CN113403221A - 一种培养水体净化土著微生物复合菌剂的方法 - Google Patents
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Abstract
一种培养水体土著微生物复合菌剂的方法，包括：首先取待修复水体原水，随后在生物培养器中将原水、微生物营养剂和微生物种菌剂按以下重量百分比混合：原水75‑90％、微生物营养剂5‑15％、微生物种菌剂5‑10％，混合时，先将原水和微生物营养剂混合，并将混合液的pH值调节到7～8.5，最后加入微生物种菌剂；进行曝气增氧3～5天，每天曝气增氧2～4小时使得菌群浓度达到105～106个/毫升，即得到微生物复合菌剂。本申请具有适应性好、实际污水生物处理效果好及成本较低的优点。
Description
技术领域：
本发明属于富营养化水体的修复治理领域，特别是涉及一种培养水体土著微生物复合菌剂的方法。
背景技术：
随着城市化和工业化的发展，以及农业上化肥的大量使用，大量未经处理的城市生活污水和工农业污水流入湖泊和江河，使氮、磷等营养盐不断积累，促使藻类以及其它水生生物大量繁殖，水体透明度下降，甚至形成“水华”，水质恶化，产生异味，进而导致水体的富营养化进程加速发展。
由于富营养化地表水体的特殊性，常规修复方法难以发挥高效作用，生物脱氮除磷新方法、新技术已成为近年来研究开发的热点。生物修复是一种经济可行的方法，通过微生物群的作用，采用好氧－缺氧-厌氧组合的方式,可使水体中的氮元素分别进行硝化和反硝化，最后转化为氮气挥发,从而实现脱氮的目的；通过厌氧释磷和好氧吸磷，将水体中的磷沉淀在底泥中，从而实现除磷的目的。微生物群对水体的透明度、叶绿素a含量的改善有明显的效果，可有效抑制藻类的生长，防止水华的发生，改善景观。
利用微生物修复水体是强化自然界自身的自净能力，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。利用微生物菌群吸附、转化或降解水环境污染物，实现水环境净化和生态效应恢复，修复过程可自然、原位地进行，修复技术由于具有安全性、经济性、实用性、系统性等诸多优点而成为水体污染治理的主要技术手段。
但是，由于各地的水文水质复杂，现有技术培养的复合菌剂适应性差，在河道污水治理的实际使用时难于达到预想的生物处理效果；且现有技术培养的复合菌剂中的种菌均是购买的微生物种菌剂，成本较高。
发明内容：
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种适应性好、实际污水生物处理效果好及成本较低的培养水体土著微生物复合菌剂的方法。
为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：一种培养水体土著微生物复合菌剂的方法，该方法包括：
(1)首先取待修复水体原水，随后在生物培养器中将原水、微生物营养剂和微生物种菌剂(可以是市售的种菌剂)按以下重量百分比混合：原水75-90％、微生物营养剂5-15％、微生物种菌剂5-10％，混合时，先将原水和微生物营养剂混合，并将混合液的pH值调节到7～8.5，最后加入微生物种菌剂；
(2)然后将步骤(1)混合后得到的混合液进行曝气增氧3～5天，每天曝气增氧2～4小时使得菌群浓度达到105～106个/毫升，即得到微生物复合菌剂。
优选的，本申请所述的微生物营养剂由麦芽糖、红糖和尿素组成，所述的麦芽糖、红糖和尿素混合的重量百分比为：麦芽糖40％-60％、红糖20％-30％和尿素20％-30％。
优选的，本申请所述的微生物种菌剂由菌剂Ⅰ和菌剂Ⅱ组成，所述的菌剂Ⅰ与菌剂Ⅱ混合的重量百分比为：菌剂Ⅰ20％-50％、菌剂Ⅱ50％-80％，所述的菌剂Ⅰ由光合细菌、硝化细菌、乳酸菌、枯草杆菌和解淀粉芽孢杆菌组成，各种细菌混合的重量百分比为：光合细菌25％-35％，硝化细菌25％-35％，乳酸菌20％-30％，枯草杆菌10％-20％，解淀粉芽孢杆菌10％-20％；所述的菌剂Ⅱ为待处理水体的底泥(水体底泥菌群)。
