CN108033574A - 一种用于城市河道净化的生态净水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于城市河道净化的生态净水剂，由微生物复合菌、生物酶、固化剂和植物提取物混合而成；其中，微生物复合菌包括凝结芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、沼泽红假单胞菌、光合菌和酵母菌；生物酶包括脂肪酶、淀粉酶、漆酶和纤维素酶；固化剂包括沸石粉、凹凸棒粘土和蒙脱石；植物提取物包括竹汁液和辣木提取物。本发明还公开了一种用于城市河道净化的生态净水剂的制备方法。本发明的优点在于：通过生物酶、固化剂和植物提取物联合作用，水体净化效果表现显著，对于城市河道的净化具有极其重要的现实意义。

Description

一种用于城市河道净化的生态净水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及水体净化领域，尤其涉及一种用于城市河道净化的生态净水剂及其制备方法。
背景技术
来自联合国环境规划署(UNEP)的一项水体富营养化调查结果表明：全球范围内30％-40％的湖泊和水库正遭受不同程度影响。近20年来，我国水体富营养化发展速度相当快，目前，77％的湖泊和35.8％的水库均处于富营养化状态。虽然河流富营养化程度一般不如湖泊、水库等静止水体严重，但近几十年有关河流富营养化的报道却与日俱增，可见，富营养化已成为我国水环境保护中最为重要的环境问题。
目前，对于城市河流河道的治理主要采用的方法为物理、化学或生物方法；其中，物理方法的价格昂贵且效率不高；化学方法会产生大量难脱水的化学污泥，不但很难处理，而且可能有毒性，造成二次污染；据此，采用生物方法治理河流俨然逐渐发展成当今河流治理的主流，尤其是其中的利用微生物制剂来降解河流中污染物从而净化水质的途径，已引起了大众的广泛关注，且取得了显著的成绩。
微生物在自然界的生物类群中具有重要的作用和地位，它既是生产者(能利用光能或简单的无机物生产有机物质，构建细胞)，又是消费者、分解者和储存者，使生态系统中物质循环和能量转换的主要推动者，对于水产养殖池塘环境的修复起着非常重要的作用(Moriarty，1997)。此外，许多微生物的代谢产物和细胞成分具有特殊的营养成分和生理功能，能够促进鱼虾和藻类、水生植物的生长发育；部分有益微生物还可以抑制病原菌的繁殖，减少鱼虾病害的发生。
现有的微生物制剂多数为微生物与生物酶混合的微生物复合制剂，同时对多种污染物指标(COD、氨氮、TP等)进行降解，但是，当多数微生物复合制剂在存储运输以及实际应用时，往往还会存在多方面的限制：(1)存储运输时，由于生物酶的存在，其存放条件将更加严苛，不当的存储与运输条件必然会严重影响制剂投入实际使用后的工作效率；(2)微生物复合制剂投入水体工作时，多数微生物制剂极易因抗冲击性差或其他实际应用条件的限制，导致处理效果不理想。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种易于存储、运输，且在投入水体工作后又可进一步增强其抗冲击性的用于城市河道净化的生态净水剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于城市河道净化的生态净水剂，由微生物复合菌、生物酶、固化剂和植物提取物混合而成；其中，微生物复合菌包括以下重量份数的原料：凝结芽孢杆菌8-10份，硝化细菌5-7份，反硝化细菌5-7份，沼泽红假单胞菌5-7份，光合菌3-5份，酵母菌3-5份；生物酶包括以下重量份数的原料：脂肪酶6-10份，淀粉酶5-9份，漆酶3-7份，纤维素酶3-7份；固化剂包括以下重量份数的原料：沸石粉18-22份，凹凸棒粘土15-20份，蒙脱石18-22份；植物提取物包括以下重量份数的原料：竹汁液1-2份，辣木提取物2-3份。
