CN110423715A - 一种抑制蓝藻水华的复合微生物菌剂及其投放方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抑制蓝藻水华的复合微生物菌剂及其投放方法。本发明的抑制蓝藻水华的复合微生物菌剂，按重量份计，包括复合型芽孢杆菌50‑70份、光合细菌5‑10份、硝化细菌5‑10份和反硝化细菌5‑10份。并在投放之前进行活化培养，然后与麸皮粉末拌匀，均匀洒在水中。本发明的微生物菌剂能够在不同的环境中转化优势菌株，不同菌株间形成互生关系，维持菌群的稳定性。并且，将复合菌剂在中空纤维膜上进行挂膜复合生物膜再进行投放，可以使微生物附着在中空纤维膜上，更容易形成菌群。

Description

一种抑制蓝藻水华的复合微生物菌剂及其投放方法
技术领域
本发明涉及一种抑制蓝藻水华的复合微生物菌剂及其投放方法，属于环境保护技术领域。
背景技术
蓝藻是一种古老的原核生物群体，具有藻类和细菌双重特性，能够利用阳光、水、氮、磷、二氧化碳和其他营养物质进行光合作用，是光合自养型生物。其细胞中含有较高浓度的藻毒素——微囊藻毒素，长期接触会损坏人体肝功能，对神经、细胞和皮肤也有一定的影响。蓝藻群体相对较大，但单细胞很小，最小直径仅0.1um，细胞内的伪空泡能提供可调节浮力，控制其在水体中的垂直分布。蓝藻生命力强，繁殖快，在适宜温度、光照、营养物及风向相对稳定情况下，12～24h能繁殖一次，即使在恶劣的环境中也能生存。
近年来，随着我国城市化进程不断发展，工业、农业和生活污水排放迅猛，大量含氮、磷污水进入水环境，水体富营养化状态严重，这种富营养化水体为蓝藻繁殖提供了基本条件，当温度较高，天气晴朗时，水中蓝藻快速大量繁殖，形成蓝藻水华现象。
现有的蓝藻水华治理方法主要有：物理法，通过引换水、曝气、机械打捞等方式收集蓝藻，但是需要消耗大量的人力物力；化学法，通过化学药剂来控制藻类繁殖，但是这种方法需要承担二次污染的风险；生物法，通过栽种水生高等植物、养殖水生动物、投加微生物菌种等方法。综合生物法中植物、动物、微生物的方法，是长期治理蓝藻水华，改善水环境的有效方法，但是现有的复合微生物菌剂生态稳定性较差，在氮、磷含量降低到一定浓度之后，菌剂大量失活，无法继续生长，蓝藻无法彻底抑制，如果氮、磷浓度又升高之后，需要重新投放菌剂，重新构建水生态系统，耗时耗力。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种抑制蓝藻水华的复合微生物菌剂及其投放方法。本发明的微生物菌剂能够在不同的环境中转化优势菌株，不同菌株间形成互生关系，维持菌群的稳定性。
本发明的第一个目的是提供一种抑制蓝藻水华的复合微生物菌剂，所述复合微生物菌剂，按重量份计，包括复合型芽孢杆菌50-70份、光合细菌5-10份、硝化细菌5-10份和反硝化细菌5-10份。
进一步地，所述的复合型芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、腊状芽孢杆菌(Bacillus cereus)中的至少两种。
进一步地，所述的光合细菌为红螺菌(Red spirillum)或蓝细菌(Cyanobacteria)中的一种或两种。
进一步地，所述的硝化细菌为亚硝化单胞菌(Nitrosomonas eutropha)、亚硝化螺菌(Nitrosospira)、亚硝化球菌(Nitrococcus)、维氏硝化杆菌(Nitrobacterwinogradsky)中的一种或多种组合。
进一步地，所述的反硝化细菌为脱氮小球菌(Micrococcus denitrificans)或反硝化假单胞菌(Pseudomonas denitrification)中的一种或两种。
进一步地，所述的复合微生物菌剂，按重量计，具体包括枯草芽孢杆菌10-15份、纳豆芽孢杆菌10-15份、地衣芽孢杆菌10-15份、腊状芽孢杆菌10-15份、红螺菌5-10份、维氏硝化杆菌5-10份和反硝化假单胞菌5-10份。
本发明的第二个目的是提供所述的复合微生物菌剂的投放方法，包括如下步骤：将所述的微生物菌剂加入到马铃薯培养基中进行培养活化，将中空纤维膜置于活化后的培养液浸泡挂膜，待挂膜完成后将复合膜投放到待处理的河道中。
进一步地，所述的方法还包括将复合膜固定在浮床上。
本发明的有益效果是：
