CN110438046A - 用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂及其制备方法 - Google Patents

用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂及其制备方法，该复合微生物制剂包括从待治理黑臭水体中分离得到的具有修复功能的土著微生物、功能菌种和载体基质，土著微生物为硝化细菌、反硝化细菌和枯草芽孢杆菌的至少一种，功能菌种为光合细菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌的至少一种，载体基质选取红沸石、绿沸石、陶粒、石英砂、火山石、蛭石中的至少一种；黑臭水体包括黑臭河道、黑臭湖泊或污染场地黑臭地表水。本发明利用土著微生物、功能菌种和载体基质固定化形成复合微生态制剂，对黑臭水中COD、NH3‑N以及TP等污染物降解效果显著，本发明所述制备方法对各类黑臭河道、湖泊或污染场地黑臭地表水等具有广泛适用性。

Description

用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂及其制备方法
技术领域
本发明属于治理污水的微生物处理领域，尤其涉及一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂及其制备方法。
背景技术
随着经济的快速发展、城市化进程的不断加快、城市人口的急剧增加，城市河道受到严重的污染，水体自净能力不断下降，水体黑臭现象大面积出现，水体的有机污染物如糖类、氨基酸、蛋白质、油脂等分解为小分子物质，消耗大量的溶解氧；无机污染物如易被氧化的AeS和MnS，造成了水体的黑色；氨氮、硫化物等浓度升高，造成了臭味现象，严重影响城市形象和市民生活。
城镇区域黑臭水体不仅给市民带来了极差的感官体验，也直接影响市民生活突出的水环境问题。当务之急，就是要认清其成因并采取有效治理措施，消除黑臭。
黑臭水体治理是一项复杂的系统工程，纵观国内外的黑臭水体修复技术，可以分为物理修复方法、化学修复方法、生态修复方法和微生物修复方法四大类。
物理修复技术：如底泥疏浚、引水稀释、曝气充氧等。底泥疏浚工程量巨大，且容易带来二次污染；引水稀释短时间内改善水体指标，只能是一种救急方法或水体污染治理的辅助手段；曝气充氧可以提高水体溶解氧，改善黑臭现象，但很难从根本上去除污染物。化学修复技术：如治理湖泊酸化可投加生石灰、抑制藻类大量繁殖可投加杀藻剂、如除磷可投加铁盐等。不仅成本高，而且容易产生二次污染，破坏水体的生态环境。生态修复方法是利用水植物对水体中的污染物进行吸附、吸收、富集和降解等作用，但受植物生长周期的影响，无法保持长期高效的作用。
微生物修复技术是利用微生物的代谢对水体中污染物吸收、转化或降解，达到减缓或最终消除水体污染、恢复水体生态功能的生物措施，具有费用低、环境影响小，可最大限度地降低污染物浓度的优点，是目前国内外治理黑臭水体的发展趋势。利用专用微生物来代谢高浓度污染物是目前国内外治理黑臭水体的主要方法和发展趋势。
高效的微生物制剂可在污染严重的水体中通过利用有机物、硫化氢、氨等作为供氢体合成自身的组成物质，增加溶解氧，从而起到净化污水的作用。目前，黑臭水体的微生物制剂菌种数量有限、降解效果参差不齐、相关工艺技术有待发展。相关产品中，部分高效专用菌剂需进口，使成本提高，影响了技术服务市场的快速发展。因此，亟待结合我国水体治理具体需求尽快开发黑臭水体专用的复合微生物制剂，以服务市政相关部门与技术市场。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，将生物强化技术应用于黑臭水体治理，提供了一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂及其制备方法，利用土著微生物、功能菌种和载体基质固定化形成复合微生态制剂，对水中COD、NH3-N以及TP等污染物降解效果显著。本发明所述方法对各类黑臭河道、黑臭湖泊、污染场地黑臭地表水等具有广泛适用性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂，包括从待治理黑臭水体中分离得到的具有修复功能的土著微生物、功能菌种和载体基质，所述土著微生物为硝化细菌、反硝化细菌和枯草芽孢杆菌的至少一种，所述功能菌种为光合细菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌的至少一种，所述载体基质选取红沸石、绿沸石、陶粒、石英砂、火山石、蛭石中的至少一种，所述黑臭水体包括黑臭河道、湖泊或污染场地黑臭地表水。
