用于处理黑臭水体的特异性微生物活化填充料制造技术

本发明专利技术提供一种用于处理黑臭水体的特异性微生物活化填充料，属于水处理技术领域。所述填充料包括如下重量份的原料：微生物诱导剂3‐5份；附着载体40‐80份；有机高分子聚合物0‐10份；无机絮凝物0‐4份；氧化去色剂1‐30份；所述微生物诱导剂包含硝化细菌和/或反硝化细菌以及可供所述硝化细菌和/或反硝化细菌生长的培养基物质。本发明专利技术突破传统水体净化，主要通过激活水体本土微生物，用水体本身作为培养繁育基础，大大释放了微生物生长空间，提高微生物的有效生物量和功能性，重组、完善和优化水体微生物生态系统，最终实现水体自净能力。

【技术实现步骤摘要】
用于处理黑臭水体的特异性微生物活化填充料
本专利技术属于水处理
，用于一种用于处理水体的特异性微生物活化填充料。
技术介绍
随着城市的发展，环境污染不断困扰居民的生活，大气污染，地表水污染土壤污染等等。人类的发展依水而居，但是让我们所赖以生存的水，变了，变得又黑臭。黑臭水体是当前水体污染重要表现，即水体中氮、磷等营养元素物质大量积累，水体缺氧严重，底泥历史沉积严重，水体透明度差，其本质问题是水体生物多样性的破坏，由此造成系统丧失自我维持、自我调节的能力与系统平衡失稳，并最终导致水生生态系统的破坏和环境问题的进一步加剧。到2020年，我国地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10％以内；到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除。这是国务院发布的《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)对黑臭水体治理提出的明确要求。城镇区域黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官体验，也是直接影响群众生活的突出水环境问题。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。黑臭水体河流治理是一项复杂的系统工程，纵观目前国内外已在使用或已使用的河道污染控制与修复的技术，依据处理的原理不同可分为物理法、化学法、生物法、生态修复法四大类。物理法水体修复技术包括疏浚，引清调水，曝气充氧等。底泥疏浚技术往往工程量巨大,且容易带来二次污染问题；引清换水、稀释水中的杂质浓度通过引水换水来治理水污染是比较常用的方法，但对于孤立的偏远封闭水体,引清释浊往往变得困难；曝气充氧可以提高水体溶解氧，改善黑臭水体，但很难从根本上去除污染物质，往往治标不治本，污染物只是得到了转移并没有消除，水体自净能力未得到有效恢复。化学方法：如加入化学药剂杀藻，加入铁盐促进磷沉淀，加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染，且运行成本极高，通常只可作为对付突发性水体污染的应急措施。传统的生物旁通水处理工艺，可以有效的去除废水中的有机C、N、P，但其生物去除机制是在封闭的微生物作用单元内完成，并且磷的去除主要通过污泥的排放完成，大量污泥的产生不仅造成了二次污染，投资和运行费用也极高，如何有效的处理处置大量过剩的活性污泥成为现代污水处理厂的发展瓶颈。以活性污泥法为代表的传统生物处理工艺难以应用于河道及景观水体的修复中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有工艺路线的不足，提供一种简单、高效、便捷、节能的适用于黑臭水体修复的微生物活化填充料，通过填充料调动活化被污染水体中的有益微生物，激活水体自身的修复机能，通过微生态系统的修复实现水体的自我净化，避免了清淤带来的生态影响。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术首先提供一种用于处理黑臭水体的微生物活化填充料，其包括如下重量份的原料：微生物诱导剂3‐5份；附着载体40‐80份；有机高分子聚合物0‐10份；无机絮凝物0‐4份；氧化去色剂1‐30份；所述微生物诱导剂包含硝化细菌和/或反硝化细菌以及可供所述硝化细菌和/或反硝化细菌生长的培养基物质。所述培养基物质用于为微生物的激活、快速繁殖提供一个空间；所述微生物诱导剂的作用是起到微生物活化作用，让休眠中的微生物能够进行复苏，尤其能活化黑臭水体中的有益微生物，使其对黑臭水体进行生态修复；所述附着载体为填料本身自带的微生物生长以及经填料所含生物诱导剂诱导后水体中有益微生物生长提供附着空间；所述有机高分子聚合物、无机絮凝物的作用均为沉淀和吸附；所述氧化去色剂的作用是去色和氧化，氧化的目的也是为了去色。在进行实际的水体净化操作时，本领域技术人员可根据上述配方，结合实际需要，在上述数值范围内做常规调整，得到具体数值对应重量份的原料组合而成的具体填料产品，例如，具体地，所述微生物诱导剂可以是3、4、5份；所述附着载体可以取40、41、42、……、49、50、51、……、57、58、59、60、……、68、69、70、71、72……、78、79、80份；所述有机高分子聚合物可以取0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10份；所述无机絮凝物可以是0、1、2、3、4份；所述氧化去色剂可以取1、2、3、……、10、11、12、……、19、20、21、……、27、28、29、30份。本专利技术涉及到的所有数值份数均为重量份。上述各数值点重量份对应的原料之间的组合所得到的本专利技术的填充料产品均能获得如实施例所述的水体净化效果。在一些具体的实施例中，所述培养基物质选自由下述物质组成的组：氨基酸、腐植酸、黄腐酸、海藻提取物、糖原、多糖、蛋白质、小分子有机酸。在优选的实施例中，所述培养基物质与活化材料混合制成缓释的培养基，用于缓慢持续地释放营养物质供硝化细菌和/或反硝化细菌持续生长；所述活化材料包括固定剂、发泡剂、水质稳定剂；所述固定剂具体选自：碱性碘化钾和/或硫酸锰；所述发泡剂具体选自：碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠；水质稳定剂选自由下述物质组成的组：氨基三甲叉膦酸(ATMP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMPA)、膦酰基羧酸共聚物(POCA)、异噻唑啉酮。在另一些实施例中，具体地，所述附着载体选自沸石载体、火山石载体、陶瓷环、珊瑚石、纳米毛刷；所述有机高分子聚合物为淀粉、纤维素、壳聚糖与丙烯酰胺的接枝共聚物；所述无机絮凝物选自下述物质中的一种或多种：硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁；所述氧化去色剂选自木炭、明矾、硅藻土中的一种或多种。在进一步的实施例中，所述微生物活化填充料优选为颗粒型，且可以悬浮在水体中，好处是可以长久持续地悬浮在水体中持续发挥净化修复的作用，不易被水流冲走，从而不会产生填充料的损耗。一方面，本专利技术还提供所述微生物活化填充料在水处理方面的应用，任何规模基于商业目的地使用本专利技术的填充料进行水处理的行为都落入本专利技术请求保护的范围。此外，本专利技术还请求保护一种用于处理黑臭水体的微生物活化填充料的制备方法，包括：将下述重量份的原料：40‐80份附着载体、0‐4份无机絮凝物、1‐30份氧化去色剂，充分混合分散于80‐90℃水中获得悬浊液；待上述悬浊液冷却至30‐37℃，加入3‐5份微生物诱导剂充分搅拌得混合液。在制备方法进一步的实施例中，在进行所述充分搅拌的的同时将所述混合液以0.4～5mL/min的速率滴入有机高分子聚合物溶液中得到填充料溶液。另一些制备方法的实施例中，所述有机高分子聚合物溶液为0‐10份有机高分子聚合物溶解于75～95℃水中所得的溶液。优选地，所述的制备方法还包括：待所述混合液沉淀后弃去其上清液，或者，待所述填充料溶液冷却至室温沉淀后，弃去上清液；所得下部沉淀物即为所述特异性微生物活化填充料。另一方面，本专利技术还提供一种处理黑臭水体的方法，其特征在于，将所述的微生物活化填充料，和/或，所述的制备方法制备得到的微生物活化填充料投加至黑臭水体中。本专利技术的净化原理是：通过激活水体本土微生物，用水体本身代替传统的有限生物反应器，释放微生物生长空间，发挥微生物繁殖过程中对水体中污染物质产生的分解能力，提高微生物的有效生物量和功能性，重组、修复、完善和优化水体微生物生态系统，进而强化建立微生物中心枢纽作用，实现污染物沿水体生态系统不同营养级之间的物质流转移，促使水体恢复自我净化调节能力，实现水体原位生态修复。本专利技术突破传统水体净化，主要通过激活水体本土微生物，用水体本身作为培养繁育基础，大大释本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理黑臭水体的微生物活化填充料，其特征在于，包括如下重量份的原料：微生物诱导剂3‐5份；附着载体40‐80份；有机高分子聚合物0‐10份；无机絮凝物0‐4份；氧化去色剂1‐30份；所述微生物诱导剂包含硝化细菌和/或反硝化细菌以及可供所述硝化细菌和/或反硝化细菌生长的培养基物质。

