一種生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，具體為：由發(fā)酵罐培養(yǎng)基對(duì)微生物絮凝劑、復(fù)合酶制劑和復(fù)合微生物制劑進(jìn)行單獨(dú)培養(yǎng)；按比例將微生物絮凝劑、復(fù)合酶制劑和復(fù)合微生物制劑混合得到微生物，再加入十倍重量的水混合均勻，按照每噸目標(biāo)水域中投入預(yù)定數(shù)量的微生物，使水體恢復(fù)透明狀態(tài)；對(duì)目標(biāo)水域中的沉水植物進(jìn)行恢復(fù)，使水體保持穩(wěn)定清澈狀態(tài)；向目標(biāo)水域中投放水生動(dòng)物，以增強(qiáng)水體生物學(xué)多樣性，并維持當(dāng)前水體的生態(tài)穩(wěn)定性。本發(fā)明通過(guò)具有協(xié)同增效功能的微生物、沉水植物、水生動(dòng)物的共同作用，形成多級(jí)效應(yīng)徹底改善水質(zhì)，恢復(fù)水體的生態(tài)平衡。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，成本低，無(wú)生物副作用，不產(chǎn)生二次污染。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水質(zhì)凈化領(lǐng)域，具體是一種生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化和水華防治是世界性的難題。一般來(lái)講，其技術(shù)途徑有兩種:一時(shí)消減水體污染物，增加水體的自凈能力，將營(yíng)養(yǎng)程度降低到貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)；二是破壞水華藻快速生長(zhǎng)繁殖的環(huán)境，克制藻細(xì)胞繁殖速度，抑制藻細(xì)胞聚集和水華發(fā)生。從各種技術(shù)的主要作用過(guò)程來(lái)看，又可分為物理法、化學(xué)法、生物法和綜合法幾個(gè)大類(lèi)。
[0003]物理法包括外源截污、引流沖污、底泥疏浚、曝氣復(fù)氧、機(jī)械除藻、人力捕撈除藻、電磁閥除藻、普拉赫能量系統(tǒng)除藻、改道導(dǎo)流、富營(yíng)養(yǎng)水灌溉等。主要是針對(duì)外源污染，由于湖泊的底泥的富營(yíng)養(yǎng)化，因此效果不持久。
[0004]化學(xué)法包括使用無(wú)機(jī)和有機(jī)化學(xué)試劑除藻、用無(wú)機(jī)化學(xué)試劑封閉底泥、用由天然生物中提取的活性化學(xué)物質(zhì)抑藻。長(zhǎng)期使用化學(xué)試劑，化學(xué)試劑會(huì)通過(guò)生物鏈作用到人體，也即化學(xué)法存在二次污染。
[0005]生物法包括生物制劑法、生物工程法、生物控制法等三大類(lèi)。
[0006]在以上三種方法中，生物法被認(rèn)為是最和諧的，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。不過(guò)為了水質(zhì)的持續(xù)凈化，通常采用物理法配合生物法共同治理水體的富營(yíng)養(yǎng)化，徹底回歸正常的生態(tài)平衡。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，通過(guò)微生物、水生植物和水生動(dòng)物的共同作用，徹底凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，具體步驟為:
[0010](I)微生物的培養(yǎng):所述微生物按照質(zhì)量份數(shù)的原料包括微生物絮凝劑30-70份、復(fù)合酶制劑10-40份和復(fù)合微生物制劑10-40份，由發(fā)酵罐培養(yǎng)基對(duì)微生物絮凝劑、復(fù)合酶制劑和復(fù)合微生物制劑進(jìn)行單獨(dú)培養(yǎng)；
[0011](2)微生物的投放:按比例將微生物絮凝劑、復(fù)合酶制劑和復(fù)合微生物制劑混合，再加入十倍重量的水混合均勻，按照每噸目標(biāo)水域中投入預(yù)定數(shù)量的步驟(I)培養(yǎng)的微生物，從而減少目標(biāo)水域中的藍(lán)藻數(shù)量，并抑制藍(lán)藻的再生長(zhǎng)，使水體恢復(fù)透明狀態(tài)；
[0012](3)沉水植物的恢復(fù):對(duì)目標(biāo)水域中的沉水植物進(jìn)行恢復(fù)，使水體保持穩(wěn)定清澈狀態(tài)；
[0013](4)水生動(dòng)物的投放:向目標(biāo)水域中投放水生動(dòng)物，以增強(qiáng)水體生物學(xué)多樣性，并維持當(dāng)前水體的生態(tài)穩(wěn)定性。
[0014]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟(I)中，微生物絮凝劑采用以下方式制備:在經(jīng)滅菌處理后的發(fā)酵罐培養(yǎng)基中，以3-5%的接種量接種芽孢桿菌，于32°C下有氧培養(yǎng)28小時(shí)后，加入發(fā)酵液總體積10-25%的無(wú)水乙醇，以析出多糖類(lèi)物質(zhì)，接著按照5倍的質(zhì)量倍數(shù)向多糖類(lèi)物質(zhì)中添加麩皮，而后將該混合物在流化床中沸騰干燥即可；所述微生物絮凝劑的培養(yǎng)基配方按照質(zhì)量份數(shù)的原料包括蔗糖2份、蛋白胨0.5份、酵母膏0.5份、七水硫酸鎂0.1份、磷酸二氫鉀0.15份、氯化鈉0.75份和水96份。
