一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法技术

本发明专利技术公开了一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法，其中，包括以下步骤：A、预处理阶段，B、生物治理期阶段，C、植物治理阶段，D、后期优化阶段，本发明专利技术以沸石为载体，解决了微生物在水体污染修复中的固定化问题，且沸石为载体可以为微生物提供附着点位，提高微生物在水体中的水力停留时间，增加了微生物的处理效率，且本方法同时通过沸石固定化微生物与植物协同作用，降低水体中COD和氮、磷及金属盐的水平，改善水体理化环境同时，通过竞争关系控制藻类的生长，达到长期治理的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法
本专利技术属于环保生物技术
，具体涉及一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法。
技术介绍
随着城市化步伐的加快和工业化程度的提高,河流污染问题成为人们关注的热点，河流污水中含有氮，磷，有机物等污染物，引起了水体的富营养化,溶解氧降低，严重污染水体环境，破坏了水生生态系统，是河流丧失了自净能力，导致河流的黑臭。污染河道中释放出的有害气体，严重危害周边居民的健康，同时影响城市的面貌。随着现在技术的不断发展，单纯的物理方法难以从根本上消除污染物，而化学方法因为高昂的成本和引入新的污染物的风险，逐渐被行业替代。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法，以解决上述的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法，其中，包括以下步骤：A、预处理阶段：a1、消除河道内对微生物繁殖及植物生长的有害因素；a2、于河道内设置多组曝气设备；B、生物治理期阶段：b1、按照质量比为千分之三的比例向河道中投放固化微生物填料，并利用固化微生物填料处理转化河道中的污染物；C、植物治理阶段：c1、于河道中加设生物浮岛，且生物浮岛基质内按照生物浮岛基质质量比为千分之三的比例填充固化微生物填料，利用生物浮岛辅助微生物的生长和增殖，并通过竞争关系抑制水中藻类的生长；D、后期优化阶段：d1、对河道水体进行调控、监测，并对曝气设备及生物浮岛进行维护、修整，从而优化河道指标、促进水体良性循环，并保持各生物菌群的和谐稳定，保持良好的水生态环境。优选的，步骤(a1)中所述消除河道内对微生物繁殖及植物生长的有害因素为对河道内沉积的固体垃圾进行打捞，并清除河道底泥中的非降解性杂物。优选的，步骤(b1)中所述固化微生物填料是以沸石为载体，并在载体中加入复合微生物菌剂而形成。优选的，所述复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、硝化细菌及反硝化细菌组成，且枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、硝化细菌、反硝化细菌菌株比重为2：1：1：1。优选的，步骤(b1)中所述固化微生物填料的制备，包括以下步骤：b11：将复合微生物菌剂放入培养基中充分震荡，并将菌悬液中复合微生物菌密度调整为1.0×106cfu/mL；b12：以沸石为载体，将菌悬液(ml)与载体(g)以10:1的比例混合，并置于恒温振荡器中，在30℃、160r/min条件下培养48h，保温24h后，用灭菌去离子水冲洗，制备得到固化微生物填料。优选的，步骤(c1)中所述生物浮岛由水生植物复合单元组成，所述生物浮岛面积为8-10平方米，且相邻所述生物浮岛间距为40米。优选的，所述水生植物复合单元包括风车草及圆币草，且所述水生植物复合单元种植密度为9株/平方米。优选的，步骤(d1)中对生物浮岛进行维护，包括，定期对生物浮岛植物进行修剪，并对生物浮岛死亡区域进行补种，为减少生物浮岛植物吸收的营养在水体中返还，秋冬季对凋亡的植物进行收割和打捞。微生物从以下几个方面对河道黑臭水体进行净化：对有机污染物的去除：1、菌体的同化作用会转化部分有机污染物为自身物质；2、微生物分泌的胞外酶能快速降解大分子有机物，实现对水体有机污染物的降解和去除。对氮素的去除：1、通过氨化细菌、硝化细菌及反硝化细菌的作用，实现水体中氮素的生物地球化学循环过程，并最终使水体中过量的氮素以气态的形式逸出水体。对磷素的去除：1、微生物的代谢作用可以降低水体中磷素浓度；2、水生植物的根系吸收P素作为生长所需的营养。对藻类的抑制：1、通过复合微生物的协同作用，降低水体中氮、磷营养盐水平，通过营养竞争的方式抑制藻类的生长；2、通过改善水体理化环境，水生植物和藻类的竞争作用，抑制藻类生长。本专利技术的技术效果和优点：该沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法：1、本专利技术以沸石为载体，解决了微生物在水体污染修复中的固定化问题，且沸石为载体可以为微生物提供附着点位，提高微生物在水体中的水力停留时间，增加了微生物的处理效率。2、本方法同时通过沸石固定化微生物与植物协同作用，降低水体中COD和氮、磷及金属盐的水平，改善水体理化环境同时，通过竞争关系控制藻类的生长，达到长期治理的效果。3、本方法通过水生植物的采用，不仅具有高效吸收氮磷的作用，又可以起到美观的作用，适合长期治理的要求。具体实施方式下面将对本专利技术实施例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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、预处理阶段：a1、消除河道内对微生物繁殖及植物生长的有害因素，保证后期微生物迅速繁殖与植物快速生长。a2、于河道内设置多组曝气设备，通过多组曝气设备的设置，将目标水域的溶解氧控制在4mg/ml左右，提高微生物对污染物的分解效率，并且曝气设备在水中形成循环水流，曝气增氧，除臭，大幅度降低污染指标包括氮素、磷素等污染物水平以及改善水质。B、生物治理期阶段：b1、按照质量比为千分之三的比例向河道中投放固化微生物填料，并利用固化微生物填料处理转化河道中的污染物，固化微生物填料可有效降解水体中COD、脱除N素，并且通过利用微生物的协同作用将水中的有机废物降解为二氧化碳和水，有效地转化为有益生物量，进行硝化和反硝化反应，去除水中的氮素。C、植物治理阶段：c1、于河道中加设生物浮岛，且生物浮岛基质内按照生物浮岛基质质量比为千分之三的比例填充固化微生物填料，生物浮岛基质内填充的固化微生物填料可在降解黑臭的同时可提升对N素的降解，同时抑制水中大肠杆菌等有害菌的生长，利用生物浮岛辅助微生物的生长和增殖，并通过竞争关系抑制水中藻类的生长。D、后期优化阶段：d1、对河道水体进行调控、监测，并对曝气设备及生物浮岛进行维护、修整，从而优化河道指标、平衡水质及保持各生物菌群的和谐稳定，增加系统的生物多样性，构建生态圈，促进物质能量循环，提高系统抗干扰能力，使水生生态系统结构更加稳定，促进水体良性循环，并保持各生物菌群的和谐稳定，保持良好的水生态环境。具体的，步骤(a1)中所述消除河道内对微生物繁殖及植物生长的有害因素为对河道内沉积的固体垃圾进行打捞，并清除河道底泥中的非降解性杂物，方便后期对固化微生物填料进行投放。具体的，步骤(b1)中所述固化微生物填料是以沸石为载体，并在载体中加入复合微生物菌剂而形成，沸石具有很大的比表面积、适宜的孔径结构，有利于微生物的附着、固定，此外蒙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA、预处理阶段：/na1、消除河道内对微生物繁殖及植物生长的有害因素；/na2、于河道内设置多组曝气设备；/nB、生物治理期阶段：/nb1、按照质量比为千分之三的比例向河道中投放固化微生物填料，并利用固化微生物填料处理转化河道中的污染物；/nC、植物治理阶段：/nc1、于河道中加设生物浮岛，且生物浮岛基质内按照生物浮岛基质质量比为千分之三的比例填充固化微生物填料，利用生物浮岛辅助微生物的生长和增殖，并通过竞争关系抑制水中藻类的生长；/nD、后期优化阶段：/nd1、对河道水体进行调控、监测，并对曝气设备及生物浮岛进行维护、修整，从而优化河道指标、促进水体良性循环，并保持各生物菌群的和谐稳定，保持良好的水生态环境。/n

