CN107586739A

CN107586739A - 一种净化河道水环境的微生物复合菌剂及其应用

Info

Publication number: CN107586739A
Application number: CN201710919318.3A
Authority: CN
Inventors: 刘军; 宗昆; 路青; 常邦华; 杨伟杰; 程浩; 胡义
Original assignee: Nanjing Wondux Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing Wondux Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-30
Filing date: 2017-09-30
Publication date: 2018-01-16

Abstract

本发明公开一种净化河道水环境的微生物复合菌剂，所选用的复合菌剂所选用的菌剂组成成分光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、醋酸菌；选用上述菌剂配制，本复合菌剂有两种配方(JPW1、JPW2)，分别适用于不同污染程度的河道水体，其组成中各单一菌剂的重量百分比见下表；JPW1针对于城市污染河道等缺氧、有机污染物浓度较高的水体；JPW2针对于天然等溶氧水平一般或较高、有机污染物浓度较低的河道水体对河道水环境具有净化效果的复合微生物菌剂的配方及其运用方法。

Description

一种净化河道水环境的微生物复合菌剂及其应用

技术领域

本发明属于水环境治理领域，具体是一种对河道水环境具有净化效果的复合微生物菌剂的配方及其运用方法，该微生物菌剂对污染河道水环境特别是黑臭河道水环境具有较强的净化能力。

背景技术

随着经济的急剧发展及民众较弱的环保意识，目前中国的水体污染已十分严重，尤其是具有景观效应、经济效应和社会效应的城市河道水体，由于许多城市河道长期接纳污染物排放，底泥中沉积了较多有机营养物质，遇到搅动、冲淘的时候，持续向水体释放这些物质。当季节气候变化水温升高时，形成黑臭现象。

自然环境中微生物对污染物的降解、转化和吸收是元素循环和环境自净能力的重要组成部分。河道水体中的有机污染物有些可作为微生物生长的能源和基质，在微生物酶作用下被矿化；有些则是多种微生物共同作用下转化。水质恶化的河道水体中污染物难以降解的主要原因是环境体系中不存在或存在少量可降解污染物的微生物。即使存在少量可降解污染物的微生物,也会由于竞争和捕食作用等微生物的生态关系使其难以大量繁殖并发挥降解污染物的能力。河道水体的温度、pH值、盐度和溶解氧等外部环境条件不适的情况下也不利于微生物降解能力的发挥。加之在自然条件下微生物对河道水体的自净速度是很慢的,必须采取人为的强化措施才能加快这一进程。

污染河道水体的微生物净化技术,本质上是利用微生物的新陈代谢能力及基因的多样性,把污染物转化成无污染的终产物，重新进入生物地球化学循环中。与物理和化学法相比，微生物技术具有一系列的特点和优势：(1)污染物的转化过程不需要高温、高压，在温和的条件下经过酶催化即可高效并彻底完成，且处理费用低廉，仅为物理化学法的30-50。(2)微生物具有来源广、易培养、繁殖快、环境适应性强和易实现变异等特征，适当地对其加以培养繁殖，在一定条件下加以驯化，就能使之很好地适应各种污染程度的河道水环境，可以使大多数有机物实现生物降解处理，应用面宽。(3)微生物处理技术不仅能去除有机物、病原体、有毒物质，还能去除臭味、提高透明度、降低色度等，处理效果较好。(4)对环境影响小，细菌在污染物降解完成后数量自然下降，不产生二次污染，遗留问题少。(5)在施工中人类直接暴露在污染物下的机会减少。(6)就地处理，操作简便，可以避免铺设不雅观的机械设备。

按照微生物的来源,微生物技术主要分为接种微生物技术和培养土著微生物技术。接种微生物技术具有适用范围广泛，见效快等优势。这些菌种既可以从待治理水体的土著微生物中富集而得,也可以从其它环境中分离得到,甚至可以使用基因工程菌。因此,按其来源可分为土著微生物、外来微生物和基因工程菌。虽然目前已有一些微生物菌剂在河道水环境治理中得到应用，但仍存在诸多问题：菌剂菌种单一、环境适应性差、效果持续期短、对不同污染状况的河道水体不具有广谱性等。

