适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂及其制备方法和应用技术

技术编号:28055704 阅读:17 留言:0更新日期:2021-04-14 13:25
本发明专利技术公开了一种适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂及其制备方法和应用,它的原料按重量份数比计由15份的电子受体调节剂、15

【技术实现步骤摘要】
适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及水处理领域,具体涉及一种适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]大量生活污水及工业废水未经处理排入水体,导致水中污染物迅速累积,水生态系统中沉积物是污染物的汇,沉积物受到污染后,大量的有机物质被微生物分解消耗大量的氧气导致水生生物缺氧。由于黑臭水体为厌氧状态,厌氧微生物分解有机物产生大量的NH3、H2S、硫醇、挥发性有机酸等臭味气体逸出水面进入大气,致使水体发臭。同时,微生物以SO
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作为电子受体产生各种硫化物,水体和沉积物中有Fe、Mn等金属离子存在,与S2‑
结合生成呈黑色的FeS、MnS等金属硫化物被水中的微小悬浮物质吸附,使水体出现发黑现象。有些城市河道缺乏有效管理,导致河流底泥污染物淤积,河道生态系统退化,逐渐丧失自净能力,严重威胁河道周围居民的健康安全。
[0003]采用合适的方法对水体中污染沉积物进行原位修复是消除黑臭的重要手段。传统修复措施如疏浚和封盖,不能有效降低污染沉积物对生物体的不利影响,也不能达到保护水生态系统的目标,有时甚至可能对水生态系统具有破坏作用。因此,发展低能耗、低成本、高效率和对环境干扰小的原位修复技术非常必要。
[0004]在底泥中投放缓释氧剂是黑臭河道的原位修复方法之一,通过增加水体溶解氧提高氧化还原电位,使得底泥中的硫化物等污染物被氧化,并逐步促进好养微生物的生长,生物降解有机污染物。
[0005]微生物促生剂含有多种营养成分,可以加快受污水体中土著微生物的新陈代谢,并使生态系统的群落多样性增加,提高生态系统的稳定性。不引入外来菌种,通常对环境友好,是通过激活系统中土著微生物活性进而提高水质净化效果,正在被广泛研究。
[0006]中国专利已有申请并公开了一种改善黑臭水体的缓释氧剂的制备方法,缓释氧剂可持续对水体进行增氧处理,但只通过氧气释放的单一途径,经过一段时间对水体的增氧处理,改善水体环境的富氧状态进而促进好氧微生物的生长,见效较慢且对污染水体内的氨氮总磷等的处理效果较差。
[0007]微生物促生剂的制备方法多种多样,一般多为浓缩型的干剂,生产成本低,便于运输储存。但是,这种促生剂中仅含有大量的营养元素,不能短期内改善黑臭水体中缺氧的状况,营养元素也不能短期内发挥理想的作用。黑臭水体中微生物群落结构以厌氧微生物为主,单纯在促生剂的作用下微生物群落演变较慢,且直接投加微生物促生剂后有效成分释放快,作用时效短,效果难以维持,需要频繁投加,储藏困难,操作复杂。
[0008]因此,开发一种长效、缓释剂型的微生物促生剂具有重要的意义。

技术实现思路

[0009]本专利技术第一目的提供一种适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂及其制备方法,该缓释氧微生物促生剂容易购得,投加方式方便快捷,可以长效对水体实施增氧处理,提高系统稳定性并且不会对系统生态造成破坏,无二次污染,无须安装设备定期维护。本专利技术缓释氧微生物促生剂的主要作用是:
[0010](1)用聚乳酸骨架包埋方式,通过添加改性黏土矿物调控微生物促生剂释放速度,以达到提高促生剂的利用率,长时间稳定沉积物修复效果的目的;
[0011](2)通过同步增强黑臭水体中的溶解氧含量,改善微生物的生存环境,使水体中的微生物群落结构更高效的向以好氧微生物为主的方向转变;
[0012](3)改性黏土矿物因其优良的吸附性能和离子交换性能,能够进一步强化对氮磷等污染物的净化效果,可作为特性基质可应用于人工湿地、生态浮岛等水体治理技术中,也可单独投加使用,进行水体原位修复。
[0013]为实现上述目的,本专利技术所设计一种适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂,所述缓释氧微生物促生剂的原料按重量份数比计由15份的电子受体调节剂、15