作为本发明的优选方式之一，所述微生物复合菌具体包括以下重量份数的原料：凝结芽孢杆菌9份，硝化细菌6份，反硝化细菌6份，沼泽红假单胞菌6份，光合菌4份，酵母菌4份。
作为本发明的优选方式之一，所述生物酶具体包括以下重量份数的原料：脂肪酶8份，淀粉酶7份，漆酶5份，纤维素酶5份。
作为本发明的优选方式之一，所述固化剂具体包括以下重量份数的原料：沸石粉20份，凹凸棒粘土18份，蒙脱石20份。
作为本发明的优选方式之一，所述植物提取物具体包括以下重量份数的原料：竹汁液1.5份，辣木提取物2.5份。
一种用于城市河道净化的生态净水剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)对蒙脱石进行活化处理，再进一步与沸石粉、凹凸棒粘土混合，制备固化剂；
(2)对各微生物菌株进行培养，制备相应混合发酵菌液；
(3)对获得的混合发酵菌液进行过滤，并进一步在滤液中加入竹汁液和辣木提取物，搅拌均匀，再对其浓缩；
(4)将步骤(1)得到的固化剂添加于步骤(3)获得的浓缩菌液中混合共培养，培养结束，喷雾干燥，再与上述重量份数的脂肪酶、淀粉酶、漆酶和纤维素酶粉末进行混合，得最终所需的生态净水剂。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)中制备固化剂的具体方法为：
a.将蒙脱石在蒸馏水中搅拌均匀后静置浸泡20-22h，使其在水中分散制成悬浮液，再过200-300目筛；
b.过筛后，静置沉降19-23h，提取液面下10-15cm深度以上的悬浮液，离心干燥，制得粒径小于0.5μm的活化蒙脱石；
c.将制得的活化蒙脱石与沸石粉、凹凸棒粘土混合，干燥后即得。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)中制备混合发酵菌液的具体方法为：
a.分别取浓度为(45-55)×108cfu/mL的硝化细菌菌种的菌液、沼泽红假单胞菌菌种的菌液和光合菌菌种的菌液，分别接种于1.9-2.1L的牛肉膏蛋白胨摇瓶培养基中，于23-25℃摇床培养14-16h，然后投入15-20L的RCM培养基于25-28℃，20-25m3/h的通气量，搅拌条件下扩大培养20-22h，得硝化细菌菌液、沼泽红假单胞菌菌液和光合菌菌液；
b.分别取浓度为(45-55)×108cfu/mL的反硝化细菌菌种的菌液、凝结芽孢杆菌菌种的菌液和酵母菌菌种的菌液，分别接种于1.9-2.1L的牛肉膏蛋白胨摇瓶培养基中，于34-36℃摇床培养14-16h，然后投入15-20L的RCM培养基于36-38℃，12-15m3/h的通气量，搅拌条件下扩大培养20-22h，得反硝化细菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液和酵母菌菌液；
c.将上述步骤得到的各菌液分别加入发酵罐中发酵培养10-22h，其中，沼泽红假单胞菌和硝化细菌的发酵培养过程为暗发酵，无需提供光源；接着，再按照上述重量份数分别选取相应重量的各菌液进行混合，并继续发酵8-10h，获得相应的混合发酵菌液。
作为本发明的优选方式之一，所述发酵罐中发酵培养液的具体制备方法如下：取8-12重量份数的牛肉浸膏和6-8重量份数的蛋白胨加入40-50重量份数的水中，搅拌溶解，再向其中加入25-35重量份数的蔗糖、20-28重量份数的葡萄糖、28-30重量份数的黄豆饼粉、15-18重量份数的玉米粉和10-15重量份数的酵母粉，继续搅拌20-30min后，转入均质仪中均质处理3-5min；将0.5-1重量份数的硫酸镁、0.3-0.5重量份数的硫酸锰、0.2-0.6重量份数的磷酸氢二钠、0.1-0.3重量份数的氯化铵和0.1-0.3重量份数的氯化钙加入均质后的混合物中，搅拌均匀，用NaHCO3调节pH至6.9-7.0，最后，于120-130℃条件下消毒40-50min，即得。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中对滤液、竹汁液和辣木提取物的混合液进行90-100℃高温加热，至菌液浓缩至原体积的10-15％。
