外，进水孔33的设计还避免了地表降水中掺杂的大体积杂物进入到滤芯桶31内，堵塞滤芯桶31，滤芯桶31的底板上形成有至少一个出水孔34，以供过滤后的地表降水输出到土壤中，此外，出水孔34的设计还避免了滤芯桶31内过滤填料的泄漏。更具体地，过滤填料可以包括金属滤网、人造纤维、卵石、石英砂、沸石、火山岩、陶粒、活性炭、无烟煤、离子交换树脂中的一种或者多种，使用时，可以先将填装有过滤填料的滤芯桶31放到通孔2内，再将顶板32覆盖在滤芯桶31上，便于替换过滤填料。上述过滤填料可以选择其中一种使用，也可以将两种以上的过滤填料分层装填或混合装填。过滤填料在滤芯桶31内的装填高度没有特别的要求，只要满足过滤填料装填高度不超过滤芯桶31的高度即可。其中，颗粒状过滤填料的粒径没有特别的要求，可以为本领域技术人员所熟知的过滤填料常用的粒径范围，只要满足过滤填料在滤芯桶31内装填均匀且不会从出水孔34中泄露即可，优选情况下，颗粒状填料的粒径可以为0.5-4mm。
其中，为了达到好的过滤效果，滤芯桶31为圆柱形，且滤芯桶31的孔径为100mm，即，滤芯桶31将通孔2内的空间全部填满，这样，确保地表降水在流入到滤芯桶31内以后，全部进行过滤，而滤芯桶31的高度范围为120-500mm，当使用的砖块本体1的高度小于120mm时，可以采用将高出的滤芯桶31部分掩埋到通孔2下对应的透水基层或土壤中。
具体地，相同质量的冬季地表水在通孔2内的占用空间大于其他季节地表水在通孔2内的占用空间，即，流入到通孔2内的地表水，在冬季遇冷结冰成块，体积变大，而过滤装置3内的过滤填料之间形成有空隙，这样，在通孔2内形成了间隙空间，冷凝为冰块的地表水可以抵顶装有过滤填料的过滤装置3，为地表水的汇入留出足够的空间，避免冰块直接抵顶砖块本体1而使其表面碎裂，影响砖块本体1的使用寿命。
下面通过具体实施例来进一步说明本发明，但是本发明并不因此受到任何限制。以下实施例中，砖块本体1均为水泥基压制砖体，砖块本体1无透水性。
实施例1
本实施例用于说明本发明的微生物菌剂及应用该菌剂的路面用透水砖的过滤装置3。
(1)在100重量份的培养基(葡萄糖5g，豆粕30g，蛋白胨2g，蒸馏水1000ml，pH7.0-7.2)中接种5重量份的枯草芽胞杆菌菌液(购自中国农业微生物菌种保藏中心且商品号为CFCC10442，在如上相同LB培养基中培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到菌液)，37℃培养，在培养过程中进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至枯草芽胞杆菌的活菌数为108cfu/克。
(2)在100重量份的培养基(玉米浆0.45g，蛋白胨1.50g，豆饼粉浸汁为1：15，葡萄糖1.50g，pH值7.5)中接种5重量份的地衣芽胞杆菌菌液(购自中国农业微生物菌种保藏中心且商品号为ACCC01870，在如上相同LB培养基中培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到菌液)，37℃培养，在培养过程中进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至地衣芽胞杆菌的活菌数为108cfu/克。
(3)在100重量份的培养基(磷酸氢二钾0.78g、磷酸二氢钾0.5g、硫酸镁0.2g、酵母膏0.1g、氯化钠0.5g、氯化钙0.05g、硫酸铵0.05g、醋酸钠1.65g、硼酸钠0.38g、钼酸铵0.22g、蒸馏水1000ml，pH6.7-7.0，121℃灭菌30min)接种4重量份的沼泽红假单胞菌菌液(购自中国农业微生物菌种保藏中心且商品号为ACCC00308，在培养基(酵母膏3g，MgSO4·7H2O0.5g，蛋白胨3g，无水氯化钙0.3g，蒸馏水1000ml，pH7.0，121℃灭菌30min)中培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到菌液)，37℃培养，在培养过程中进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至沼泽红假单胞菌的活菌数为108cfu/克。