进一步的，其特征在于，所述土著微生物通过以下步骤筛选得到：
(1)硝化细菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体样品至盛有99mL已灭菌的硝化细菌富集培养基的三角瓶中，150rmp恒温振荡24h，然后将培养液按照1：9的比例接种至新的富集培养基中，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述硝化细菌富集培养基的配方包括硫酸铵1g/L，磷酸氢二钾1g/L，氯化钠0.3g/L，硫酸镁0.3g/L，硫酸亚铁0.03g/L，pH值7.5-8.0，121℃灭菌20min；
(2)反硝化细菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体样品至盛有99mL已灭菌的反硝化细菌富集培养基的三角瓶中，150rmp恒温振荡24h，然后将培养液按照1：9的比例接种至新的富集培养基中，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述反硝化细菌富集培养基的配方包括乙酸钠2g/L，硝酸钠1g/L，磷酸氢二钾0.5g/L，硫酸镁0.2g/L，微量元素2mL/L，pH值6.8-7.2，121℃灭菌20min；
(3)枯草芽孢杆菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体到盛有99mL已灭菌的枯草芽孢杆菌富集培养基的三角瓶中，160rpm恒温振荡1h，在80-85℃水浴锅中加热20min，然后将培养液按照1：9的比例接入富集培养基培养，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述枯草芽孢杆菌富集培养基的配方包括胰蛋白胨10g/L，酵母浸粉5g/L，氯化钠10g/L，pH值7.0-7.5，121℃灭菌20min。
进一步的，所述土著微生物按如下重量配比进行混合均匀：硝化细菌20-40份、反硝化细菌30-50份、枯草芽孢杆菌30-40份；再将上述混合后的原位菌株与功能菌种按照6:4的重量配比进行混合，并按照体积质量比1：99的比例加入无菌生理盐水制成复合微生物液。
进一步的，所述功能菌种的比例如下：光合细菌20-40份，产朊假丝酵母10-20份，巨大芽孢杆菌10-30份，嗜酸乳杆菌10-20份，放线菌10-20份。
进一步的，所述载体基质选取绿沸石。
一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将绿沸石烘干，120-130℃灭菌30min，冷却，加入复合微生物液中，在30℃、160rpm的摇床中振荡24h，所述绿沸石的用量为复合微生物液总质量的5％-20％，；
(2)将质量浓度为1％-4％的氯化钙溶解于去离子水中制成水溶液；
(3)将质量浓度为1％-4％的海藻酸钠溶液加入步骤(1)中得到的溶液中，振荡均匀后静置，制成混合凝胶；
(4)在保持振荡的同时，吸取步骤(3)得到的混合凝胶加入步骤(2)的混合溶液中，持续振荡12h固定成型，然后将得到的固定化菌剂用生理盐水洗涤，4℃冷藏备用。
一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的应用，具体包括以下几个步骤：
(1)投加运行：将制得的复合微生态制剂投加到待治理的黑臭水体中，同时，采用曝气设备提高水体DO；
(2)定期补加及持续培养：
a.定期补加：初次投加后，当未达到治理目标时，每固定时间定期补加复合微生态制剂；
b.持续培养：在每次复合微生态制剂投加使用后，均需要进行补充培养，将配置的液体培养基补充到培养容器中，液体培养基的投加量与对应的初次投加或定期补加复合微生态制剂溶液体积相同，然后进行长期连续培养；
c.终点判定：持续测定黑臭水体氨氮含量，若在不补加菌群的情况下连续长时间水质氨氮稳定达标，则复合微生态制剂在该系统中能够优势生长，停止培养及补加，反之则继续返回步骤a定期补加和培养。
进一步的，所述(1)投加运行中初始投加功能菌群按待治理黑臭水体体积的100-1000ppm的投加量投加，并采用曝气设备提高水体DO至2-4mg/L；所述a.定期补加中，在初次投加后，每隔10-30d定期监测治理数据，当未完成治理达标的目标时，需要补充投加，投加量按待治理水体体积的100-1000ppm补加复合微生态制剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果：(1)本发明的复合微生态制剂对黑臭水体中的污染物具有强大净化效率，能够高效利用黑臭水体中的有机物和氨氮，黑臭水体的COD能够显著降低，同时具备良好的磷去除能力，能够大幅提高黑臭水体水质净化效率；