本发明相比现有技术的优点在于：
(1)本发明的生态净水剂含有六种微生物菌，将该六种微生物菌配合使用，优势互补，具有较好的净水功效；其中，①凝结芽孢杆菌能够分解淀粉、蔗糖、阿拉伯糖、木糖以及乳糖、麦芽糖等多种糖类，分解葡萄糖产酸不产气；由于同时具有乳酸菌和芽孢杆菌的特性，耐酸耐高温，具有丰富的胞外酶类，且菌体本身无毒无害，因此在水质净化上得到了一定的应用，可显著降低池塘水体中氨氮、亚硝酸盐氮、硫化氢以及可溶性总磷的含量；②硝化细菌能够良好的除氨能力；③反硝化细菌是一类能利用亚硝酸盐、氨氮等作氨源，有机质为碳源进行繁殖的微生物，能够消耗水体中的亚硝酸盐；④沼泽红假单胞菌以水体中有机物、硫化物等为营养体，能够消耗水体中的含硫有害物；⑤光合细菌具有独特的光合作用，能直接消耗利用水中有机物、铵态氮，还可以利用硫化氢，并能去除硝化作用与反硝化作用的中间产物——亚硝酸盐，还可以通过降解有机质增加水中溶氧，从而净化水质；⑥酵母菌在有氧和缺氧的条件下都能有效分解溶于池水中的糖类，同时，增强鱼苗对弧菌病菌的抵抗能力；
(2)本发明的生态净水剂含有四种生物酶，活性高、效果好、无毒无害、无二次污染，对净化水质和保护环境都有很重要的现实意义，其中，漆酶的应用更是本领域内的创新，本发明通过在微生物菌制剂中添加漆酶能进一步地有效去除城市河道中工业来源废水中的毒物酚或芳胺，以及木质素衍生物、单宁和酚醛化合物；
(3)本发明的生态净水剂采用沸石粉、凹凸棒粘土和蒙脱石制成固化剂以作为微生物复合菌和生物酶的载体，具有三方面的作用：①作为固化剂，增强净水剂的抗冲击性，防止其在投入水中时被水流冲击流失；②作为缓释型控剂，使微生物复合菌在常温下处于休眠状态，易于运输、贮存，但当投放到水体后，又重新复苏、繁殖，对水质进行净化；③作为保护剂，隔绝其中的生物酶，防止其由于外在环境不当而造成失活变性；
(4)本发明的生态净水剂中添加有竹汁液和辣木提取物，增强了杀菌效果，在进行水体净化时，进一步促进复合微生物对水体中的有机物等有害物质的分解；
综上所述，本发明通过生物酶、固化剂和植物提取物联合作用，水体净化效果表现显著，能够明显改善水体质量，提高水中溶氧含量，抑制有害病菌生长，清除水中的悬浮物和有害藻类，降低水体中化学需氧量(COD)、氨氮(NH4 +-N)、亚硝酸盐氮(NO2 --N)、硫化氢以及可溶性总磷的含量，澄清水体，消除臭味，促进污染物降解，对于城市河道的净化具有显著的效果，对保护环境具有极其重要的现实意义。
附图说明
图1是本发明实施例7中的COD检测结果对比图；
图2是本发明实施例7中的NO2 --N测定结果对比图；
图3是本发明实施例7中的NH4 +-N测定结果对比图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例的一种用于城市河道净化的生态净水剂，由微生物复合菌、生物酶、固化剂和植物提取物混合而成；其中，微生物复合菌包括以下重量份数的原料：凝结芽孢杆菌8份，硝化细菌5份，反硝化细菌5份，沼泽红假单胞菌5份，光合菌3份，酵母菌3份；生物酶包括以下重量份数的原料：脂肪酶6份，淀粉酶5份，漆酶3份，纤维素酶3份；固化剂包括以下重量份数的原料：沸石粉18份，凹凸棒粘土15份，蒙脱石18份；植物提取物包括以下重量份数的原料：竹汁液1份，辣木提取物2份。
实施例2
本实施例的一种用于城市河道净化的生态净水剂，由微生物复合菌、生物酶、固化剂和植物提取物混合而成；其中，微生物复合菌包括以下重量份数的原料：凝结芽孢杆菌10份，硝化细菌7份，反硝化细菌7份，沼泽红假单胞菌7份，光合菌5份，酵母菌5份；生物酶包括以下重量份数的原料：脂肪酶10份，淀粉酶9份，漆酶7份，纤维素酶7份；固化剂包括以下重量份数的原料：沸石粉22份，凹凸棒粘土20份，蒙脱石22份；植物提取物包括以下重量份数的原料：竹汁液2份，辣木提取物3份。