(4)在100重量份的培养基(酪蛋白胨10.0g，牛肉膏10.0g，酵母粉5.0g，葡萄糖5.0g，乙酸钠5.0g，柠檬酸二铵2.0g，吐温801.0g，K2HPO42.0g，MgSO4·7H2O0.2g，MnSO4·H2O0.05g，CaCO320.0g，蒸馏水1000mL，pH6.8)中接种5重量份的植物乳杆菌菌液(购自中国农业微生物菌种保藏中心且商品号为ACCC11016，在MRS培养基中培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到菌液)，37℃培养，在培养过程中进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至植物乳杆菌的活菌数为108cfu/克。
(5)将步骤(1)至(4)中分别得到的枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌按照比例进行混合，混合比例使得到的微生物菌剂中，枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:0.3:0.5:0.2。
(6)将步骤(5)中得到的菌液经真空干燥、粉碎、过40目筛后制成固体菌剂，与粒径为0.8-1.8mm的无烟煤一同置于透水砖的滤芯桶31(直径100mm，高120mm)中并盖好顶板32，其中，无烟煤填料层的高度为118mm，菌剂的加入量使得透水砖内枯草芽孢杆菌的活菌含量为108cfu/cm3。
实施例2
本实施例用于说明本发明的微生物菌剂及应用该菌剂的路面用透水砖的过滤装置3。
按照实施例1的方法，将步骤(1)至(4)中分别得到的枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌按照比例进行混合，所不同的是，混合比例使得到的微生物菌剂中，枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:0.8:0.1:0.3。得到的混合菌液经真空干燥、粉碎、过40目筛后制成固体菌剂，与粒径为0.8-1.8mm的石英砂一同置于透水砖的滤芯桶31中并盖好顶板32，其中，石英砂填料层的高度为118mm，菌剂的加入量使得透水砖内枯草芽孢杆菌的活菌含量为109cfu/cm3。
实施例3
本实施例用于说明本发明的微生物菌剂及应用该菌剂的路面用透水砖的过滤装置3。
按照实施例1的方法，将步骤(1)至(4)中分别得到的枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌按照比例进行混合，所不同的是，混合比例使得到的微生物菌剂中，枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:0.5:0.2:0.5。在得到的混合菌液中加入粒径为0.8-1.8mm的沸石，继续附着培养48小时后脱水干燥。将得到的微生物菌剂固载后的沸石填料置于滤芯桶31并盖好顶板32，其中，沸石填料层的厚度为118mm，菌剂固载后的沸石填料的加入量使得透水砖内枯草芽孢杆菌的活菌含量为3×108cfu/cm3。
实施例4
本实施例用于说明本发明的微生物菌剂及应用该菌剂的路面用透水砖的过滤装置3。
按照实施例1的方法，将步骤(1)至(4)中分别得到的枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌按照比例进行混合，所不同的是，混合比例使得到的微生物菌剂中，枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:0.6:0.25:0.35。在得到的混合菌液中分别加入粒径为0.8-1.8mm的无烟煤、粒径为0.5-1.0mm的石英砂和粒径为0.3-0.5mm的石英砂，继续附着培养48小时后脱水干燥。将得到的微生物菌剂固载后的填料按照由上至下分别为粒径为0.8-1.8mm的无烟煤、粒径为0.5-1.0mm的石英砂和粒径为0.3-0.5mm的石英砂的顺序置于滤芯桶31，盖好顶板32，其中，粒径为0.8-1.8mm的无烟煤、粒径为0.5-1.0mm的石英砂和粒径为0.3-0.5mm的石英砂的填料层高度分别为38mm、20mm和60mm，菌剂固载后的三种过滤填料的加入量使得透水砖内枯草芽孢杆菌的活菌含量为5×108cfu/cm3。