(2)本发明在黑臭水体治理现场利用土著微生物、功能细菌和载体基质建立一套完整的复合微生物制剂“连续培养-定期投加”一体化流程，持续强化氨氮去除效果，促使待治理水体形成稳定的氨氮降解菌群，具有良好的环境效益和可实施性，有效菌种浓度高，适应性强，投加后可快速起效且稳定持久，运行成本低廉；
(3)本发明通过筛选水中土著微生物并结合功能细菌和所筛选基质通过吸附固定化工艺进行微生物固定化，提高了复合微生态制剂中微生物的稳定性与耐冲击性，提高了微生物对不同种类黑臭水的耐受性，拓宽了该技术的适用范围；使微生物在一定时段内保持活性重复利用，减轻了在连续流动系统的堵塞问题，弥补在河流中应用时高效菌种流失的问题，同时在去除过程中反应易控制，减少二次污染；处理效率高、效果好，可在单元处理中反复使用。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1某黑臭河道治理项目：
某黑臭河道为重度黑臭水体，NH3-N 16mg/L，TP 100mg/L以及COD130mg/L。在治理过程中，曾花费200余万元购买某进口菌剂，投加运行3个月后，效果仍不明显。
该项目采用本实施例的一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂，包括从待治理黑臭水体中分离得到的具有修复功能的土著微生物、功能菌种和载体基质，所述土著微生物为硝化细菌、反硝化细菌和枯草芽孢杆菌，所述功能菌种为光合细菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌，所述载体基质选取绿沸石，所述黑臭水体包括黑臭河道、湖泊或污染场地黑臭地表水。
进一步的，所述土著微生物通过以下步骤筛选得到：
(1)硝化细菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体样品至盛有99mL已灭菌的硝化细菌富集培养基的三角瓶中，150rmp恒温振荡24h，然后将培养液按照1：9的比例接种至新的富集培养基中，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述硝化细菌富集培养基的配方包括硫酸铵1g/L，磷酸氢二钾1g/L，氯化钠0.3g/L，硫酸镁0.3g/L，硫酸亚铁0.03g/L，pH值7.5-8.0，121℃灭菌20min；
(2)反硝化细菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体样品至盛有99mL已灭菌的反硝化细菌富集培养基的三角瓶中，150rmp恒温振荡24h，然后将培养液按照1：9的比例接种至新的富集培养基中，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述反硝化细菌富集培养基的配方包括乙酸钠2g/L，硝酸钠1g/L，磷酸氢二钾0.5g/L，硫酸镁0.2g/L，微量元素2mL/L，pH值6.8-7.2，121℃灭菌20min；
(3)枯草芽孢杆菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体到盛有99mL已灭菌的枯草芽孢杆菌富集培养基的三角瓶中，160rpm恒温振荡1h，在80-85℃水浴锅中加热20min，然后将培养液按照1：9的比例接入富集培养基培养，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述枯草芽孢杆菌富集培养基的配方包括胰蛋白胨10g/L，酵母浸粉5g/L，氯化钠10g/L，pH值7.0-7.5，121℃灭菌20min。
进一步的，所述土著微生物按如下重量配比进行混合均匀：硝化细菌20-40份、反硝化细菌30-50份、枯草芽孢杆菌30-40份；再将上述混合后的原位菌株与功能菌种按照6:4的重量配比进行混合，并按照体积质量比1：99的比例加入无菌生理盐水制成复合微生物液。
进一步的，所述功能菌种的比例如下：光合细菌30份，产朊假丝酵母15份，巨大芽孢杆菌15份，嗜酸乳杆菌15份，放线菌15份。
一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将绿沸石烘干，120℃灭菌30min，冷却，加入复合微生物液中，在30℃、160rpm的摇床中振荡24h，所述绿沸石的用量为复合微生物液总质量的10％；
(2)将质量浓度为2％的氯化钙溶解于去离子水中制成水溶液；