实施例3
本实施例的一种用于城市河道净化的生态净水剂，由微生物复合菌、生物酶、固化剂和植物提取物混合而成；其中，微生物复合菌包括以下重量份数的原料：凝结芽孢杆菌9份，硝化细菌6份，反硝化细菌6份，沼泽红假单胞菌6份，光合菌4份，酵母菌4份；生物酶包括以下重量份数的原料：脂肪酶7份，淀粉酶7份，漆酶5份，纤维素酶5份；固化剂包括以下重量份数的原料：沸石粉20份，凹凸棒粘土18份，蒙脱石20份；植物提取物包括以下重量份数的原料：竹汁液1.5份，辣木提取物2.5份。
实施例4
本实施例的一种制备上述实施例中用于城市河道净化的生态净水剂的方法，包括以下具体步骤：
(1)对蒙脱石进行活化处理，再进一步与沸石粉、凹凸棒粘土混合，制备固化剂：
a.将蒙脱石在蒸馏水中搅拌均匀后静置浸泡20h，使其在水中分散制成悬浮液，再过200目筛；
b.过筛后，静置沉降19h，提取液面下10cm深度以上的悬浮液，离心干燥，制得粒径小于0.5μm的活化蒙脱石；
c.将制得的活化蒙脱石与沸石粉、凹凸棒粘土混合，干燥后即得。
(2)对各微生物菌株进行培养，制备相应混合发酵菌液：
a.分别取浓度为45×108cfu/mL的硝化细菌菌种的菌液、沼泽红假单胞菌菌种的菌液和光合菌菌种的菌液，分别接种于1.9L的牛肉膏蛋白胨摇瓶培养基中，于23℃摇床培养14h，然后投入15L的RCM培养基于25℃，20m3/h的通气量，搅拌条件下扩大培养20h，得硝化细菌菌液、沼泽红假单胞菌菌液和光合菌菌液；
b.分别取浓度为45×108cfu/mL的反硝化细菌菌种的菌液、凝结芽孢杆菌菌种的菌液和酵母菌菌种的菌液，分别接种于1.9L的牛肉膏蛋白胨摇瓶培养基中，于34℃摇床培养14h，然后投入15L的RCM培养基于36℃，12m3/h的通气量，搅拌条件下扩大培养20h，得反硝化细菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液和酵母菌菌液；
c.将上述步骤得到的各菌液分别加入发酵罐中发酵培养10h(沼泽红假单胞菌和硝化细菌的发酵培养过程为暗发酵，无需提供光源)，再按照上述重量份数分别选取相应重量的各菌液进行混合，并继续发酵8h，获得相应的混合发酵菌液；其中，发酵罐中发酵培养液的具体制备方法如下：取8重量份数的牛肉浸膏和6重量份数的蛋白胨加入40重量份数的水中，搅拌溶解，再向其中加入25重量份数的蔗糖、20重量份数的葡萄糖、28重量份数的黄豆饼粉、15重量份数的玉米粉和10重量份数的酵母粉，继续搅拌20min后，转入均质仪中均质处理3min；将0.5重量份数的硫酸镁、0.3重量份数的硫酸锰、0.2重量份数的磷酸氢二钠、0.1重量份数的氯化铵和0.1重量份数的氯化钙加入均质后的混合物中，搅拌均匀，用NaHCO3调节pH至6.9，最后，于120℃条件下消毒40min，即得。
(3)对获得的混合发酵菌液进行过滤，并进一步在滤液中加入竹汁液和辣木提取物；搅拌均匀，再进行90℃高温加热，使菌液浓缩至原体积的10％。
(4)将步骤(1)得到的固化剂添加于步骤(3)获得的浓缩菌液中，并于28℃温度下混合共培养26h，培养结束，喷雾干燥，再与上述重量份数的脂肪酶、淀粉酶、漆酶和纤维素酶粉末进行混合，得最终所需的生态净水剂。
实施例5
本实施例的一种制备上述实施例中用于城市河道净化的生态净水剂的方法，包括以下具体步骤：
(1)对蒙脱石进行活化处理，再进一步与沸石粉、凹凸棒粘土混合，制备固化剂：
a.将蒙脱石在蒸馏水中搅拌均匀后静置浸泡22h，使其在水中分散制成悬浮液，再过300目筛；
b.过筛后，静置沉降23h，提取液面下15cm深度以上的悬浮液，离心干燥，制得粒径小于0.5μm的活化蒙脱石；
c.将制得的活化蒙脱石与沸石粉、凹凸棒粘土混合，干燥后即得。
(2)对各微生物菌株进行培养，制备相应混合发酵菌液：
