CN111847666A - 一种人工湿地缓释除藻剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人工湿地缓释除藻剂及其制备方法，该人工湿地缓释除藻剂包括以下重量份的各组分：复配菌剂60～80份，易生物降解的壳聚糖10～20份，聚乙烯醇5～10份、海藻酸钠5～10份；所述复配菌剂的各组分的重量份为：菌体70～90份，β‑环糊精5～20份，生物促生剂5～10份。本发明不仅能持续预防和有效处理人工湿地藻类爆发，抑制藻类持续时间长，而且制备工艺简单、成本低廉、环境友好。

Description

一种人工湿地缓释除藻剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及环境修复技术领域，尤其涉及一种人工湿地缓释除藻剂及其制备方法。
背景技术
人工湿地以其环保、生态、美学和教育等方面的特点，不仅广泛应用于自然河道治理、城市内河治理中，而且在城市污水提标改造尾水生物净化中也备受青睐。
作为水处理重要手段的人工湿地，部分主要出水水质指标虽然可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准至《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)地表IV类标准，但是按照《地表水资源质量评价技术规程》(SL395-2007)，仍然属于富营养化水体。春秋季节，富营养化水体容易爆发藻类。人工湿地藻类爆发后，不仅会带来湿地出水水质恶化的隐患，增加运营维护成本，而且会破坏人工湿地水体中原有的生态系统。同时，藻类覆盖在人工湿地的水面上，会形成一片片绿斑，十分影响观感。
为了抑制藻类爆发式的增长，人工湿地运营时需要采取一定措施，例如定期人工打捞湿地内藻类，投加杀藻剂等，但效果并不理想，藻类爆发的现象仍然存在。
发明内容
为了解决现有技术中人工湿地运营时藻类爆发处理困难的问题，本发明提供了一种人工湿地缓释除藻剂及其制备方法，不仅能持续预防和有效处理人工湿地藻类爆发，抑制藻类持续时间长，而且制备工艺简单、成本低廉、环境友好，特别适用于人工湿地春秋季节预防与抑制藻类爆发。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种人工湿地缓释除藻剂，包括以下重量份的各组分：复配菌剂60～80份，易生物降解的壳聚糖10～20份，聚乙烯醇5～10份，海藻酸钠5～10份；
优选地，所述复配菌剂的各组分的重量份为：菌体70～90份，β-环糊精5～20份，生物促生剂5～10份。
一种人工湿地缓释除藻剂的制备方法，包括：将枯草芽孢杆菌经过发酵培养后得到发酵液，然后将所述发酵液离心后收集菌体；将收集的菌体与β-环糊精和生物促生剂进行复配得到复配菌剂；将所述复配菌剂与易生物降解的壳聚糖、聚乙烯醇、海藻酸钠进行混合造粒，从而制得上述的人工湿地缓释除藻剂。
优选地，按照重量份计，将所述复配菌剂60～80份、易生物降解的壳聚糖10～20份、聚乙烯醇5～10份、海藻酸钠5～10份进行混合造粒，从而制得上述的人工湿地缓释除藻剂。
优选地，按照重量份计，将收集的菌体70～90份、β-环糊精5～20份、生物促生剂5～10份进行复配，从而得到复配菌剂。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所提供的人工湿地缓释除藻剂以枯草芽孢杆菌、β-环糊精、生物促生剂、易生物降解的壳聚糖、聚乙烯醇和海藻酸钠为核心原料，以易生物降解的壳聚糖、聚乙烯醇和海藻酸钠作为缓释剂，通过采用缓释技术制备，该人工湿地缓释除藻剂能够预防和持续抑制人工湿地藻类爆发，净化水质。与现有技术中的化学除藻剂相比，本发明所提供的人工湿地缓释除藻剂具有有效预防藻类爆发、抑制藻类持续时间长、制备工艺简单、成本低廉、环境友好等突出特点，特别适用于人工湿地春秋季节预防与抑制藻类爆发。
具体实施方式
下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面对本发明所提供的人工湿地缓释除藻剂及其制备方法进行详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
一种人工湿地缓释除藻剂，包括以下重量份的各组分：复配菌剂60～80份，易生物降解的壳聚糖10～20份，聚乙烯醇5～10份、海藻酸钠5～10份。
其中，按照重量份计，所述复配菌剂由菌体70～90份、β-环糊精5～20份、生物促生剂5～10份复配而成。
具体地，该人工湿地缓释除藻剂的制备方法可以包括：按照重量份计，将枯草芽孢杆菌经过发酵培养后得到发酵液，然后将所述发酵液离心后收集菌体；将收集的菌体70～90份、β-环糊精5～20份、生物促生剂5～10份进行复配，从而得到复配菌剂；将所述复配菌剂60～80份、易生物降解的壳聚糖10～20份、聚乙烯醇5～10份、海藻酸钠5～10份进行混合造粒，从而制得上述人工湿地缓释除藻剂。
进一步地，本发明所提供的人工湿地缓释除藻剂有效活菌数为0.5～2.0亿cfu/g，枯草芽孢杆菌有效活菌数0.1～2.0亿cfu/g。在实际应用中，本发明所提供的人工湿地缓释除藻剂在春秋季一次性施入，施用量为50～200kg/hm2。