优选的，所述的微生物复合菌剂直接撒施于待修复水体中或附着于固体载体装置中、置于水体中。
进一步的，所述的微生物复合菌剂于修复水体中的比例为：0.1-3:1000(体积比)。
进一步的，所述的固体载体装置包括第一箱体和第二箱体，所述的第一箱体和第二箱体横向排列；第一箱体内设置有第一微生物复合菌剂载体，第二箱体内设置有第二微生物复合菌剂载体，所述的第一微生物复合菌剂载体呈条絮状，第二微生物复合菌剂呈颗粒状；所述的第一箱体和第二箱体的底部均设置有曝气装置。采用上述结构，可以将微生物复合菌剂提前附着固定在载体上，然后整套装置投入到污染水体中进行净化，操作方便，可以反复的使用，也可以有效防止复合菌剂的流失，提高水体处理的效率。
进一步的，所述的第一箱体位于水流的上游，所述的第二箱体位于水流的下游，且第一箱体为镂空设置，第二箱体与第一箱体相接触的面设置有镂空的隔板。
本发明的优点和有益效果：
1.由于混合液中的微生物种菌剂采用了多种好氧菌组成的好氧菌群，该菌群在曝气增氧下快速繁殖、扩大，菌群形成团，且该菌群团微生物组合以光合细菌、硝化菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌为主，则菌群团微生物能够主动大量吞食水中的污染物，使C源转化为CO2、N源转化为N2，待水体变清后，菌群将自身消耗，最后分解成二氧化碳和水。
2.由于采用了待修复水体的原水和底泥来培养，且底泥中本来就存在一定数量的菌群，则使得培养出来的复合菌剂有效微生物数量多、成本低及微生物活性强和对河水水质水量变化的适应性好，所以实际污水生物处理效果也就更好。
3.本申请制备的复合菌剂混合液，导入敷设在水体的各种生物反应器中，能快速形成生物膜，结合曝气增氧，可以在河道好氧、缺氧、厌氧各种氧含量条件下实现脱氮除磷，抑制水体藻类滋生；而导入底泥中，则可削减底泥量，达到实现除黑除臭目的。因此本发明培养出来的复合菌剂适应性好、实际污水生物处理效果好及成本较低。
附图说明
图1本申请的固体载体装置的结构示意图。
如附图所示：1.第一箱体，1.1.第一微生物复合菌剂载体，2.第二箱体，2.1.第二微生物复合菌剂载体，3.曝气装置。
具体实施方式：
下面结合具体实施实例说明，但本发明不仅限于以下具体实施实例，还允许有其它的变化：
实施例1：
一种培养水体净化复合菌剂的方法，首先取待修复水体原水；随后在500L生物培养器中泵入原水400L，并将微生物营养剂和微生物种菌剂按以下重量百分比混合到原水中：原水80％、微生物营养剂14％、微生物种菌剂6％，混合时，先将原水和微生物营养剂混合，并将混合液的pH值调节到7～8.5，最后加入微生物种菌剂；再对混合液进行曝气增氧3天，每天曝气增氧3小时使得菌群浓度达到105～106个/毫升即可。
所述的微生物营养剂由麦芽糖、红糖和尿素组成，所述的麦芽糖、红糖和尿素混合的重量百分比为：麦芽糖50％、红糖25％和尿素25％。
所述的微生物种菌剂包括菌剂Ⅰ和菌剂Ⅱ，所述的菌剂Ⅰ与菌剂Ⅱ混合的重量百分比为：菌剂Ⅰ50％、菌剂Ⅱ50％，所述的菌剂Ⅰ由光合细菌、硝化细菌、乳酸菌、枯草杆菌和解淀粉芽孢杆菌组成，各种细菌混合的重量百分比为：光合细菌35％，硝化细菌25％，乳酸菌20％，枯草杆菌10％，解淀粉芽孢杆菌10％；所述的菌剂Ⅱ为待处理水体底泥菌群，即待处理水体的底泥。
将培养好的复合菌剂直接撒施于待修复水体或附着于水体净化是固体载体装置中放置于待修复水体中即可；本实施例将复合菌剂直接撒施于待修复水体中，水体为宁波当地的污染水体，投加量为水体体积的1/1000，处理前水体中测量氨氮含量120mg/L(以N计)，持续曝氧使水的含氧量保持4-6mg/L；10天后氨氮含量减少到10mg/L以下，达到处理指标。
实施例2：