发明内容

为解决河道水环境治理微生物技术中的上述问题，本发明提供了一种运用多种菌剂构成的复合配方及其在水治理工程中的运用方法，在具体实施案例中显示其对不同污染程度的河道水环境具有较好的治理效果。

一种净化河道水环境的微生物复合菌剂，其组成成分及配比如下：所选用的复合菌剂所选用的菌剂组成成分光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、醋酸菌；

选用上述菌剂配制，本复合菌剂有两种配方(JPW1、JPW2)，分别适用于不同种类的污染水体(COD明显低于100或明显高于100的两种水体)，其组成中各单一菌剂的重量百分比见下表；JPW1针对于城市污染河道等缺氧、有机污染物浓度较高的水体；JPW2针对于天然等溶氧水平一般或较高、有机污染物浓度较低的河道水体；

所选用菌剂性状：浅黄色固体状粉末，为微生物发酵代谢产物，可部分溶于水，具体性状见下表：

主要过程包括如下步骤：复合菌剂的配制与保存、菌剂溶液配制及活化、菌液驯化、菌剂的使用(将驯化的菌液装入喷洒装置，喷洒于河道待净化水体表面)。本发明采用8种菌剂作为材料，制作成一种复合菌剂，本复合菌剂有两种配方(JPW1、JPW2)，实施案例中JPW1针对于城市污染河道等缺氧、有机污染物浓度较高的水体；JPW2针对于天然河道等溶氧水平一般或较高、有机污染物浓度较低的河道水体。所述的净化河道水环境的微生物复合菌剂的应用，具体包括如下步骤：

1)菌剂溶液配制与活化：称取一定量的复合菌剂，按重量比1:100溶于自来水，充分搅拌10分钟使菌剂分散，每升水中加入微生物活化剂1g，微生物活化剂具体配方如下(10g)，15-30℃环境下活化6-8h，每隔30min震荡一次；

序号	组分	重量份(g)
			1	KH₂PO₄	0.4±0.1
2	(NH₄)₂HPO₄	0.4±0.1
			3	CaCl₂	0.2±0.05
4	NaCl	0.7±0.1
			5	MgSO₄	0.1±0.02
6	盐酸硫胺素	0.1±0.02
			7	FeCl3	0.2±0.03
8	葡萄糖	3.5±0.5
			9	红糖	3.2±0.5
10	酵母提取物	1.2±0.2

2)菌液驯化：每隔2h向菌液中加入待净化河道水体水样，加入量为20ml/L，加入后充分搅拌5分钟，共计加入3-4次；

3)菌剂的使用：将驯化后的菌液装入喷洒装置，喷洒于待净化河道水体表面，使用量根据河道水体污染程度适当调整，施用量为2-10g菌剂/立方米。

一种净化河道水环境的微生物复合菌剂，其使用注意事项如下：

1)菌剂需避光密闭保存，使用和保存杜绝污染；

2)不能和杀菌剂或化学试剂同时使用；

3)使用适宜水温为10-25摄氏度，pH为6-8之间，温度低，菌剂的处理时间要延长；

4)需在天气晴朗的早晨或中午使用；

5)对于水质较差的河道水体可酌情增加用量。

有益效果：本发明解决河道水环境治理微生物技术中的上述问题，提供了一种运用多种菌剂构成的复合配方及其在河道水治理工程中的运用方法，在具体实施案例中显示其对河道水环境特别是黑臭河道水环境污染具有较好的治理效果。所选用的复合菌剂所选用的菌剂组成成分光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、醋酸菌；分别适用于不同污染程度的污染河道水体，一种针对于城市污染河道等缺氧、有机污染物浓度较高的水体；另一种针对于天然等溶氧水平一般或较高、有机污染物浓度较低的河道水体；均具有良好的效果。