综上可见，本发明实施例不仅能持续预防和有效处理人工湿地藻类爆发，抑制藻类持续时间长，而且制备工艺简单、成本低廉、环境友好，特别适用于人工湿地春秋季节预防与抑制藻类爆发。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的人工湿地缓释除藻剂及其制备方法进行详细描述。
实施例1
一种人工湿地缓释除藻剂，其制备方法可以包括：按照重量份计，将枯草芽孢杆菌经过发酵培养后得到发酵液，然后将所述发酵液离心后收集菌体；将收集的菌体80份、β-环糊精12份、生物促生剂8份进行复配，从而得到复配菌剂；将所述复配菌剂70份、易生物降解的壳聚糖12份、聚乙烯醇6份、海藻酸钠6份进行混合造粒，从而制得活菌数为1.2亿cfu/g的人工湿地缓释除藻剂。
具体地，将本发明实施例1所制得的人工湿地缓释除藻剂应用于人工湿地治理。在1200L水箱构建人工湿地，200mm厚20～40mm砾石，200mm厚10～20mm砾石，100mm厚种植土，种植土以上10～20mm水深，植物为旱伞草。运行一段时间后，开始实验。实验初始水质COD45mg/L、氨氮3mg/L、透明度5cm，叶绿素α0.38mg/L。按照85kg/hm2的添加量将该人工湿地缓释除藻剂投入水中，处理10天，以不加菌剂作为对照。10天后经测定COD 28mg/L、氨氮1.5mg/L、透明度15cm、叶绿素α0.008mg/L。
实施例2
一种人工湿地缓释除藻剂，其制备方法可以包括：按照重量份计，将枯草芽孢杆菌经过发酵培养后得到发酵液，然后将所述发酵液离心后收集菌体；将收集的菌体90份、β-环糊精20份、生物促生剂10份进行复配，从而得到复配菌剂；将所述复配菌剂80份、易生物降解的壳聚糖20份、聚乙烯醇10份、海藻酸钠10份进行混合造粒，从而制得活菌数为2亿cfu/g的人工湿地缓释除藻剂。
具体地，将本发明实施例2所制得的人工湿地缓释除藻剂应用于人工湿地治理。在1200L水箱构建人工湿地，200mm厚20～40mm砾石，200mm厚10～20mm砾石，100mm厚种植土，种植土以上10～20mm水深，植物为旱伞草。运行一段时间后，开始实验。实验初始水质COD37mg/L、氨氮3mg/L、透明度4cm，叶绿素α0.35mg/L。按照50kg/hm2的添加量将该人工湿地缓释除藻剂投入水中，处理10天，以不加菌剂作为对照。10天后经测定COD 23mg/L、氨氮1.2mg/L、透明度15cm、叶绿素α0.005mg/L。
实施例3
一种人工湿地缓释除藻剂，其制备方法可以包括：按照重量份计，将枯草芽孢杆菌经过发酵培养后得到发酵液，然后将所述发酵液离心后收集菌体；将收集的菌体70份、β-环糊精5份、生物促生剂5份进行复配，从而得到复配菌剂；将所述复配菌剂60份、易生物降解的壳聚糖10份、聚乙烯醇5份、海藻酸钠5份进行混合造粒，从而制得活菌数为0.5亿cfu/g的人工湿地缓释除藻剂。
具体地，将本发明实施例3所制得的人工湿地缓释除藻剂应用于人工湿地治理。在1200L水箱构建人工湿地，200mm厚20～40mm砾石，200mm厚10～20mm砾石，100mm厚种植土，种植土以上10～20mm水深，植物为旱伞草。运行一段时间后，开始实验。实验初始水质COD40mg/L、氨氮4mg/L、透明度5cm，叶绿素α0.37mg/L。按照200kg/hm2的添加量将该人工湿地缓释除藻剂投入水中，处理10天，以不加菌剂作为对照。10天后经测定COD 27mg/L、氨氮1.5mg/L、透明度15cm、叶绿素α0.007mg/L。
通过上述本发明实施例1～3发现：本发明实施例1～3所制得的人工湿地缓释除藻剂能够抑制藻类生长。通过采取缓释技术制备，该人工湿地缓释除藻剂能够预防和持续抑制人工湿地藻类爆发，净化水质。与化学除藻剂相比，该人工湿地缓释除藻剂具有预防藻类爆发、抑制藻类持续时间长、制备工艺简单、成本低廉、环境友好等突出特点。
综上可见，本发明实施例不仅能持续预防和有效处理人工湿地藻类爆发，抑制藻类持续时间长，而且制备工艺简单、成本低廉、环境友好，特别适用于人工湿地春秋季节预防与抑制藻类爆发。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种人工湿地缓释除藻剂，其特征在于，包括以下重量份的各组分：复配菌剂60～80份，易生物降解的壳聚糖10～20份，聚乙烯醇5～10份，海藻酸钠5～10份。
2.根据权利要求1所述的人工湿地缓释除藻剂，其特征在于，所述复配菌剂的各组分的重量份为：菌体70～90份，β-环糊精5～20份，生物促生剂5～10份。
3.一种人工湿地缓释除藻剂的制备方法，其特征在于，包括：将枯草芽孢杆菌经过发酵培养后得到发酵液，然后将所述发酵液离心后收集菌体；将收集的菌体与β-环糊精和生物促生剂进行复配得到复配菌剂；将所述复配菌剂与易生物降解的壳聚糖、聚乙烯醇、海藻酸钠进行混合造粒，从而制得上述权利要求1至2中任一项所述的人工湿地缓释除藻剂。
4.根据权利要求3所述的人工湿地缓释除藻剂的制备方法，其特征在于，按照重量份计，将所述复配菌剂60～80份、易生物降解的壳聚糖10～20份、聚乙烯醇5～10份、海藻酸钠5～10份进行混合造粒，从而制得上述权利要求1至2中任一项所述的人工湿地缓释除藻剂。
5.根据权利要求3或4所述的人工湿地缓释除藻剂的制备方法，其特征在于，按照重量份计，将收集的菌体70～90份、β-环糊精5～20份、生物促生剂5～10份进行复配，从而得到复配菌剂。
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