本发明的微生物菌剂能够在不同的环境中转化优势菌株，不同菌株间形成互生关系，维持菌群的稳定性。并且，采用复合菌剂与麸皮粉末混匀后再进行投放，可以使微生物附着在麸皮上，更容易形成菌群。
附图说明
图1为河道处理前后对比图，A为处理前，B为处理后。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明中，复合微生物菌剂形成群落之后，首先通过芽孢杆菌属分泌的胞外酶对大分子有机物进行降解，将大分子有机物降解为小分子化合物，然后小分子化合物通过芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌进行胞内降解，在污染物含量较低时，光合细菌及硝化细菌通过自养生长，并为芽孢杆菌提供营养，维持芽孢杆菌在低浓度繁殖，待污染物含量再次升高时，芽孢杆菌能够快速繁殖。
实施例1：
微生物菌剂配方：枯草芽孢杆菌15份、纳豆芽孢杆菌12份、地衣芽孢杆菌12份、腊状芽孢杆菌12份、红螺菌8份、维氏硝化杆菌8份和反硝化假单胞菌8份。将该微生物菌剂接种到马铃薯液体培养基中，在37℃培养2天，然后采用中空纤维膜在该菌液中浸泡48小时，然后将复合了生物膜的中空纤维膜固定在浮床下方，置于湖北莲花湖中，进行数据监测，检测结果如表1所示。治理前后的对比图如图1所示。治理过程中总氮、总磷和氨氮浓度快速下降，并且在有机废水间歇排入的情况下，总氮、总磷和氨氮浓度维持在相对稳定的水平，水中蓝藻的浓度持续下降，并且不存在蓝藻水华腐臭味道。
表1治理前后监测数据
在上述治理过程中，不同时间段采集中空纤维膜上的生物膜，对其中的微生物群落结构进行分析，结果显示，在投放11天的菌群中，已经建立了以芽孢杆菌为主，硝化细菌、反硝化细菌以及光合细菌为辅的微生物群落；在投放第21天的菌群中，由于水中有机物含量较低，总氮、总磷和氨氮浓度也相对较低，芽孢杆菌属的营养物质含量低，在群落中含量也较低，此时，硝化细菌、反硝化细菌和光合细菌的含量较高；在投放第25天，监测到一次污水排放的过程，河道中总氮、总磷和氨氮浓度升高，投放第31天对微生物群落进行分析，此时，芽孢杆菌属的含量迅速提升，成为优势菌，硝化细菌和反硝化细菌次之，光合细菌的含量较低。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种抑制蓝藻水华的复合微生物菌剂，其特征在于，所述复合微生物菌剂，按重量份计，包括复合型芽孢杆菌50-70份、光合细菌5-10份、硝化细菌5-10份和反硝化细菌5-10份。
2.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂，其特征在于，所述的复合型芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、腊状芽孢杆菌中的至少两种。
3.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂，其特征在于，所述的光合细菌为红螺菌或蓝细菌中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂，其特征在于，所述的硝化细菌为亚硝化单胞菌、亚硝化螺菌、亚硝化球菌、维氏硝化杆菌中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂，其特征在于，所述的反硝化细菌为脱氮小球菌或反硝化假单胞菌中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂，其特征在于，所述的复合微生物菌剂，按重量计，具体包括枯草芽孢杆菌10-15份、纳豆芽孢杆菌10-15份、地衣芽孢杆菌10-15份、腊状芽孢杆菌10-15份、红螺菌5-10份、维氏硝化杆菌5-10份和反硝化假单胞菌5-10份。
7.一种权利要求1-6任一项所述的复合微生物菌剂的投放方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述的微生物菌剂加入到马铃薯培养基中进行培养活化，将中空纤维膜置于活化后的培养液浸泡挂膜，待挂膜完成后将复合膜投放到待处理的河道中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括将复合膜固定在浮床上。
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