CN106007308A - 一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂及其在排盐暗管中的应用 - Google Patents

一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂及其在排盐暗管中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂，包括生物催化剂、非离子表面活性剂、小米草萃取原液、月桃叶提取液、生姜提取液、生物酶活性剂、硫酸亚铁、没食子酸、黄植酸、复合维生素、基质、多孔钠型活化沸石粉末载体、嗜盐菌、短程硝化细菌假单胞菌、粘合剂；本发明还提供了一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂在排盐暗管中的应用；本发明的清淤剂，延长了排盐暗管的使用寿命，排盐暗管使用寿命延长为7‑7.5年；提高了单位时间的淤泥清除率，1年内的淤泥清除率为89.2‑92.1%；清淤效果好，降低了清淤后的水的化学需氧量，清淤一年后，化学需氧量为11.4‑14.1mg/l，对照组为35.2 mg/l。

Description

一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂及其在排盐暗管中的 应用
技术领域
本发明涉及一种清淤剂及其在排盐暗管中的应用，具体涉及一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂及其在排盐暗管中的应用，属于盐碱地暗管排盐技术领域。
背景技术
暗管排盐技术是将带有孔隙的管道铺设于地下一定深度（地下水位以上或以下），待灌溉或降雨后汇入管道的水分，或者是直接直接汇入到管道中地下水，通过管道排出土地，带走盐分，起到改良盐碱地的目的。
排碱管使用一段时间后，管内会积累较细的泥沙，简称细泥，细泥作为水体的重要组成部分，是黏土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物在水体传输的作用下，经过物理、化学及生物的共同作用后，沉积于水体底部而形成的。久而久之会阻碍排水，这就需要清淤，目前，还没有专门针对排碱暗管内环境下的清淤剂。
目前，现有的应用于排盐暗管中的清淤剂主要存在以下缺陷：
（1）现有的清淤剂，不能延长盐碱地排盐暗管的使用寿命；
（2）现有的清淤剂，清淤效率低，单位时间内淤泥清除率低；
（3）现有的清淤剂，清淤效果差，水中氨氮去除率低；
（4）现有的清淤剂，清淤效果差，清淤后的水中的化学需氧量高。
发明内容
本发明为解决以上技术问题，提供一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂及其在排盐暗管中的应用，以实现以下发明目的：
（1）本发明的清淤剂，能延长排盐暗管的使用寿命，节约排盐成本；
（2）本发明的清淤剂，具有提高单位时间的淤泥清除率的作用；
（3）本发明的清淤剂，清淤效果好，具有提高水中氨氮去除率的作用；
（4）本发明的清淤剂，清淤效果好，能显著降低清淤后水的化学需氧量。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂，包括生物催化剂、非离子表面活性剂、小米草萃取原液、月桃叶提取液、生姜提取液、生物酶活性剂、硫酸亚铁、没食子酸、黄植酸、复合维生素、基质、多孔钠型活化沸石粉末载体、嗜盐菌、短程硝化细菌假单胞菌、粘合剂。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述清淤剂，按重量份，包括生物催化剂3.5-5份、非离子表面活性剂2-8份、小米草萃取原液0.1-3.2份、月桃叶提取液0.2-2.5份、生姜提取液0.1-2.2份、生物酶活性剂8-13份、硫酸亚铁3.4-6.5份、没食子酸2-3.1份、黄植酸1.5-3.4份、复合维生素18-26份、基质1.8-6.5份、多孔钠型活化沸石粉末载体5-17份、嗜盐菌12-19份、短程硝化细菌假单胞菌22-35份、粘合剂15-55份。
