一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂及其制备方法，属于自然水处理制剂技术领域，所述微生物制剂制剂为颗粒状，按质量比计，包括以下组分：复合微生物菌粉80～90％、粘合剂6～12％、崩解剂4～8％、助崩剂0.1～0.5％，其中，复合微生物菌粉由20～30％混合菌和70～80％载体组成；本发明专利技术采用缓释崩解型微生物制剂治理黑臭水体底泥，解决了黑臭水体治理施工中微生物菌剂难以定向投放到底泥中的问题。颗粒菌剂投放后能够沉水缓释崩解，避免了微生物菌在投放后扩散到上层覆水中及随水流流动而流失的问题，该发明专利技术微生物制剂有效去除底泥有机质、氨氮、硫化氢、甲硫醚、总磷等污染物类物质及恶臭气味。总磷等污染物类物质及恶臭气味。总磷等污染物类物质及恶臭气味。

【技术实现步骤摘要】
一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于自然水处理制剂
，具体涉及一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会和经济的发展，在工业化、城镇化过程中，大量生活污水、工业废水排入城市的湖泊、内河等流动或静止水体，导致水体严重污染，形成黑臭水体。2015年国务院颁布实施的《水污染防治行动计划》明确，城市人民政府是整治城市黑臭水体的责任主体，到2030年，全国城市建成区黑臭水体总体得到消除。各城市都陆续投入十几亿至几百亿的资金对黑臭水体进行生态治理。目前对黑臭水体的治理包括了控制污水流入、河道湖泊清淤、打造生态驳岸、人工增氧投药和种植水生植物等。因大气沉降、地表径流及雨污未完全分流等因素影响，污染物会持续的汇集到河道、湖泊水体中，在污染侵入和水体自我净过程中，过量的污染物超出自然水体的自我净化能力时，就会汇集至水体的底泥中，形成水体底泥的吸附效应，产生污染底泥。
[0003]黑臭水体污染底泥通过底泥的释放效应在水体中不断向上层覆水释放污染有机物、营养盐和挥发性恶臭气体，加重水体的污染。因此有必要对底泥进行原位修复，采用可沉入水底、缓慢释放的底泥治理微生物菌剂，加强黑臭水体底泥与上覆水交界处的复合微生物对底泥污染物分解能力，以阻隔黑臭底泥的污染物向上层水体释放，同时加速削减有机底泥，提高水体的自净能力。由于水体全面清淤成本过高，施工量大，难以频繁采用，表层水体的治理手段对黑臭水体底泥作用一般。水体的曝气增氧很难直接作用到底层底泥，而目前市面上水体治理微生物菌剂多为液体制剂或粉剂，因水体的流动和微生物的悬浮特性，功能微生物也难以作用于底泥。有案例采用高压水枪向水体底部注射微生物菌剂，不但操作麻烦，且易搅动污染底泥。因此，提出一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂及其制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂及其制备方法，该制备方法原料经济，易生产，制剂能够在黑臭水体底泥上缓慢崩解、释放复合微生物功能菌，能够有效的去除底泥中的有机质、硝态盐、氨氮、硫化氢、总磷等污染，投放方式简单。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂，所述微生物制剂制剂为颗粒状，按质量比计，包括以下组分：复合微生物菌粉80～90％、粘合剂6～12％、崩解剂4～8％、助崩剂0.1～0.5％，其中，复合微生物菌粉由20～30％混合菌和70～80％载体组成。
[0007]作为本专利技术的进一步优化方案，所述混合菌为施氏假单胞菌、沼泽红假单胞菌、植
物乳杆菌、琼氏不动杆菌、产碱杆菌、巨大芽孢杆菌等比例混合制得。
[0008]作为本专利技术的进一步优化方案，所述载体，按重量份数计，由7～8份硅藻土、1～2份麦麸粉、1～2份轻质碳酸钙、0.5～1份甘油组成。
[0009]作为本专利技术的进一步优化方案，所述粘合剂为膨润土、羟甲基纤维素钠、黄原胶中的一种或两种。
[0010]作为本专利技术的进一步优化方案，所述崩解剂为木质纤维素、羟甲基淀粉钠、海藻酸中的一种或两种。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，所述助崩剂为抗坏血酸钠、柠檬酸钠的一种或两种。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述微生物制剂制剂颗粒直径大小1～3mm，密度1.01～1.03g/cm3，入水沉降速度0.59～4.9cm/s，入水崩解时限15～60min。
[0013]本专利技术还提供了一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂的制备方法，包括以下步骤：
[0014]步骤(1)：将混合菌中各菌株采用相应基础培养基摇瓶培养，制成种子液，再经发酵罐扩大发酵制成各单一菌发酵液，各菌发酵液中有效活菌数≥2亿/mL；
[0015]步骤(2)：将各单一菌发酵液按照等比例混合均匀，获得混合菌液，混合菌液与载体按比例进行吸附混合，制得复合微生物菌粉，复合微生物菌粉含水率在35～45％，呈湿润松散状态；