a.分别取浓度为55×108cfu/mL的硝化细菌菌种的菌液、沼泽红假单胞菌菌种的菌液和光合菌菌种的菌液，分别接种于2.1L的牛肉膏蛋白胨摇瓶培养基中，于25℃摇床培养16h，然后投入20L的RCM培养基于28℃，25m3/h的通气量，搅拌条件下扩大培养22h，得硝化细菌菌液、沼泽红假单胞菌菌液和光合菌菌液；
b.分别取浓度为55×108cfu/mL的反硝化细菌菌种的菌液、凝结芽孢杆菌菌种的菌液和酵母菌菌种的菌液，分别接种于2.1L的牛肉膏蛋白胨摇瓶培养基中，于36℃摇床培养16h，然后投入20L的RCM培养基于38℃，15m3/h的通气量，搅拌条件下扩大培养22h，得反硝化细菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液和酵母菌菌液；
c.将上述步骤得到的各菌液分别加入发酵罐中发酵培养22h(沼泽红假单胞菌和硝化细菌的发酵培养过程为暗发酵，无需提供光源)，再按照上述重量份数分别选取相应重量的各菌液进行混合，并继续发酵10h，获得相应的混合发酵菌液；其中，发酵罐中发酵培养液的具体制备方法如下：取12重量份数的牛肉浸膏和8重量份数的蛋白胨加入50重量份数的水中，搅拌溶解，再向其中加入35重量份数的蔗糖、28重量份数的葡萄糖、30重量份数的黄豆饼粉、18重量份数的玉米粉和15重量份数的酵母粉，继续搅拌30min后，转入均质仪中均质处理5min；将1重量份数的硫酸镁、0.5重量份数的硫酸锰、0.6重量份数的磷酸氢二钠、0.3重量份数的氯化铵和0.3重量份数的氯化钙加入均质后的混合物中，搅拌均匀，用NaHCO3调节pH至7.0，最后，于130℃条件下消毒50min，即得。
(3)对获得的混合发酵菌液进行过滤，并进一步在滤液中加入竹汁液和辣木提取物；搅拌均匀，再进行100℃高温加热，使菌液浓缩至原体积的15％。
(4)将步骤(1)得到的固化剂添加于步骤(3)获得的浓缩菌液中，并于34℃温度下混合共培养30h，培养结束，喷雾干燥，再与上述重量份数的脂肪酶、淀粉酶、漆酶和纤维素酶粉末进行混合，得最终所需的生态净水剂。
实施例6
本实施例的一种制备上述实施例中用于城市河道净化的生态净水剂的方法，包括以下具体步骤：
(1)对蒙脱石进行活化处理，再进一步与沸石粉、凹凸棒粘土混合，制备固化剂：
a.将蒙脱石在蒸馏水中搅拌均匀后静置浸泡21h，使其在水中分散制成悬浮液，再过250目筛；
b.过筛后，静置沉降21h，提取液面下13cm深度以上的悬浮液，离心干燥，制得粒径小于0.5μm的活化蒙脱石；
c.将制得的活化蒙脱石与沸石粉、凹凸棒粘土混合，干燥后即得。
(2)对各微生物菌株进行培养，制备相应混合发酵菌液：
a.分别取浓度为50×108cfu/mL的硝化细菌菌种的菌液、沼泽红假单胞菌菌种的菌液和光合菌菌种的菌液，分别接种于2.0L的牛肉膏蛋白胨摇瓶培养基中，于24℃摇床培养15h，然后投入18L的RCM培养基于26℃，23m3/h的通气量，搅拌条件下扩大培养21h，得硝化细菌菌液、沼泽红假单胞菌菌液和光合菌菌液；
b.分别取浓度为50×108cfu/mL的反硝化细菌菌种的菌液、凝结芽孢杆菌菌种的菌液和酵母菌菌种的菌液，分别接种于2.0L的牛肉膏蛋白胨摇瓶培养基中，于35℃摇床培养15h，然后投入18L的RCM培养基于37℃，13m3/h的通气量，搅拌条件下扩大培养21h，得反硝化细菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液和酵母菌菌液；