(3)将质量浓度为2％的海藻酸钠溶液加入步骤(1)中得到的溶液中，振荡均匀后静置，制成混合凝胶；
(4)在保持振荡的同时，吸取步骤(3)得到的混合凝胶加入步骤(2)的混合溶液中，持续振荡12h固定成型，然后将得到的固定化菌剂用生理盐水洗涤，4℃冷藏备用。
一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的应用，具体包括以下几个步骤：
(1)投加运行：将制得的复合微生态制剂投加到待治理的黑臭水体中，同时，采用曝气设备提高水体DO；
(2)定期补加及持续培养：
a.定期补加：初次投加后，当未达到治理目标时，每固定时间定期补加复合微生态制剂；
b.持续培养：在每次复合微生态制剂投加使用后，均需要进行补充培养，将配置的液体培养基补充到培养容器中，液体培养基的投加量与对应的初次投加或定期补加复合微生态制剂溶液体积相同，然后进行长期连续培养；
c.终点判定：持续测定黑臭水体氨氮含量，若在不补加菌群的情况下连续长时间水质氨氮稳定达标，则复合微生态制剂在该系统中能够优势生长，停止培养及补加，反之则继续返回步骤a定期补加和培养。
进一步的，所述(1)投加运行中初始投加功能菌群按待治理黑臭水体体积的100-1000ppm的投加量投加，并采用曝气设备提高水体DO至2-4mg/L；所述a.定期补加中，在初次投加后，每隔10-30d定期监测治理数据，当未完成治理达标的目标时，需要补充投加，投加量按待治理水体体积的100-1000ppm补加复合微生态制剂。
运行4个月时，在不补加菌群的情况下已能够实现连续2个月以上水质氨氮稳定达标，停止培养及补加，治理过程完成。
采用本方法治理前后水质情况如下表所示(单位mg/L)：
指标 氨氮 SS BOD COD
治理前 18.2 25.4 53.4 1.7
治理后 1.2 2.1 10 4
由检测数据可知，运行4个月后，该黑臭水体氨氮去除率达到93.4％，SS、BOD、COD均显著降低，水质澄清透明无异味，黑臭水环境全面改善。
实施例2某黑臭坑塘治理项目
某黑臭坑塘为重度黑臭水体，氨氮18.9mg/L，SS29.2mg/L，BOD57.1mg/L，DO1.9mg/L。
该项目采用本实施例的一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂，包括从待治理黑臭水体中分离得到的具有修复功能的土著微生物、功能菌种和载体基质，所述土著微生物为硝化细菌、反硝化细菌和枯草芽孢杆菌，所述功能菌种为光合细菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌，所述载体基质选取蛭石，所述黑臭水体包括黑臭河道、湖泊或污染场地黑臭地表水。
进一步的，所述土著微生物通过以下步骤筛选得到：
(1)硝化细菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体样品至盛有99mL已灭菌的硝化细菌富集培养基的三角瓶中，150rmp恒温振荡24h，然后将培养液按照1：9的比例接种至新的富集培养基中，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述硝化细菌富集培养基的配方包括硫酸铵1g/L，磷酸氢二钾1g/L，氯化钠0.3g/L，硫酸镁0.3g/L，硫酸亚铁0.03g/L，pH值7.5-8.0，121℃灭菌20min；
(2)反硝化细菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体样品至盛有99mL已灭菌的反硝化细菌富集培养基的三角瓶中，150rmp恒温振荡24h，然后将培养液按照1：9的比例接种至新的富集培养基中，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述反硝化细菌富集培养基的配方包括乙酸钠2g/L，硝酸钠1g/L，磷酸氢二钾0.5g/L，硫酸镁0.2g/L，微量元素2mL/L，pH值6.8-7.2，121℃灭菌20min；
(3)枯草芽孢杆菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体到盛有99mL已灭菌的枯草芽孢杆菌富集培养基的三角瓶中，160rpm恒温振荡1h，在80-85℃水浴锅中加热20min，然后将培养液按照1：9的比例接入富集培养基培养，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述枯草芽孢杆菌富集培养基的配方包括胰蛋白胨10g/L，酵母浸粉5g/L，氯化钠10g/L，pH值7.0-7.5，121℃灭菌20min。