实施例5
本实施例采用与实施例1相同的微生物菌剂及应用该菌剂的路面用透水砖的过滤装置3。所不同的是，微生物菌剂中，枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:0.45:0.22:0.35。
实施例6
本实施例采用与实施例1相同的微生物菌剂及应用该菌剂的路面用透水砖的过滤装置3。所不同的是，微生物菌剂中，枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:0.62:0.36:0.4。
对比例1
采用与实施例1相同的过滤装置3，所不同的是，将不含菌剂的粒径为0.8-1.8mm的无烟煤颗粒加入并填满滤芯桶31，盖好顶板32。
对比例2
采用与实施例1相同的过滤装置3，所不同的是，采用与本发明不同的微生物菌剂。
该微生物菌剂含有商品号为ACCC10010的巨大芽孢杆菌、商品号为ACCC01128的假单胞菌、商品号为ACCC01100的恶臭假单胞菌。将上述三种菌株分别在培养基(酵母浸膏5g/L，牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，MgSO4·7H2O3g/L，KCL2g/L，NaCL5g/L，pH7.0)中35℃培养直至三种菌株的活菌数各自达到为2×107cfu/克。按巨大芽孢杆菌、假单胞菌和恶臭假单胞菌cfu比为1:1:1的比例进行混合，将得到的菌剂与粒径为0.8-1.8mm的无烟煤一同置于透水砖的滤芯桶31中并盖好顶板32，其中，无烟煤层的填装高度为118mm，菌剂的加入量使得透水砖内巨大芽孢杆菌属的活菌含量为108cfu/cm3。
对比例3
本实施例采用与实施例1相同的微生物菌剂及应用该菌剂的路面用透水砖的过滤装置。所不同的是，微生物菌剂中，枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:0.2:0.8:0.1。
对比例4
本实施例采用与实施例1相同的微生物菌剂及应用该菌剂的路面用透水砖的过滤装置。所不同的是，微生物菌剂中，枯草芽孢杆菌与沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:0.9:0.05:0.8。
测试实施例1
本测试实施例用于说明本发明实施例1-6以及对比例1-4中的路面用透水砖的过滤装置3的过滤效果以及其中添加的微生物菌剂对水中有机污染物的降解效果。
测试用水采集自北京地区5月降雨时的地表雨水径流。其中，BOD5192mg/L，TN12.88mg/L，TP1.69mg/L，表观浑浊。
将实施例1-4和对比例1-4中的过滤装置置于透水砖的通孔2内，其中，砖块本体1为长方体形状，长边长度为400mm，宽边长度为250mm，高为100mm，通孔2的孔径为100mm，通孔2的高为98mm。将上述路面用透水砖连续紧密铺砌成边长为10块×10块的试验路面，将测试用水以70L/h的速度通过试验路面，持续时间为0.5小时，模拟连续降雨，对其中的氮、磷和有机物的含量进行测试，并收集从出水孔34中流出水，结果列于表1中。一天后，收集上述过滤装置的过滤填料中残余的水，对其中的氮、磷和有机物的含量进行测试，结果列于表2中。
表1
BOD5(mg/L) TN(mg/L) TP(mg/L)
实施例1 37 2.51 0.37
实施例2 35 2.36 0.31
实施例3 39 1.18 0.32
实施例4 34 2.30 0.36
实施例5 36 2.42 0.32
实施例6 35 2.35 0.31
对比例1 46 2.99 0.58
对比例2 43 2.85 0.43
对比例3 41 2.68 0.39
对比例4 42 2.61 0.40
表2
BOD5(mg/L) TN(mg/L) TP(mg/L)
实施例1 35 2.45 0.33
实施例2 33 2.21 0.30
实施例3 34 1.32 0.29
实施例4 31 2.33 0.32
实施例5 30 2.18 0.27
实施例6 31 2.06 0.29
对比例1 290 19.45 2.52
对比例2 184 14.52 1.89
对比例3 64 5.47 0.83
对比例4 52 6.86 0.67