所述清淤剂，按重量份，包括生物催化剂4.3份、非离子表面活性剂7份、小米草萃取原液2.5份、月桃叶提取液2.1份、生姜提取液1.1份、生物酶活性剂9.2份、硫酸亚铁4.3份、没食子酸2.4份、黄植酸2.3份、复合维生素20份、基质5.5份、多孔钠型活化沸石粉末载体12份、嗜盐菌16份、短程硝化细菌假单胞菌26份、粘合剂44份。
所述生物催化剂，包括碱性纤维素酶、木瓜蛋白酶、溶血磷脂酶、β-淀粉酶、尿酸氧化酶、PVA降解酶，质量比为1:2-3:1-2:2:2-5:1。
所述非离子表面活性剂，为烷基酚聚氧乙烯醚。
所述生物酶活性剂，是以醋酸为载体，含有Ca2+、Mg2+、Mn2+浓度分别是10-22%、2.5-7.5%、1.0-1.8%的混合物。
所述复合维生素，包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B6、辅酶R、尼克酸、烟酸、叶酸和肌醇，质量比为2:1-3:1：2:1.2:1.5:1.3:1:2:1.1-2.1:2-4。
所述嗜盐菌，包括嗜盐芽胞杆菌、嗜盐盐渍微菌、嗜盐噬冷菌、嗜盐长单胞菌、赭色嗜盐菌、嗜盐螺旋杆和嗜盐另矿生菌；
其中，各菌种的个数比为嗜盐芽胞杆菌：嗜盐盐渍微菌：嗜盐噬冷菌：嗜盐长单胞菌：赭色嗜盐菌：嗜盐螺旋杆：嗜盐另矿生菌为1:3.5:2.3:0.9:1.2:1.3-1.9:3-6，所述嗜盐菌，有效活菌数≥110亿/g。
一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂在排盐暗管中的应用，包括清淤剂的配制与施放步骤。
所述清淤剂的配制与施放步骤，清淤剂与去离子水重量比为1∶500-1000，滴加流速为1.1-1.6L/h。
采用以上技术方案，本发明的有益效果为：
（1）本发明的清淤剂，延长了排盐暗管的使用寿命，排盐暗管使用寿命延长为7-7.5年，对照组为5.5年；
（2）本发明的清淤剂，提高了单位时间的淤泥清除率，1年内的淤泥清除率为89.2-92.1%，对照组为48.6%；
（3）本发明的清淤剂，清淤效果好，提高了水中氨氮去除率，清淤一年后，水中氨氮去除率为56.7-70.5%，对照组为12.1%；
（4）本发明的清淤剂，清淤效果好，降低了清淤后的水的化学需氧量，清淤一年后，化学需氧量为11.4-14.1mg/l，对照组为35.2 mg/l。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂
所述清淤剂，按重量份，包括以下组分：
生物催化剂3.5份、非离子表面活性剂2份、小米草萃取原液0.1份、月桃叶提取液0.2份、生姜提取液0.1份、生物酶活性剂8份、硫酸亚铁3.4份、没食子酸2份、黄植酸1.5份、复合维生素18份、基质1.8份、多孔钠型活化沸石粉末载体5份、嗜盐菌12份、短程硝化细菌假单胞菌22份、粘合剂15份。
所述生物催化剂，包括碱性纤维素酶、木瓜蛋白酶、溶血磷脂酶、β-淀粉酶、尿酸氧化酶、PVA降解酶，质量比为1:2:1:2:2:1。
所述非离子表面活性剂，为烷基酚聚氧乙烯醚。
所述生物酶活性剂，是以醋酸为载体，含有Ca2+、Mg2+、Mn2+浓度分别是10-22%、2.5-7.5%、1.0-1.8%的混合物。
所述小米草萃取原液，粗蛋白：粗脂肪：粗纤维的质量比8:17:5。
所述月桃叶提取液，氰酸甙含量为1.32%-2.54%，消旋扁桃酸含量为0.6-0.9%。
所述生姜提取液，黄色透明液体，总固体含量≥5％，pH 值为4.5-6.5。
所述复合维生素，包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B6、辅酶R、尼克酸、烟酸、泛酸钙、叶酸和肌醇，质量比为2:1:1：2:1.2:1.5:1.3:1:2:1.1:2。
所述基质，以重量份计，包括蛋白胨4.5份，牛肉浸取物3.0份，NaCl1.5份，琼脂15.0份，蒸馏水20份。
所述嗜盐菌，包括嗜盐芽胞杆菌（Halobacillussp.），保藏编号为CICC10442；嗜盐盐渍微菌（Salimicrobiumhalophilum），保藏编号为CICC10482；嗜盐噬冷菌（Algoriphagushalophilus），保藏编号为CICC10550，嗜盐长单胞菌（Longimonashalophilagen.nov.， sp.nov.），保藏编号为CICC10838，赭色嗜盐菌（Halothrixochraceus），保藏编号为CICC23817，嗜盐螺旋杆（Spiribacterhalophilasp.）保藏编号为CICC23868；嗜盐另矿生菌（Aliifodinibiushalophila）保藏编号为CICC23869。