进一步的，所述土著微生物按如下重量配比进行混合均匀：硝化细菌20份、反硝化细菌30份、枯草芽孢杆菌30份；再将上述混合后的原位菌株与功能菌种按照6:4的重量配比进行混合，并按照体积质量比1：99的比例加入无菌生理盐水制成复合微生物液。
进一步的，所述功能菌种的比例如下：光合细菌20份，产朊假丝酵母10份，巨大芽孢杆菌10份。
一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将蛭石烘干，120℃灭菌30min，冷却，加入复合微生物液中，在30℃、160rpm的摇床中振荡24h，所述蛭石的用量为复合微生物液总质量的5％；
(2)将质量浓度为1％的氯化钙溶解于去离子水中制成水溶液；
(3)将质量浓度为1％的海藻酸钠溶液加入步骤(1)中得到的溶液中，振荡均匀后静置，制成混合凝胶；
(4)在保持振荡的同时，吸取步骤(3)得到的混合凝胶加入步骤(2)的混合溶液中，持续振荡12h固定成型，然后将得到的固定化菌剂用生理盐水洗涤，4℃冷藏备用。
一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的应用，具体包括以下几个步骤：
(1)投加运行：将制得的复合微生态制剂投加到待治理的黑臭水体中，同时，采用曝气设备提高水体DO；
(2)定期补加及持续培养：
a.定期补加：初次投加后，当未达到治理目标时，每固定时间定期补加复合微生态制剂；
b.持续培养：在每次复合微生态制剂投加使用后，均需要进行补充培养，将配置的液体培养基补充到培养容器中，液体培养基的投加量与对应的初次投加或定期补加复合微生态制剂溶液体积相同，然后进行长期连续培养；
c.终点判定：持续测定黑臭水体氨氮含量，若在不补加菌群的情况下连续长时间水质氨氮稳定达标，则复合微生态制剂在该系统中能够优势生长，停止培养及补加，反之则继续返回步骤a定期补加和培养。
进一步的，所述(1)投加运行中初始投加功能菌群按待治理黑臭水体体积的100-1000ppm的投加量投加，并采用曝气设备提高水体DO至2-4mg/L；所述a.定期补加中，在初次投加后，每隔10-30d定期监测治理数据，当未完成治理达标的目标时，需要补充投加，投加量按待治理水体体积的100-1000ppm补加复合微生态制剂。
运行5个月时，在不补加菌群的情况下已能够实现连续2个月以上水质氨氮稳定达标，停止培养及补加，治理过程完成。
采用本方法治理前后水质情况如下表所示(单位mg/L)：
指标 氨氮 SS BOD COD
治理前 18.2 25.4 53.4 1.7
治理后 1.4 2.6 10 4
由检测数据可知，运行5个月后，该黑臭水体氨氮去除率达到92.3％，SS、BOD显著降低，DO升高，水质澄清透明无异味，达到地表水I V类标准，黑臭水环境全面改善。
实施例3某污染场地黑臭地表水治理项目
某污染场地修复治理过程中，一处地表留存黑臭水污染严重，氨氮达到225mg/L，该项目水处理设施对氨氮无明显去除效果，因此采用本发明提供的方法进行治理，具体实施情况如下：该项目采用本实施例的一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂，包括从待治理黑臭水体中分离得到的具有修复功能的土著微生物、功能菌种和载体基质，所述土著微生物为硝化细菌、反硝化细菌和枯草芽孢杆菌，所述功能菌种为光合细菌、巨大芽孢杆菌、乳酸菌，所述载体基质选取红沸石，所述黑臭水体包括黑臭河道、湖泊或污染场地黑臭地表水。
所述土著微生物通过以下步骤筛选得到：(1)硝化细菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体样品至盛有99mL已灭菌的硝化细菌富集培养基的三角瓶中，150rmp恒温振荡24h，然后将培养液按照1：9的比例接种至新的富集培养基中，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述硝化细菌富集培养基的配方包括硫酸铵1g/L，磷酸氢二钾1g/L，氯化钠0.3g/L，硫酸镁0.3g/L，硫酸亚铁0.03g/L，pH值7.5-8.0，121℃灭菌20min；
(2)反硝化细菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体样品至盛有99mL已灭菌的反硝化细菌富集培养基的三角瓶中，150rmp恒温振荡24h，然后将培养液按照1：9的比例接种至新的富集培养基中，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述反硝化细菌富集培养基的配方包括乙酸钠2g/L，硝酸钠1g/L，磷酸氢二钾0.5g/L，硫酸镁0.2g/L，微量元素2mL/L，pH值6.8-7.2，121℃灭菌20min；