【技术特征摘要】
1.一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、预处理阶段：
a1、消除河道内对微生物繁殖及植物生长的有害因素；
a2、于河道内设置多组曝气设备；
B、生物治理期阶段：
b1、按照质量比为千分之三的比例向河道中投放固化微生物填料，并利用固化微生物填料处理转化河道中的污染物；
C、植物治理阶段：
c1、于河道中加设生物浮岛，且生物浮岛基质内按照生物浮岛基质质量比为千分之三的比例填充固化微生物填料，利用生物浮岛辅助微生物的生长和增殖，并通过竞争关系抑制水中藻类的生长；
D、后期优化阶段：
d1、对河道水体进行调控、监测，并对曝气设备及生物浮岛进行维护、修整，从而优化河道指标、促进水体良性循环，并保持各生物菌群的和谐稳定，保持良好的水生态环境。


2.根据权利要求1所述的一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法，其特征在于，步骤(a1)中所述消除河道内对微生物繁殖及植物生长的有害因素为对河道内沉积的固体垃圾进行打捞，并清除河道底泥中的非降解性杂物。


3.根据权利要求1所述的一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法，其特征在于，步骤(b1)中所述固化微生物填料是以沸石为载体，并在载体中加入复合微生物菌剂而形成。


4.根据权利要求3所述的一种沸石固定化微生物与植物联合修复河道污染的方法，其特征在于：所述复合微生物菌剂由枯草芽孢杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，朱辉，夏万成，
申请(专利权)人：南京师盛生态环境研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32