其中，各菌种的个数比为嗜盐芽胞杆菌：嗜盐盐渍微菌：嗜盐噬冷菌：嗜盐长单胞菌：赭色嗜盐菌：嗜盐螺旋杆：嗜盐另矿生菌为1:3.5:2.3:0.9:1.2:1.3:3，所述嗜盐菌，有效活菌数≥110亿/g。
所述短程硝化细菌假单胞菌（Pseudomonassp.），保藏编号为CGMCCNo.9412。
以上菌种均来自市售。
实施例2一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂
所述清淤剂，按重量份，包括以下组分：
生物催化剂5份、非离子表面活性8份、小米草萃取原液3.2份、月桃叶提取液2.5份、生姜提取液2.2份、生物酶活性剂13份、硫酸亚铁6.5份、没食子酸3.1份、黄植酸3.4份、复合维生素26份、基质6.5份、多孔钠型活化沸石粉末载体17份、嗜盐菌19份、短程硝化细菌假单胞菌35份、粘合剂55份。
所述生物催化剂，包括碱性纤维素酶、木瓜蛋白酶、溶血磷脂酶、β-淀粉酶、尿酸氧化酶、PVA降解酶，质量比为1:3:2:2:5:1。
所述非离子表面活性剂，为烷基酚聚氧乙烯醚。
所述生物酶活性剂，是以醋酸为载体，含有Ca2+、Mg2+、Mn2+浓度分别是10-22%、2.5-7.5%、1.0-1.8%的混合物。
所述小米草萃取原液，粗蛋白：粗脂肪：粗纤维的质量比8:17:5。
所述月桃叶提取液，氰酸甙含量为1.32%-2.54%，消旋扁桃酸含量为0.6-0.9%。
所述生姜提取液，黄色透明液体，总固体含量≥5％，pH 值为4.5-6.5。
所述复合维生素，包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B6、辅酶R、尼克酸、烟酸、泛酸钙、叶酸和肌醇，质量比为2:3:1：2:1.2:1.5:1.3:1:2:2.1:4。
所述基质，以重量份计，包括蛋白胨4.5份，牛肉浸取物3.0份，NaCl1.5份，琼脂15.0份，蒸馏水20份。
所述嗜盐菌，包括嗜盐芽胞杆菌（Halobacillussp.），保藏编号为CICC10442；嗜盐盐渍微菌（Salimicrobiumhalophilum），保藏编号为CICC10482；嗜盐噬冷菌（Algoriphagushalophilus），保藏编号为CICC10550，嗜盐长单胞菌（Longimonashalophilagen.nov.，sp.nov.），保藏编号为CICC10838，赭色嗜盐菌（Halothrixochraceus），保藏编号为CICC23817，嗜盐螺旋杆（Spiribacterhalophilasp.）保藏编号为CICC23868；嗜盐另矿生菌（Aliifodinibiushalophila）保藏编号为CICC23869。
其中，各菌种的个数比为嗜盐芽胞杆菌：嗜盐盐渍微菌：嗜盐噬冷菌：嗜盐长单胞菌：赭色嗜盐菌：嗜盐螺旋杆：嗜盐另矿生菌为1:3.5:2.3:0.9:1.2:1.9:6，所述嗜盐菌，有效活菌数≥110亿/g。
所述短程硝化细菌假单胞菌（Pseudomonassp.），保藏编号为CGMCCNo.9412。
以上菌种均来自市售。
实施例3一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂
所述清淤剂，按重量份，包括以下组分：
生物催化剂4.3份、非离子表面活性剂7份、小米草萃取原液2.5份、月桃叶提取液2.1份、生姜提取液1.1份、生物酶活性剂9.2份、硫酸亚铁4.3份、没食子酸2.4份、黄植酸2.3份、复合维生素20份、基质5.5份、多孔钠型活化沸石粉末载体12份、嗜盐菌16份、短程硝化细菌假单胞菌26份、粘合剂44份。
所述生物催化剂，包括碱性纤维素酶、木瓜蛋白酶、溶血磷脂酶、β-淀粉酶、尿酸氧化酶、PVA降解酶，质量比为1:2.5:1.4:2:3:1。
所述非离子表面活性剂，为烷基酚聚氧乙烯醚。
所述生物酶活性剂，是以醋酸为载体，含有Ca2+、Mg2+、Mn2+浓度分别是10-22%、2.5-7.5%、1.0-1.8%的混合物。