c.将上述步骤得到的各菌液分别加入发酵罐中发酵培养16h(沼泽红假单胞菌和硝化细菌的发酵培养过程为暗发酵，无需提供光源)，再按照上述重量份数分别选取相应重量的各菌液进行混合，并继续发酵9h，获得相应的混合发酵菌液；其中，发酵罐中发酵培养液的具体制备方法如下：取10重量份数的牛肉浸膏和7重量份数的蛋白胨加入45重量份数的水中，搅拌溶解，再向其中加入30重量份数的蔗糖、24重量份数的葡萄糖、29重量份数的黄豆饼粉、16重量份数的玉米粉和13重量份数的酵母粉，继续搅拌25min后，转入均质仪中均质处理4min；将0.8重量份数的硫酸镁、0.4重量份数的硫酸锰、0.4重量份数的磷酸氢二钠、0.2重量份数的氯化铵和0.2重量份数的氯化钙加入均质后的混合物中，搅拌均匀，用NaHCO3调节pH至6.95，最后，于125℃条件下消毒45min，即得。
(3)对获得的混合发酵菌液进行过滤，并进一步在滤液中加入竹汁液和辣木提取物；搅拌均匀，再进行95℃高温加热，使菌液浓缩至原体积的13％。
(4)将步骤(1)得到的固化剂添加于步骤(3)获得的浓缩菌液中，并于31℃温度下混合共培养28h，培养结束，喷雾干燥，再与上述重量份数的脂肪酶、淀粉酶、漆酶和纤维素酶粉末进行混合，得最终所需的生态净水剂。
实施例7
本实施例用以说明书上述实施例制得的生态净水剂的使用效果，制定了以下对比实验：
(1)取安徽合肥某地区的城市河道水体作实验对象；
(2)设置实验组和对照组；
对照组：不加任何净水剂的城市河道水体；
实验组1：仅添加本发明“微生物复合菌”部作为净水剂的城市河道水体；
实验组2：添加实施例1生态净水剂的城市河道水体；
实验组3：添加实施例2生态净水剂的城市河道水体；
实验组4：添加实施例3生态净水剂的城市河道水体；
(3)每隔5天取样测定各对照组与实验组的化学需氧量(COD)、亚硝酸氮(NO2 --N)、氨氮(NH4 +-N)含量；其中，COD测定使用碱性高锰酸钾法，NO2 --N测定使用萘乙二胺分光光度法(GB 1737.8-2007)；NH4 +-N测定使用次溴酸盐氧化法(GB 17378.4-2007)；
(4)测定结果
COD的测定结果如表1所示，绘制出的对比柱状图见图1；
表1不同组别的COD检测结果
NO2 --N的测定结果如表2所示，绘制出的对比柱状图见图2；
表2不同组别的NO2 --N检测结果
NH4 +-N的测定结果如表3所示，绘制出的对比柱状图见图3；
表3不同组别的NH4 +-N检测结果
结果分析：由以上实验可知，本发明的净水剂的污染物去除率为COD：91％，NO2 --N：96.2％，氨氮：98.4％。此外，还进一步测定水体中的硫化氢H2S以及可溶性总磷含量，硫化氢含量下降了40％，总磷含量下降了40％。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于城市河道净化的生态净水剂，其特征在于，由微生物复合菌、生物酶、固化剂和植物提取物混合而成；其中，微生物复合菌包括以下重量份数的原料：凝结芽孢杆菌8-10份，硝化细菌5-7份，反硝化细菌5-7份，沼泽红假单胞菌5-7份，光合菌3-5份，酵母菌3-5份；生物酶包括以下重量份数的原料：脂肪酶6-10份，淀粉酶5-9份，漆酶3-7份，纤维素酶3-7份；固化剂包括以下重量份数的原料：沸石粉18-22份，凹凸棒粘土15-20份，蒙脱石18-22份；植物提取物包括以下重量份数的原料：竹汁液1-2份，辣木提取物2-3份。
2.根据权利要求1所述的用于城市河道净化的生态净水剂，其特征在于，所述微生物复合菌具体包括以下重量份数的原料：凝结芽孢杆菌9份，硝化细菌6份，反硝化细菌6份，沼泽红假单胞菌6份，光合菌4份，酵母菌4份。
3.根据权利要求1所述的用于城市河道净化的生态净水剂，其特征在于，所述生物酶具体包括以下重量份数的原料：脂肪酶8份，淀粉酶7份，漆酶5份，纤维素酶5份。
4.根据权利要求1所述的用于城市河道净化的生态净水剂，其特征在于，所述固化剂具体包括以下重量份数的原料：沸石粉20份，凹凸棒粘土18份，蒙脱石20份。
5.根据权利要求1所述的用于城市河道净化的生态净水剂，其特征在于，所述植物提取物具体包括以下重量份数的原料：竹汁液1.5份，辣木提取物2.5份。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的用于城市河道净化的生态净水剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)对蒙脱石进行活化处理，再进一步与沸石粉、凹凸棒粘土混合，制备固化剂；