本发明采用多种菌剂构成的复合菌剂配方，对河道水环境的污染特别是黑臭河道水环境具有较好的治理效果。

附图说明

图1复合微生物菌剂的照片。

具体实施案例

实施案例以两处典型的城市污染河道水体作为实验水体，进行微生物菌剂的河道水质净化原位实验，实验时间为一个月，每隔3天进行实验区水质的测定。

1.实验地点

该原位实验选择两处水体：A-城市污染河道(位于江苏省南京市区)；B-天然原始河道(位于江苏省南京市东郊)。

2.实验设施建立

在两处地点分别采用防水纺织布和木桩，搭建4m*4m的正方形围隔，保证围隔内部水体和周围环境的密闭性，每种处理设3个重复，同时设3个对照(不加菌剂处理)。

3.实验条件

实验在2014年8-9月间进行，时间长度为30天，实验期间平均气温21-36摄氏度，水温在21-25摄氏度，期间降雨4天，平均雨量为28mm/天。

4.实验步骤

菌剂的配制及使用方法见[0004]、[0005]，每处实验地点分别使用2种菌剂处理，菌剂的使用量为：河道1-KSJ1-5g；河道1-KSJ2-5g；河道2-KSJ1-3g；河道2-KSJ2-3g。菌剂喷洒后每隔3天采集围隔水样检测水样氨氮值、COD、浊度指标。

实施例的结果见表1及图1。

表1微生物净化河道水体原位实验处理30天后结果

Claims

1.一种净化河道水环境的微生物复合菌剂，其特征在于所选用的复合菌剂所选用的菌剂组成成分光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、醋酸菌；

选用上述菌剂配制，本复合菌剂有两种配方JPW1、JPW2，分别适用于不同污染程度的河道水体，其组成中各单一菌剂的重量百分比见下表；JPW1针对于城市污染河道等缺氧、有机污染物浓度较高的水体；JPW2针对于天然等溶氧水平一般或较高、有机污染物浓度较低的河道水体；

序号菌剂 JPW1 JPW2 1 光合细菌 30±8 10±2 2 硝化细菌 10±2 30±5 3 反硝化细菌 15±3 20±4 4 乳酸菌 10±2 5±1 5 酵母菌 15±3 5±1 6 枯草芽孢杆菌 10±2 10±2 7 放线菌 5±1 10±2 8 醋酸菌 5±1 10±2

2.根据权利要求1所述的净化河道的微生物复合菌剂的应用，其特征包括如下步骤：

序号组分重量份(g) 1 KH₂PO₄ 0.4±0.1 2 (NH₄)₂HPO₄ 0.4±0.1 3 CaCl₂ 0.2±0.05 4 NaCl 0.7±0.1 5 MgSO₄ 0.1±0.02 6 盐酸硫胺素 0.1±0.02 7 FeCl3 0.2±0.03 8 葡萄糖 3.5±0.5 9 红糖 3.2±0.5 10 酵母提取物 1.2±0.2

2)菌液驯化：每隔2h向菌液中加入待净化水体水样，加入量为20ml/L，加入后充分搅拌5分钟，共计加入3-4次；

3)菌剂的使用：将驯化后的菌液装入喷洒装置，喷洒于待净化河道水体表面，使用量根据河道水体污染类型及污染程度适当调整，施用量为2-10g菌剂/立方米。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤1)所采用的菌剂配制现用现配，用电子天平按权利要求1的配方称取各单一菌种菌剂，转移到经70wt％酒精表面消毒后的干燥容器中，充分混合后密封于干燥处保存备用。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤3)所采用的菌剂使用条件，菌剂需避光密闭保存，使用和保存杜绝污染；不能和杀菌剂或化学试剂同时使用；使用适宜水温为10-25摄氏度，pH为6-8之间；需在天气晴朗的早晨或中午使用；对于河道水质较差的水体可酌情增加用量。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于使用适宜水温为10-25摄氏度。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于氨氮削减率为64.1-84.9％，COD削减率为69.5-90.5％，浊度降低率为89-92％。