所述小米草萃取原液，粗蛋白：粗脂肪：粗纤维的质量比为8:17:5。
所述月桃叶提取液，氰酸甙含量为1.32%-2.54%，消旋扁桃酸含量为0.6-0.9%。
所述生姜提取液，黄色透明液体，总固体含量≥5％，pH 值为4.5-6.5。
所述复合维生素，包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B6、辅酶R、尼克酸、烟酸、泛酸钙、叶酸和肌醇，质量比为2:2:1：2:1.2:1.5:1.3:1:2:1.7:3。
所述基质，以重量份计，包括蛋白胨4.5份，牛肉浸取物3.0份，NaCl1.5份，琼脂15.0份，蒸馏水20份。
所述嗜盐菌，包括嗜盐芽胞杆菌（Halobacillussp.），保藏编号为CICC10442；嗜盐盐渍微菌（Salimicrobiumhalophilum），保藏编号为CICC10482；嗜盐噬冷菌（Algoriphagushalophilus），保藏编号为CICC10550，嗜盐长单胞菌（Longimonashalophilagen.nov.，sp.nov.），保藏编号为CICC10838，赭色嗜盐菌（Halothrixochraceus），保藏编号为CICC23817，嗜盐螺旋杆（Spiribacterhalophilasp.）保藏编号为CICC23868；嗜盐另矿生菌（Aliifodinibiushalophila）保藏编号为CICC23869。
其中，各菌种的个数比为嗜盐芽胞杆菌：嗜盐盐渍微菌：嗜盐噬冷菌：嗜盐长单胞菌：赭色嗜盐菌：嗜盐螺旋杆：嗜盐另矿生菌为1:3.5:2.3:0.9:1.2:1.6:5，所述嗜盐菌，有效活菌数≥110亿/g。
所述短程硝化细菌假单胞菌（Pseudomonassp.），保藏编号为CGMCCNo.9412。
以上菌种均来自市售。
实施例4一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂的制备方法
包括如下步骤：
（1）多孔钠型活化沸石粉末的制备：选取菱沸石，将菱沸石用过量的钠盐溶液处理，使Na+交换率为75-85%，然后在110-150℃下干燥1-3h，再在400-600℃下高温加热活化1-3h，得到多孔钠型活化沸石颗粒；将得到的颗粒粉碎处理，过60-100目筛，得到多孔钠型活化沸石粉末。
（2）发酵培养：按照配方比例称取基质，控制基质的温度在55-60℃，pH值在6.5-7.5，使短程硝化细菌假单胞菌在基质中培养15-30h，得到发酵液。
（3）混合：将步骤（2）所得的短程硝化细菌假单胞菌和配方中的其他剩余成分按配方比例混合，得到混合液。
（4）固化培养：在无菌条件下，将步骤（3）所得的混合液与步骤（1）所得的多孔钠型活化沸石粉末混合均匀，控制温度为20-55℃、pH值6.5-7.5，固化培养12-18h。这一过程中混合菌以多孔钠型活化沸石粉末为中心大量生长繁殖，得到清淤混合物。
（5）干燥：将步骤（4）得到的清淤混合物在30-50℃的温度条件下进行鼓风干燥，直至水分含量≤10%，干燥完成，粉碎，过100-120目筛，即制得了本发明的清淤剂。
实施例5一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂在排盐暗管中的应用
包括以下步骤：
（a）开沟围坝：将平整的盐碱地每隔100-150m开挖一条排盐沟，沟宽2-3m，开沟深度1.5-2m，排盐沟与排水干渠相连；开沟所产生土方在地表围坝，围坝高度0.3-0.5m。
（b）清淤剂的配制与施放：将本发明的清淤剂与去离子水按1∶500-1000的重量比溶解稀释，并将溶解稀释的清淤剂在暗管的入口处按流速为1.1-1.6L/h的速度均匀滴加。
（c）排盐暗管铺设：选取具有渗水孔的排盐暗管，内径90-110mm，黑色聚乙烯再生波纹管，在垂直于排盐沟方向，平行铺设排盐暗管，铺设深度1-1.5m，铺设间距10-50m，铺设坡度为2-5°，并保证铺设深度高于排盐沟底部，排盐暗管的两端与大气相通并且进入排盐沟。
本发明清淤剂的应用试验
本发明的发明人用本发明的清淤剂对排盐暗管进行了一系列试验，通过常规方法对盐碱地中排盐暗管的各项指标进行了检测并做了数据分析处理。
具体试验数据处理结果如下：
表1排盐暗管的使用寿命（单位：年）