一种培养水体净化复合菌剂的方法，首先取待修复水体原水；随后在500L生物培养器中泵入原水350L，并将微生物营养剂和微生物种菌剂按以下重量百分比混合到原水中：原水75％、微生物营养剂15％、微生物种菌剂10％，混合时，先将原水和微生物营养剂混合，并将混合液的pH值调节到7～8.5，最后加入微生物种菌剂；再对混合液进行曝气增氧5天，每天曝气增氧4小时使得菌群浓度达到105～106个/毫升即可。
所述的微生物营养剂由麦芽糖、红糖和尿素组成，所述的麦芽糖、红糖和尿素混合的重量百分比为：麦芽糖40％、红糖30％和尿素30％。
所述的微生物种菌剂包括菌剂Ⅰ和菌剂Ⅱ，所述的菌剂Ⅰ与菌剂Ⅱ混合的重量百分比为：菌剂Ⅰ30％、菌剂Ⅱ70％，所述的菌剂Ⅰ由光合细菌、硝化细菌、乳酸菌、枯草杆菌和解淀粉芽孢杆菌组成，各种细菌混合的重量百分比为：光合细菌25％，硝化细菌30％，乳酸菌20％，枯草杆菌15％，解淀粉芽孢杆菌10％；所述的菌剂Ⅱ为待处理水体底泥菌群，即待处理水体的底泥。
将培养好的复合菌剂直接撒施于待修复水体或附着于水体净化用的固体载体装置，然后放置于待修复水体中即可；本实施例将复合菌剂直接撒施于待修复水体中，水体为宁波当地的污染水体，投加量为水体体积的1.5/1000，处理前水体中测量氨氮含量100mg/L(以N计)，持续曝氧使水的含氧量保持5-6mg/L；10天后氨氮含量减少到8mg/L以下，达到处理指标。
实施例3：
一种培养水体净化复合菌剂的方法，首先取待修复水体原水；随后在500L生物培养器中泵入原水350L，并将微生物营养剂和微生物种菌剂按以下重量百分比混合到原水中：原水90％、微生物营养剂5％、微生物种菌剂5％，混合时，先将原水和微生物营养剂混合，并将混合液的pH值调节到7～8.5，最后加入微生物种菌剂；再对混合液进行曝气增氧4天，每天曝气增氧3小时使得菌群浓度达到105～106个/毫升即可。
所述的微生物营养剂由麦芽糖、红糖和尿素组成，所述的麦芽糖、红糖和尿素混合的重量百分比为：麦芽糖60％、红糖20％和尿素20％。
所述的微生物种菌剂包括菌剂Ⅰ和菌剂Ⅱ，所述的菌剂Ⅰ与菌剂Ⅱ混合的重量百分比为：菌剂Ⅰ20％、菌剂Ⅱ80％，所述的菌剂Ⅰ由光合细菌、硝化细菌、乳酸菌、枯草杆菌和解淀粉芽孢杆菌组成，各种细菌混合的重量百分比为：光合细菌30％，硝化细菌25％，乳酸菌20％，枯草杆菌10％，解淀粉芽孢杆菌15％；所述的菌剂Ⅱ为待处理水体底泥菌群，即待处理水体的底泥。
将培养好的复合菌剂附着于水体净用的固体载体中放置于待修复水体中即可；本实施例将复合菌剂附着于水体净化的固体载体装置上，如附图1所示，本申请所述的固体载体装置包括第一箱体1和第二箱体2，所述的第一箱体1和第二箱体2横向排列；第一箱体内设置有第一微生物复合菌剂载体1.1，第二箱体内设置有第二微生物复合菌剂载体2.1，所述的第一微生物复合菌剂载体呈条絮状(所述的第一微生物复合菌剂载体为条状生物载体填料，为市售产品)，第二微生物复合菌剂呈颗粒状(包括吸氨沸石、麦饭石、河床砂、火山岩、石英砂或其他一些人造多孔并具生物亲和性的培菌载体)；所述的第一箱体和第二箱体的底部均设置有曝气装置3(具体的曝气装置包括多根与增氧泵连接的曝气管道，曝气管道上设置多个通孔，增氧泵工作将气体从曝气管道引入至固体载体装置的下方，实现曝气，同时结合复合菌剂的共同作用，实现对水体的处理)。采用上述结构，可以将微生物复合菌剂提前附着固定在载体上，然后整套装置投入到污染水体中进行净化，操作方便，可以反复的使用，也可以有效防止复合菌剂的流失，提高水体处理的效率。
本申请所述的第一箱体位于水流的上游，所述的第二箱体位于水流的下游，且第一箱体为镂空设置，第二箱体与第一箱体相接触的面设置有镂空的隔板。这样随着水体的流动，先经过第一箱体，其条絮状的载体上的复合菌剂先对水体进行一轮净化，接着流入至第二箱体进行二次净化，同时结合曝气装置的不断曝气；水体为宁波当地的污染水体，1000立方水体投入3-4个上述的装置，每套装置的复合菌体的负载量为水体体积的0.5/1000，处理前水体中测量氨氮含量95mg/L(以N计)，持续曝氧使水的含氧量保持3-5mg/L；10天后氨氮含量减少到5mg/L以下，达到处理指标。
