CN106010809A - 一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂及其在排盐暗管中的应用 - Google Patents

一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂及其在排盐暗管中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂，包括生物催化剂、非离子表面活性剂、积雪草提取液、生姜提取液、甘草提取液、生物酶活性剂、钼酸铵、苹果酸、原儿茶酸、复合维生素、基质、多孔钠型活化沸石粉末载体、嗜盐菌、巨大芽胞杆菌、粘合剂；本发明还提供了一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂在排盐暗管中的应用；本发明的清淤剂，降低了排盐暗管中水的色度，处理后的残留色度降为5.2‑6.1°；降低了排盐暗管中水的含盐量，排盐暗管出口处水的含盐量降为0.47‑0.49%；降低了排盐暗管的堵孔率，排盐暗管水堵孔率降为10.0‑11.2%；清淤效果好，清淤一年后，水中的溶解氧（DO）高达5.0‑5.7mg/l。

Description

一种含巨大芽胞杆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，具体涉及一种含巨大芽胞杆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
底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。
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，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管内环境下作业的清淤剂。
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，清淤后的残留色度高；
（2）现有的清淤剂，排盐暗管的堵孔率高；
（3）现有的清淤剂，不能降低排盐暗管中水的含盐量；
（4）现有的清淤剂，清淤效果差，清淤后水的透明度、水中的溶解氧（DO）提高不大。
发明内容
本发明为解决以上技术问题，提供一种含巨大芽胞杆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，降低排盐暗管中水的色度；
（2）本发明的清淤剂，降低排盐暗管中水的含盐量；
（3）本发明的清淤剂，降低排盐暗管的堵孔率；
（4）本发明的清淤剂，清淤效果好，提高水的透明度；
（5）本发明的清淤剂，清淤效果好，提高水中的溶解氧（DO）。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂，包括生物催化剂、非离子表面活性剂、积雪草提取液、生姜提取液、甘草提取液、生物酶活性剂、钼酸铵、苹果酸、原儿茶酸、复合维生素、基质、多孔钠型活化沸石粉末载体、嗜盐菌、巨大芽胞杆菌、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3.4-5.5份、非离子表面活性剂3-12.5份、积雪草提取液0.5-6份、生姜提取液0.2-2.5份、甘草提取液0.1-2.2份、生物酶活性剂8-13份、钼酸铵3.4-6.5份、苹果酸2-3.1份、原儿茶酸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、巨大芽胞杆菌22-35份、粘合剂35-65份。
所述清淤剂，按重量份，包括生物催化剂4.7份、非离子表面活性剂11.2份、积雪草提取液0.8份、生姜提取液1.2份、甘草提取液1.2份、生物酶活性剂10份、钼酸铵5.3份、苹果酸2.4份、原儿茶酸2.6份、复合维生素22份、基质4.8份、多孔钠型活化沸石粉末载体8份、嗜盐菌17份、巨大芽胞杆菌31份、粘合剂62份。
所述生物催化剂，包括碱性纤维素酶、酰肽水解酶、溶血磷脂酶、果胶裂解酶、过氧化氢酶、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，为吐温-80。
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%、1.5-8.0%、0.5-1.8%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0.5:2-4:1：2:1.2:1.5:1.3:1:2:1.1-2.1:1-4。
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。
一种含巨大芽胞杆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，所述清淤剂与去离子水重量比为1∶800-1000，滴加流速为0.5-1.4L/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，降低了排盐暗管中水的色度，处理后的残留色度降为5.2-6.1°，对照组为21°；
（2）本发明的清淤剂，降低了排盐暗管中水的含盐量，排盐暗管出口处水的含盐量降为0.47-0.49%，对照组为0.78%；
（3）本发明的清淤剂，降低了排盐暗管的堵孔率，排盐暗管水堵孔率降为10.0-11.2%，对照组为27.2%；
（4）本发明的清淤剂，清淤效果好，清淤一年后，水的透明度高达10.1-13.4cm，对照组为4.2cm；
（5）本发明的清淤剂，清淤效果好，清淤一年后，水中的溶解氧（DO）高达5.0-5.7mg/l，对照组为2.7mg/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1一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂
所述清淤剂，按重量份，包括以下组分：
生物催化剂3.4份、非离子表面活性剂3份、积雪草提取液0.5份、生姜提取液0.2份、甘草提取液0.1份、生物酶活性剂8份、钼酸铵3.4份、苹果酸2份、原儿茶酸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、巨大芽胞杆菌22份、粘合剂35份。
所述生物催化剂，包括碱性纤维素酶、酰肽水解酶、溶血磷脂酶、果胶裂解酶、过氧化氢酶、PVA降解酶，质量比为1:2:1:2:2:1。
所述非离子表面活性剂，为吐温-80。
所述积雪草提取液，积雪草单甙含量为16-30%，灰分≤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。
所述甘草提取液，苯甲酰新乌头原碱含量为13.52-127.22μg/g，苯甲酰次乌头原碱含量为8.48-77.56μg/g。
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%、1.5-8.0%、0.5-1.8%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、泛酸钙、叶酸和肌醇，质量比为0.5:2:1：2:1.2:1.5:1.3:1:2:1.1:1。
所述基质，以重量份计，为蛋白胨5.5份，牛肉浸取物3.0份，NaCl1.2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。
所述巨大芽胞杆菌（megaterium），保藏编号为ACCC01132。
以上菌种均来自市售。
实施例2一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂
所述清淤剂，按重量份，包括以下组分：
生物催化剂5.5份、非离子表面活性12.5份、积雪草提取液6份、生姜提取液2.5份、甘草提取液2.2份、生物酶活性剂13份、钼酸铵6.5份、苹果酸3.1份、原儿茶酸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、巨大芽胞杆菌35份、粘合剂65份。
所述生物催化剂，包括碱性纤维素酶、酰肽水解酶、溶血磷脂酶、果胶裂解酶、过氧化氢酶、PVA降解酶，质量比为1:3:2:2:5:1。
所述非离子表面活性剂，为吐温-80。
所述积雪草提取液，积雪草单甙含量为16-30%，灰分≤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。
所述甘草提取液，苯甲酰新乌头原碱含量为13.52-127.22μg/g，苯甲酰次乌头原碱含量为8.48-77.56μg/g。
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%、1.5-8.0%、0.5-1.8%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、泛酸钙、叶酸和肌醇，质量比为0.5:4:1：2:1.2:1.5:1.3:1:2:2.1:4。
所述基质，以重量份计，为蛋白胨5.5份，牛肉浸取物3.0份，NaCl1.2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。
所述巨大芽胞杆菌（megaterium），保藏编号为ACCC01132。
以上菌种均来自市售。
实施例3一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂
所述清淤剂，按重量份，包括以下组分：
生物催化剂4.7份、非离子表面活性剂11.2份、积雪草提取液0.8份、生姜提取液1.2份、甘草提取液1.2份、生物酶活性剂10份、钼酸铵5.3份、苹果酸2.4份、原儿茶酸2.6份、复合维生素22份、基质4.8份、多孔钠型活化沸石粉末载体8份、嗜盐菌17份、巨大芽胞杆菌31份、粘合剂62份。
所述生物催化剂，包括碱性纤维素酶、酰肽水解酶、溶血磷脂酶、果胶裂解酶、过氧化氢酶、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，为吐温-80。
所述积雪草提取液，积雪草单甙含量为16-30%，灰分≤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。
所述甘草提取液，苯甲酰新乌头原碱含量为13.52-127.22μg/g，苯甲酰次乌头原碱含量为8.48-77.56μg/g。
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%、1.5-8.0%、0.5-1.8%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、泛酸钙、叶酸和肌醇，质量比为0.5:3:1：2:1.2:1.5:1.3:1:2:1.7:2.7。
所述基质，以重量份计，为蛋白胨5.5份，牛肉浸取物3.0份，NaCl1.2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。
所述巨大芽胞杆菌（megaterium），保藏编号为ACCC01132。
以上菌种均来自市售。
实施例4一种含巨大芽胞杆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+交换率在75-85%，然后在110-150℃下干燥1-4h，再在450-600℃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50-100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28-32℃，pH值在6.5-7.5，使巨大芽胞杆菌在基质中培养10-25h，得到发酵液。
（3）混合：将步骤（2）所得的巨大芽胞杆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20-35℃、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5一种含巨大芽胞杆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80-100m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∶800-1000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0.5-1.4L/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本发明清淤剂处理前后的原水色度以及残留色度结果（单位：°）
表2施用本发明清淤剂2年后暗管中含盐量变化及堵孔率（单位：%）
表3施用本发明的清淤剂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)