表2单位时间（1年）内本发明清淤剂的淤泥清除率（单位：%）
表3试验本发明的清淤剂1年后的指标变化
其中，对照组为未施加本发明的清淤剂，其它条件与实施例1-3相同。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂，其特征在于，包括生物催化剂、非离子表面活性剂、小米草萃取原液、月桃叶提取液、生姜提取液、生物酶活性剂、硫酸亚铁、没食子酸、黄植酸、复合维生素、基质、多孔钠型活化沸石粉末载体、嗜盐菌、短程硝化细菌假单胞菌、粘合剂。
2.根据权利要求1所述的一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂，其特征在于，所述清淤剂，按重量份，包括生物催化剂3.5-5份、非离子表面活性剂2-8份、小米草萃取原液0.1-3.2份、月桃叶提取液0.2-2.5份、生姜提取液0.1-2.2份、生物酶活性剂8-13份、硫酸亚铁3.4-6.5份、没食子酸2-3.1份、黄植酸1.5-3.4份、复合维生素18-26份、基质1.8-6.5份、多孔钠型活化沸石粉末载体5-17份、嗜盐菌12-19份、短程硝化细菌假单胞菌22-35份、粘合剂15-55份。
3.根据权利要求1所述的一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂，其特征在于，所述清淤剂，按重量份，包括生物催化剂4.3份、非离子表面活性剂7份、小米草萃取原液2.5份、月桃叶提取液2.1份、生姜提取液1.1份、生物酶活性剂9.2份、硫酸亚铁4.3份、没食子酸2.4份、黄植酸2.3份、复合维生素20份、基质5.5份、多孔钠型活化沸石粉末载体12份、嗜盐菌16份、短程硝化细菌假单胞菌26份、粘合剂44份。
4.根据权利要求1所述的一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂，其特征在于，所述生物催化剂，包括碱性纤维素酶、木瓜蛋白酶、溶血磷脂酶、β-淀粉酶、尿酸氧化酶、PVA降解酶，质量比为1:2-3:1-2:2:2-5:1。
5.根据权利要求1所述的一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂，为烷基酚聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1所述的一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂，其特征在于，所述生物酶活性剂，是以醋酸为载体，含有Ca2+、Mg2+、Mn2+浓度分别是10-22%、2.5-7.5%、1.0-1.8%的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂，其特征在于，所述复合维生素，包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B6、辅酶R、尼克酸、烟酸、叶酸和肌醇，质量比为2:1-3:1：2:1.2:1.5:1.3:1:2:1.1-2.1:2-4。
8.根据权利要求1所述的一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂，其特征在于，所述嗜盐菌，包括嗜盐芽胞杆菌、嗜盐盐渍微菌、嗜盐噬冷菌、嗜盐长单胞菌、赭色嗜盐菌、嗜盐螺旋杆和嗜盐另矿生菌；
其中，各菌种的个数比为嗜盐芽胞杆菌：嗜盐盐渍微菌：嗜盐噬冷菌：嗜盐长单胞菌：赭色嗜盐菌：嗜盐螺旋杆：嗜盐另矿生菌为1:3.5:2.3:0.9:1.2:1.3-1.9:3-6，所述嗜盐菌，有效活菌数≥110亿/g。
9.一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂在排盐暗管中的应用，其特征在于，包括清淤剂的配制与施放步骤。
10.根据权利要求9所述的一种含短程硝化细菌假单胞菌的清淤剂在排盐暗管中的应用，其特征在于，所述清淤剂的配制与施放步骤，清淤剂与去离子水重量比为1∶500-1000，滴加流速为1.1-1.6L/h。
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