上述实施例中添加的复合菌剂与水体之间的比值，可以是体积比，或者也可以看成是质量比，因为水体的体积可以看成1立方厘米的水重1克作为标准。
Claims (7)
1.一种培养水体土著微生物复合菌剂的方法，其特征在于：该方法包括：
(1)首先取待修复水体原水，随后在生物培养器中将原水、微生物营养剂和微生物种菌剂按以下重量百分比混合：原水75-90％、微生物营养剂5-15％、微生物种菌剂5-10％；混合时，先将原水和微生物营养剂混合，并将混合液的pH值调节到7～8.5，然后再加入微生物种菌剂；
(2)然后将步骤(1)混合后得到的混合液进行曝气增氧3～5天，每天曝气增氧2～4小时使得菌群浓度达到105～106个/毫升，即得到微生物复合菌剂。
2.根据权利要求1所述的培养水体土著微生物复合菌剂的方法，其特征在于：所述的微生物营养剂由麦芽糖、红糖和尿素组成，所述的麦芽糖、红糖和尿素混合的重量百分比为：麦芽糖40％-60％、红糖20％-30％和尿素20％-30％。
3.根据权利要求1所述的培养水体土著微生物复合菌剂的方法，其特征在于：所述的微生物种菌剂由菌剂Ⅰ和菌剂Ⅱ组成，所述的菌剂Ⅰ与菌剂Ⅱ混合的重量百分比为：菌剂Ⅰ20％-50％、菌剂Ⅱ50％-80％，所述的菌剂Ⅰ由光合细菌、硝化细菌、乳酸菌、枯草杆菌和解淀粉芽孢杆菌组成，各种细菌混合的重量百分比为：光合细菌25％-35％，硝化细菌25％-35％，乳酸菌20％-30％，枯草杆菌10％-20％，解淀粉芽孢杆菌10％-20％；所述的菌剂Ⅱ为待处理水体的底泥。
4.根据权利要求1所述的培养水体土著微生物复合菌剂的方法，其特征在于：所述的微生物复合菌剂直接撒施于待修复水体中或附着于固体载体装置中、再置于水体中。
5.根据权利要求4所述的培养水体土著微生物复合菌剂的方法，其特征在于：所述的微生物复合菌剂于修复水体中的比例为：0.1-3:1000(体积比)。
6.根据权利要求4所述的培养水体土著微生物复合菌剂的方法，其特征在于：所述的固体载体装置包括第一箱体和第二箱体，所述的第一箱体和第二箱体横向排列；第一箱体内设置有第一微生物复合菌剂载体，第二箱体内设置有第二微生物复合菌剂载体，所述的第一微生物复合菌剂载体呈条絮状，第二微生物复合菌剂呈颗粒状；所述的第一箱体和第二箱体的底部均设置有曝气装置。
7.根据权利要求6所述的培养水体土著微生物复合菌剂的方法，其特征在于：所述的第一箱体位于水流的上游，所述的第二箱体位于水流的下游，且第一箱体为镂空设置，第二箱体与第一箱体相接触的面设置有镂空的隔板。
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| CN202110568468.0A CN113403221A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种培养水体净化土著微生物复合菌剂的方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115974283A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-04-18 | 成都设计咨询集团有限公司 | 一种沉水植物与鱼类共存的水下生态系统构建方法 |
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- 2021-05-25 CN CN202110568468.0A patent/CN113403221A/zh active Pending
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