【技术特征摘要】
1.用于处理黑臭水体的微生物活化填充料，其特征在于，包括如下重量份的原料：微生物诱导剂3‐5份；附着载体40‐80份；有机高分子聚合物0‐10份；无机絮凝物0‐4份；氧化去色剂1‐30份；所述微生物诱导剂包含硝化细菌和/或反硝化细菌以及可供所述硝化细菌和/或反硝化细菌生长的培养基物质。2.根据权利要求1所述的微生物活化填充料，其特征在于，包括如下重量份的原料：微生物诱导剂3份；附着载体40份；氧化去色剂1份；微生物诱导剂3份；附着载体40份；有机高分子聚合物10份；无机絮凝物4份；氧化去色剂1份；微生物诱导剂3份；附着载体40份；无机絮凝物1份；氧化去色剂1份；微生物诱导剂3份；附着载体80份；有机高分子聚合物1份；氧化去色剂30份；微生物诱导剂4份；附着载体80份；有机高分子聚合物10份；无机絮凝物4份；氧化去色剂30份；微生物诱导剂5份；附着载体80份；有机高分子聚合物10份；无机絮凝物4份；氧化去色剂1份；微生物诱导剂5份；附着载体40份；有机高分子聚合物10份；无机絮凝物1份；氧化去色剂30份；微生物诱导剂5份；附着载体40份；有机高分子聚合物10份；氧化去色剂30份；微生物诱导剂5份；附着载体40份；无机絮凝物4份；氧化去色剂30份。3.根据权利要求1所述的微生物活化填充料，其特征在于，所述培养基物质选自由下述物质组成的组：氨基酸、腐植酸、黄腐酸、海藻提取物、糖原、多糖、蛋白质、小分子有机酸。4.根据权利要求1或3所述的微生物活化填充料，其特征在于，所述培养基物质与活化材料混合制成缓释的培养基，用于缓慢持续地释放营养物质供硝化细菌和/或反硝化细菌持续生长；所述活化材料包括固定剂、发泡剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，任瑞霞，
申请(专利权)人：中林山水北京生态科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11