[0016]步骤(3)：将复合微生物菌粉、粘合剂、崩解剂、助崩剂进行混合均匀后采用圆盘滚动造粒，制得固体颗粒；
[0017]步骤(4)：将固体颗粒在25～35℃常温下冷风烘干12～24h，烘干结束后，筛网过筛，先用16目筛网过筛，筛去粒径小于1mm颗粒，再用7目筛网过筛，筛去粒径大于3mm的颗粒，保留直径大小1～3mm的颗粒，为缓释崩解型微生物颗粒制剂。
[0018]作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤(1)的具体制备方法包括：
[0019]种子液制备：分别将施氏假单胞菌、沼泽红假单胞菌接种到肉汤培养基摇瓶中，25～30℃，厌氧静置、光照培养48～72h；分别将琼氏不动杆菌、产碱杆菌、巨大芽孢杆菌接种到肉汤培养基摇瓶中，30～37℃，摇床转速150～160rpm，振荡培养24～36h；将植物乳杆菌接种到乳酸菌培养基摇瓶中，28～35℃，厌氧静置，培养24～48h；分别制得各菌株种子液；
[0020]扩大发酵：将上述各菌株种子液按质量比为1～5％的量接种至发酵培养基上发酵培养，获得各单一菌发酵液，其中施氏假单胞菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌的发酵条件25～30℃，厌氧，pH:6～8，搅拌速度50～100rpm，发酵48～72h；琼氏不动杆菌、产碱杆菌、巨大芽孢杆菌的发酵条件30～37℃，溶氧值DO：4～6mg/L，pH:6～8，搅拌速度100～150rpm，发酵培养24～36h；发酵至有效活菌数≥2亿/mL。
[0021]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的治理黑臭水体底泥的复合微生物制剂所含的微生物菌种能够进行反硝化、氨氧化、聚磷、硫氧化等生化作用，有效去除底泥有机质、氨氮、硫化氢、甲硫醚、总磷等污染物类物质及恶臭气味；其中在厌氧或缺氧条件下施氏假单胞菌的反硝化作用和沼泽红假单胞自养利用氨氮能够良好的去除底泥的中总氮；植物乳杆菌在底泥有机质的分解过程发挥重要的作用；在缺氧和微氧的琼氏不动杆菌、产碱杆菌、巨大芽孢杆菌可进行难降解有机质分解、总磷的固化、亚硝酸盐还原等作用，制剂中的几种功
能菌株相互协同；
[0022]本专利技术的缓释崩解型微生物制剂很好的解决了黑臭水体治理施工中微生物菌剂难以定向投放到底泥中的问题，同时也避免了微生物菌在投放后扩散到上层水体中及随水流流动而流失的问题，根据斯托克斯静水颗粒自由沉淀公式ut＝gd2(ρs
‑
ρ)/18μ，本专利技术颗粒制剂的崩解时限15～60min，入水沉降速度0.59～4.9cm/s，即在15min内颗粒可下沉5.31m，一般城市内河湖泊水深0.5m～2m，本菌剂可有效的应对大部分黑臭水体。
附图说明
[0023]图1是本专利技术一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂的微生物颗粒制剂直径与沉降速度关系图；
[0024]图2是本专利技术一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂，其特征在于，所述微生物制剂制剂为颗粒状，按质量比计，包括以下组分：复合微生物菌粉80～90％、粘合剂6～12％、崩解剂4～8％、助崩剂0.1～0.5％，其中，复合微生物菌粉由20～30％混合菌和70～80％载体组成。2.根据权利要求1所述的一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂，其特征在于，所述混合菌为施氏假单胞菌、沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、琼氏不动杆菌、产碱杆菌、巨大芽孢杆菌等比例混合制得。3.根据权利要求1所述的一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂，其特征在于，所述载体，按重量份数计，由7～8份硅藻土、1～2份麦麸粉、1～2份轻质碳酸钙、0.5～1份甘油组成。4.根据权利要求1所述的一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂，其特征在于，所述粘合剂为膨润土、羟甲基纤维素钠、黄原胶中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂，其特征在于，所述崩解剂为木质纤维素、羟甲基淀粉钠、海藻酸中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂，其特征在于，所述助崩剂为抗坏血酸钠、柠檬酸钠的一种或两种。7.根据权利要求1所述的一种治理黑臭水体底泥的缓释崩解型微生物制剂，其特征在于，所述微生物制剂制剂颗粒直径大小1～3mm，密度1.01～1.03g/cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴化建，周绮，王海龙，王小球，耿梦迪，王佳丽，
申请(专利权)人：江苏五湖生态环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：