从表1中的数据可以看出，在连续降雨过程中，本发明的路面用透水砖所过滤地表的降水中，氮、磷和有机物等污染物含量在短时间内大幅降低，这主要是由于透水砖中的过滤装置3发挥了过滤截留作用，将降水中的污染物截留于过滤填料内，从而使得被过滤的降水中污染物减少。
从表2中的数据可以看出，本发明的菌剂对透水砖过滤填料内残留的氮、磷以及有机污染物能起到进一步的分解作用，可以防止滤芯产生异味或堵塞。其中实施例1与对比例1的数据可以看出，不加入微生物菌剂时，过滤装置由于截留作用残余的污染物含量很高，而本发明在过滤装置3中加入微生物菌剂，地表降水中的氮、磷和有机物等污染物的含量明显降低，说明微生物菌剂对过滤填料内残留的污染物有持续的降解作用。从实施例1与对比例2的数据对比可以看出，本发明的路面用透水砖中含有的微生物菌剂比其他菌剂对地表降水中的总氮总磷及其他有机污染物的分解能力更强，可以更有效地净化流经透水砖的地表降水。从实施例1、5和6与对比例3-4的数据对比可以看出，在本发明优选的枯草芽孢杆菌与所述沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:(0.3-0.8):(0.1-0.5):(0.2-0.5)的情况下，过滤后的地表降水中，氮、磷和有机污染物的含量更低，过滤装置中的微生物菌剂对地表降水中的氮、磷和有机污染物的分解能力更为突出。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种路面用透水砖，包括铺设在所述路面上的砖块本体(1)，其特征在于，所述砖块本体(1)沿高度方向开设有通孔(2)，该通孔(2)内放置有过滤装置(3)；所述过滤装置(3)内填充有过滤填料，所述过滤填料含有微生物菌剂，所述微生物菌剂含有菌体和培养基，所述菌体含有枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudanonaspalustris)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslincheniformis)和植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)，其中，所述枯草芽孢杆菌与所述沼泽红假单胞菌、地衣芽孢杆菌和植物乳杆菌的cfu比为1:(0.3-0.8):(0.1-0.5):(0.2-0.5)。
2.根据权利要求1所述的路面用透水砖，其特征在于，所述微生物菌剂的加入量使得过滤填料内，所述枯草芽孢杆菌的活菌含量为108-109cfu/cm3。
3.根据权利要求2所述的路面用透水砖，其特征在于，所述枯草芽胞杆菌为商品号CFCC10442的枯草芽胞杆菌，所述沼泽红假单胞菌为商品号ACCC00308的沼泽红假单胞菌，所述地衣芽胞杆菌为商品号ACCC01870的地衣芽胞杆菌，所述植物乳杆菌为商品号ACCC11016的植物乳杆菌。
4.根据权利要求1所述的路面用透水砖，其特征在于，所述砖块本体(1)的上表面形成有凹陷区，所述通孔(2)位于该凹陷区。
5.根据权利要求4所述的路面用透水砖，其特征在于，所述通孔(2)位于所述砖块本体(1)的几何中心位置。
6.根据权利要求1、4和5中任意一项所述的路面用透水砖，其特征在于，所述砖块本体(1)为长方体形状，所述通孔(2)为圆形。
7.根据权利要求6所述的路面用透水砖，其特征在于，所述砖块本体(1)的长边长度为400mm，所述砖块本体(1)的宽边长度为250mm，所述砖块本体(1)的高为100mm，所述通孔(2)的孔径为100mm，所述通孔(2)的高为98mm。
8.根据权利要求1所述的路面用透水砖，其特征在于，所述过滤装置(3)包括容纳过滤填料的滤芯桶(31)，以及覆盖该滤芯桶(31)的顶板(32)。
9.根据权利要求8所述的路面用透水砖，其特征在于，所述顶板(32)上形成有至少一个进水孔(33)，所述滤芯桶(31)的底板上形成有至少一个出水孔(34)。
10.根据权利要求1所述的路面用透水砖，其特征在于，所述过滤填料包括金属滤网、人造纤维、卵石、石英砂、沸石、火山岩、陶粒、活性炭、无烟煤和离子交换树脂中的一种或多种。
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