(2)对各微生物菌株进行培养，制备相应混合发酵菌液；
(3)对获得的混合发酵菌液进行过滤，并进一步在滤液中加入竹汁液和辣木提取物，搅拌均匀，再对其浓缩；
(4)将步骤(1)得到的固化剂添加于步骤(3)获得的浓缩菌液中混合共培养，培养结束，喷雾干燥，再与上述重量份数的脂肪酶、淀粉酶、漆酶和纤维素酶粉末进行混合，得最终所需的生态净水剂。
7.根据权利要求6所述的用于城市河道净化的生态净水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中制备固化剂的具体方法为：
a.将蒙脱石在蒸馏水中搅拌均匀后静置浸泡20-22h，使其在水中分散制成悬浮液，再过200-300目筛；
b.过筛后，静置沉降19-23h，提取液面下10-15cm深度以上的悬浮液，离心干燥，制得粒径小于0.5μm的活化蒙脱石；
c.将制得的活化蒙脱石与沸石粉、凹凸棒粘土混合，干燥后即得。
8.根据权利要求6所述的用于城市河道净化的生态净水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中制备混合发酵菌液的具体方法为：
a.分别取浓度为(45-55)×108cfu/mL的硝化细菌菌种的菌液、沼泽红假单胞菌菌种的菌液和光合菌菌种的菌液，分别接种于1.9-2.1L的牛肉膏蛋白胨摇瓶培养基中，于23-25℃摇床培养14-16h，然后投入15-20L的RCM培养基于25-28℃，20-25m3/h的通气量，搅拌条件下扩大培养20-22h，得硝化细菌菌液、沼泽红假单胞菌菌液和光合菌菌液；
b.分别取浓度为(45-55)×108cfu/mL的反硝化细菌菌种的菌液、凝结芽孢杆菌菌种的菌液和酵母菌菌种的菌液，分别接种于1.9-2.1L的牛肉膏蛋白胨摇瓶培养基中，于34-36℃摇床培养14-16h，然后投入15-20L的RCM培养基于36-38℃，12-15m3/h的通气量，搅拌条件下扩大培养20-22h，得反硝化细菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液和酵母菌菌液；
c.将上述步骤得到的各菌液分别加入发酵罐中发酵培养10-22h，其中，沼泽红假单胞菌和硝化细菌的发酵培养过程为暗发酵，无需提供光源；接着，再按照上述重量份数分别选取相应重量的各菌液进行混合，并继续发酵8-10h，获得相应的混合发酵菌液。
9.根据权利要求8所述的用于城市河道净化的生态净水剂的制备方法，其特征在于，所述发酵罐中发酵培养液的具体制备方法如下：取8-12重量份数的牛肉浸膏和6-8重量份数的蛋白胨加入40-50重量份数的水中，搅拌溶解，再向其中加入25-35重量份数的蔗糖、20-28重量份数的葡萄糖、28-30重量份数的黄豆饼粉、15-18重量份数的玉米粉和10-15重量份数的酵母粉，继续搅拌20-30min后，转入均质仪中均质处理3-5min；将0.5-1重量份数的硫酸镁、0.3-0.5重量份数的硫酸锰、0.2-0.6重量份数的磷酸氢二钠、0.1-0.3重量份数的氯化铵和0.1-0.3重量份数的氯化钙加入均质后的混合物中，搅拌均匀，用NaHCO3调节pH至6.9-7.0，最后，于120-130℃条件下消毒40-50min，即得。
10.根据权利要求6所述的用于城市河道净化的生态净水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中对滤液、竹汁液和辣木提取物的混合液进行90-100℃高温加热，至菌液浓缩至原体积的10-15％。
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