(3)枯草芽孢杆菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体到盛有99mL已灭菌的枯草芽孢杆菌富集培养基的三角瓶中，160rpm恒温振荡1h，在80-85℃水浴锅中加热20min，然后将培养液按照1：9的比例接入富集培养基培养，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述枯草芽孢杆菌富集培养基的配方包括胰蛋白胨10g/L，酵母浸粉5g/L，氯化钠10g/L，pH值7.0-7.5，121℃灭菌20min。
进一步的，所述土著微生物按如下重量配比进行混合均匀：硝化细菌20-40份、反硝化细菌30-50份、枯草芽孢杆菌30-40份；再将上述混合后的原位菌株与功能菌种按照6:4的重量配比进行混合，并按照体积质量比1：99的比例加入无菌生理盐水制成复合微生物液。
进一步的，所述功能菌种的比例如下：光合细菌20份，巨大芽孢杆菌10份，嗜酸乳杆菌10份。
一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将红沸石烘干，120℃灭菌30min，冷却，加入复合微生物液中，在30℃、160rpm的摇床中振荡24h，所述红沸石的用量为复合微生物液总质量的5％-20％，；
(2)将质量浓度为1％的氯化钙溶解于去离子水中制成水溶液；
(3)将质量浓度为1％的海藻酸钠溶液加入步骤(1)中得到的溶液中，振荡均匀后静置，制成混合凝胶；
(4)在保持振荡的同时，吸取步骤(3)得到的混合凝胶加入步骤(2)的混合溶液中，持续振荡12h固定成型，然后将得到的固定化菌剂用生理盐水洗涤，4℃冷藏备用。
一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的应用，具体包括以下几个步骤：
(1)投加运行：将制得的复合微生态制剂投加到待治理的黑臭水体中，同时，采用曝气设备提高水体DO；
(2)定期补加及持续培养：
a.定期补加：初次投加后，当未达到治理目标时，每固定时间定期补加复合微生态制剂；
b.持续培养：在每次复合微生态制剂投加使用后，均需要进行补充培养，将配置的液体培养基补充到培养容器中，液体培养基的投加量与对应的初次投加或定期补加复合微生态制剂溶液体积相同，然后进行长期连续培养；
c.终点判定：持续测定黑臭水体氨氮含量，若在不补加菌群的情况下连续长时间水质氨氮稳定达标，则复合微生态制剂在该系统中能够优势生长，停止培养及补加，反之则继续返回步骤a定期补加和培养。
进一步的所述(1)投加运行中初始投加功能菌群按待治理黑臭水体体积的100-1000ppm的投加量投加，并采用曝气设备提高水体DO至2-4mg/L；所述a.定期补加中，在初次投加后，每隔10-30d定期监测治理数据，当未完成治理达标的目标时，需要补充投加，投加量按待治理水体体积的100-1000ppm补加复合微生态制剂。
运行3个月时，在不补加菌群的情况下已能够实现连续2个月以上水质氨氮稳定达标，停止培养及补加，治理过程完成。采用本方法治理前后水质情况如下表所示(单位mg/L)：
指标 氨氮 SS BOD COD
治理前 18.2 25.4 53.4 1.7
治理后 2.1 2.6 10 4
由检测数据可知，运行3个月后，采用本发明方法治理的黑臭水体氨氮指标稳定在3mg/L以内，去除率超过88.5％，该污染场地黑臭地表水处理达标。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂，其特征在于，包括从待治理黑臭水体中分离得到的具有修复功能的土著微生物、功能菌种和载体基质，所述土著微生物为硝化细菌、反硝化细菌和枯草芽孢杆菌的至少一种，所述功能菌种为光合细菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌的至少一种，所述载体基质选取红沸石、绿沸石、陶粒、石英砂、火山石、蛭石中的至少一种，所述黑臭水体包括黑臭河道、湖泊或污染场地黑臭地表水。
2.根据权利要求1所述的一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂，其特征在于，所述土著微生物通过以下步骤筛选得到：