30份的pH调节剂、4

10份的微生物促生剂和30

60份的缓释氧剂;其中,缓释氧剂为包埋有过氧化钙、沸石和膨润土的聚乳酸缓释氧剂,且聚乳酸缓释氧剂中,过氧化钙、聚乳酸、沸石和膨润土的质量比为1:4

8:10

20:10

20。
[0014]进一步地,所述缓释氧微生物促生剂的原料按重量份数比计由15份的电子受体调节剂、18

26份的pH调节剂、5

8份的微生物促生剂和35

50份的缓释氧剂;其中,缓释氧剂为包埋释氧剂过氧化钙、沸石和膨润土的聚乳酸缓释氧剂,且聚乳酸缓释氧剂中,过氧化钙、聚乳酸、沸石和膨润土的质量比为1:5

7:12

18:12

26。
[0015]再进一步地,所述微生物促生剂由甘氨酸、L

天冬氨酸和葡萄糖组成,其中,甘氨酸、L

天冬氨酸、葡萄糖的重量比为1:1

5:1

5。
[0016]再进一步地,所述电子受体调节剂为硝酸钙,pH调节剂为磷酸氢二钠。
[0017]再进一步地,所述缓释氧微生物促生剂的原料按重量份数比计由15份的硝酸钙、22份的磷酸氢二钠、6份的微生物促生剂和48份的缓释氧剂;其中,缓释氧剂为包埋过氧化钙、沸石和膨润土的聚乳酸缓释氧剂,且聚乳酸缓释氧剂中,过氧化钙、聚乳酸、沸石和膨润土的质量比为1:6:14:17;所述微生物促生剂由甘氨酸、L

天冬氨酸和葡萄糖组成,其中,甘氨酸、L

天冬氨酸、葡萄糖的重量比为1:1:5。
[0018]上述适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂的制备方法,包括以下步骤:
[0019]1)缓释氧剂的制备:
[0020]a.在室温条件下,将聚乳酸溶解于二氯甲烷中,搅拌均匀,制得质量体积比为0.35g/ml

0.8g/ml的聚乳酸溶液;
[0021]b.在搅拌条件下向步骤a得到的聚乳酸溶液中加入过氧化钙粉末、沸石粉末和膨润土粉末,搅拌均匀,使粉末在聚乳酸溶液中均匀悬浮,得到悬浮液,即为缓释氧剂,备用;其中,过氧化钙、聚乳酸、沸石和膨润土的质量比为1:4

8:10

20:10

20;
[0022]2)按重量比1:1

5:1

5称取甘氨酸、L

天冬氨酸和葡萄糖,混匀磨碎得到微生物促生剂;
[0023]3)按重量份数比计由15份的电子受体调节剂(硝酸钙)、15

30份的pH调节剂(磷酸氢二钠)、4

10份的微生物促生剂和30

60份的缓释氧剂;
[0024]4)将电子受体调节剂与微生物促本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂,其特征在于:所述缓释氧微生物促生剂的原料按重量份数比计由15份的电子受体调节剂、15

30份的pH调节剂、4

10份的微生物促生剂和30

60份的缓释氧剂;其中,缓释氧剂为包埋有过氧化钙、沸石和膨润土的聚乳酸缓释氧剂,且聚乳酸缓释氧剂中,过氧化钙、聚乳酸、沸石和膨润土的质量比为1:4

8:10

20:10

20。2.根据权利要求1所述适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂,其特征在于:所述缓释氧微生物促生剂的原料按重量份数比计由15份的电子受体调节剂、18

26份的pH调节剂、5

8份的微生物促生剂和35

50份的缓释氧剂;其中,缓释氧剂为包埋释氧剂过氧化钙、沸石和膨润土的聚乳酸缓释氧剂,且聚乳酸缓释氧剂中,过氧化钙、聚乳酸、沸石和膨润土的质量比为1:5

7:12

18:12

26。3.根据权利要求1或2所述适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂,其特征在于:所述微生物促生剂由甘氨酸、L

天冬氨酸和葡萄糖组成,其中,甘氨酸、L

天冬氨酸、葡萄糖的重量比为1:1

5:1

5。4.根据权利要求1或2所述适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂,其特征在于:所述电子受体调节剂为硝酸钙,所述pH调节剂磷酸氢二钠。5.根据权利要求1或2所述适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂,其特征在于:所述缓释氧微生物促生剂的原料按重量份数比计由15份的硝酸钙、22份的磷酸氢二钠、6份的微生物促生剂和48份的缓释氧剂;其中,缓释氧剂为包埋过氧化钙、沸石和膨润土的聚乳酸缓释氧剂,且聚乳酸缓释氧剂中,过氧化钙、聚乳酸、沸石和膨润土的质量比为1:6:14:17;所述微生物促生剂由甘氨酸、L

天冬氨酸和葡萄糖组...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄明辉钟晨傅一芹覃玉洁张黎明陈瑞君
申请(专利权)人:中国葛洲坝集团水务运营有限公司
类型:发明
国别省市:

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