1.一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂，其特征在于，包括生物催化剂、非离子表面活性剂、积雪草提取液、生姜提取液、甘草提取液、生物酶活性剂、钼酸铵、苹果酸、原儿茶酸、复合维生素、基质、多孔钠型活化沸石粉末载体、嗜盐菌、巨大芽胞杆菌、粘合剂。
2.根据权利要求1所述的一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂，其特征在于，所述清淤剂，按重量份，包括生物催化剂3.4-5.5份、非离子表面活性剂3-12.5份、积雪草提取液0.5-6份、生姜提取液0.2-2.5份、甘草提取液0.1-2.2份、生物酶活性剂8-13份、钼酸铵3.4-6.5份、苹果酸2-3.1份、原儿茶酸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、巨大芽胞杆菌22-35份、粘合剂35-65份。
3.根据权利要求1所述的一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂，其特征在于，所述清淤剂，按重量份，包括生物催化剂4.7份、非离子表面活性剂11.2份、积雪草提取液0.8份、生姜提取液1.2份、甘草提取液1.2份、生物酶活性剂10份、钼酸铵5.3份、苹果酸2.4份、原儿茶酸2.6份、复合维生素22份、基质4.8份、多孔钠型活化沸石粉末载体8份、嗜盐菌17份、巨大芽胞杆菌31份、粘合剂62份。
4.根据权利要求1所述的一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂，其特征在于，所述生物催化剂，包括碱性纤维素酶、酰肽水解酶、溶血磷脂酶、果胶裂解酶、过氧化氢酶、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所述的一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂，为吐温-80。
6.根据权利要求1所述的一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂，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%、1.5-8.0%、0.5-1.8%的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂，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0.5:2-4:1：2:1.2:1.5:1.3:1:2:1.1-2.1:1-4。
8.根据权利要求1所述的一种含巨大芽胞杆菌的清淤剂，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。
9.一种含巨大芽胞杆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所述的一种含巨大芽胞杆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，所述清淤剂与去离子水重量比为1∶800-1000，滴加流速为0.5-1.4L/h。
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