(1)硝化细菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体样品至盛有99mL已灭菌的硝化细菌富集培养基的三角瓶中，150rmp恒温振荡24h，然后将培养液按照1：9的比例接种至新的富集培养基中，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述硝化细菌富集培养基的配方包括硫酸铵1g/L，磷酸氢二钾1g/L，氯化钠0.3g/L，硫酸镁0.3g/L，硫酸亚铁0.03g/L，pH值7.5-8.0，121℃灭菌20min；
(2)反硝化细菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体样品至盛有99mL已灭菌的反硝化细菌富集培养基的三角瓶中，150rmp恒温振荡24h，然后将培养液按照1：9的比例接种至新的富集培养基中，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述反硝化细菌富集培养基的配方包括乙酸钠2g/L，硝酸钠1g/L，磷酸氢二钾0.5g/L，硫酸镁0.2g/L，微量元素2mL/L，pH值6.8-7.2，121℃灭菌20min；
(3)枯草芽孢杆菌，富集筛选方法为：取1mL污染水体到盛有99mL已灭菌的枯草芽孢杆菌富集培养基的三角瓶中，160rpm恒温振荡1h，在80-85℃水浴锅中加热20min，然后将培养液按照1：9的比例接入富集培养基培养，最终将富集得到的培养液，10000rmp条件下离心10min，得到菌体，所述枯草芽孢杆菌富集培养基的配方包括胰蛋白胨10g/L，酵母浸粉5g/L，氯化钠10g/L，pH值7.0-7.5，121℃灭菌20min。
3.根据权利要求2所述的一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂，其特征在于，所述土著微生物按如下重量配比进行混合均匀：硝化细菌20-40份、反硝化细菌30-50份、枯草芽孢杆菌30-40份；再将上述混合后的原位菌株与功能菌种按照6:4的重量配比进行混合，并按照体积质量比1：99的比例加入无菌生理盐水制成复合微生物液。
4.根据权利要求1所述的一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂，其特征在于，所述功能菌种的比例如下：光合细菌20-40份，产朊假丝酵母10-20份，巨大芽孢杆菌10-30份，嗜酸乳杆菌10-20份，放线菌10-20份。
5.根据权利要求4所述的一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂，其特征在于，所述载体基质选取绿沸石。
6.一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将绿沸石烘干，120-130℃灭菌30min，冷却，加入复合微生物液中，在30℃、160rpm的摇床中振荡24h，所述绿沸石的用量为复合微生物液总质量的5％-20％，；
(2)将质量浓度为1％-4％的氯化钙溶解于去离子水中制成水溶液；
(3)将质量浓度为1％-4％的海藻酸钠溶液加入步骤(1)中得到的溶液中，振荡均匀后静置，制成混合凝胶；
(4)在保持振荡的同时，吸取步骤(3)得到的混合凝胶加入步骤(2)的混合溶液中，持续振荡12h固定成型，然后将得到的固定化菌剂用生理盐水洗涤，4℃冷藏备用。
7.一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的应用，其特征在于，具体包括以下几个步骤：
(1)投加运行：将制得的复合微生态制剂投加到待治理的黑臭水体中，同时，采用曝气设备提高水体DO；
(2)定期补加及持续培养：
a.定期补加：初次投加后，当未达到治理目标时，每固定时间定期补加复合微生态制剂；
b.持续培养：在每次复合微生态制剂投加使用后，均需要进行补充培养，将配置的液体培养基补充到培养容器中，液体培养基的投加量与对应的初次投加或定期补加复合微生态制剂溶液体积相同，然后进行长期连续培养；
c.终点判定：持续测定黑臭水体氨氮含量，若在不补加菌群的情况下连续长时间水质氨氮稳定达标，则复合微生态制剂在该系统中能够优势生长，停止培养及补加，反之则继续返回步骤a定期补加和培养。
8.根据权利要求书7所述的一种用于河道坑塘黑臭水治理的复合微生态制剂的应用，其特征在于，所述(1)投加运行中初始投加功能菌群按待治理黑臭水体体积的100-1000ppm的投加量投加，并采用曝气设备提高水体DO至2-4mg/L；所述a.定期补加中，在初次投加后，每隔10-30d定期监测治理数据，当未完成治理达标的目标时，需要补充投加，投加量按待治理水体体积的100-1000ppm补加复合微生态制剂。
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