[0015]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟(I)中，復(fù)合微生物制劑按照以下方式制備而成:將芽孢桿菌、硝化細(xì)菌、酵母菌在33°C下接種到經(jīng)滅菌處理后的發(fā)酵罐培養(yǎng)基中，在32°C溫度下培養(yǎng)28小時(shí)后，離心分離培養(yǎng)液，接著收集菌體，然后按照5倍的質(zhì)量倍數(shù)向菌體中添加麩皮，將該混合物在流化床中沸騰干燥即可；所述復(fù)合微生物制劑的培養(yǎng)基配方按照質(zhì)量份數(shù)的原料包括豆柏1.3份、葡萄糖0.2份、酵母粉0.1份、磷酸氫二鉀0.05份、硫酸錳0.05份、硫酸鎂0.1份、碳酸鈣0.1份、氯化鈉0.1份和水98份。
[0016]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述復(fù)合酶制劑包括等質(zhì)量的中性蛋白酶、脂肪酶以及纖維素酶。
[0017]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述中性蛋白酶的酶活為20000U/g ;所述脂肪酶的酶活為30000U/g ;所述纖維素酶的酶活為10000U/g。
[0018]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟(2)中，根據(jù)目標(biāo)水域的水質(zhì)數(shù)據(jù)和施工周期而確定向目標(biāo)水域中投入的微生物數(shù)量，每噸目標(biāo)水域的微生物加入量為15-30g。
[0019]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述沉水植物為蓮藕、香蒲、蘆葦、苦草、狐尾藻、馬來(lái)眼子菜和水車(chē)前中的一種或幾種。
[0020]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述水生動(dòng)物為鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、河蛘和貝類(lèi)中的一種或幾種。
[0021 ] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0022]本發(fā)明采用生物絮凝劑能降低水體中的懸浮物含量，提高水體透明度；利用復(fù)合酶制劑的作用，將絮凝到底部的殘余營(yíng)養(yǎng)酶解為小分子；利用復(fù)合微生物制劑的氨化作用，將水中小分子營(yíng)養(yǎng)物分解成氨氮，氨氮在亞硝化細(xì)菌的作用下分解成亞硝基氮，再經(jīng)硝化細(xì)菌的硝化作用變成硝基氮，硝基氮可通過(guò)反硝化細(xì)菌的作用，變成氮?dú)忉尫诺娇諝庵腥ィ瑥亩鸬娇焖?、徹底降解水體中的懸浮物、氨氮和總磷。
[0023]本發(fā)明通過(guò)具有協(xié)同增效功能的微生物、沉水植物、水生動(dòng)物的共同作用，形成多級(jí)效應(yīng)徹底改善水質(zhì)，恢復(fù)水體的生態(tài)平衡。本發(fā)明無(wú)生物副作用，不產(chǎn)生二次污染。因?yàn)槲⑸锸亲畹图?jí)的初級(jí)消費(fèi)者，處于食物鏈的底層，任何雜食性和肉食性的動(dòng)物都可以以它作為基礎(chǔ)餌料。因此，微生物很容易被消滅，不存在任何生物安全問(wèn)題。應(yīng)用微生物治理水域藍(lán)綠藻污染，主要是通過(guò)生物鏈能量傳遞的方式使水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽富集到高等動(dòng)植物體上，達(dá)到徹底提出水中營(yíng)養(yǎng)的目的，最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)和自凈，因此，不存在二次污染。本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，成本低，效果顯著，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例中，一種生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，具體步驟為:
[0026](I)微生物的培養(yǎng):所述微生物按照質(zhì)量份數(shù)的原料包括微生物絮凝劑30-70份、復(fù)合酶制劑10-40份和復(fù)合微生物制劑10-40份。
[0027]微生物絮凝劑采用以下方式制備:在經(jīng)滅菌處理后的發(fā)酵罐培養(yǎng)基中，以3-5%的接種量接種芽孢桿菌，于32°C下有氧培養(yǎng)28小時(shí)后，加入發(fā)酵液總體積10-25%的無(wú)水乙醇，以析出多糖類(lèi)物質(zhì)，接著按照5倍的質(zhì)量倍數(shù)向多糖類(lèi)物質(zhì)中添加麩皮，而后將該混合物在流化床中沸騰干燥即可；所述微生物絮凝劑的培養(yǎng)基配方按照質(zhì)量份數(shù)的原料包括蔗糖2份、蛋白胨0.5份、酵母膏0.5份、七水硫酸鎂0.1份、磷酸二氫鉀0.15份、氯化鈉0.75份和水96份。
[0028]所述復(fù)合酶制劑包括等質(zhì)量的酶活為20000U/g的中性蛋白酶、酶活為30000U/g的脂肪酶以及酶活為10000U/ml的纖維素酶。
[0029]復(fù)合微生物制劑按照以下方式制備而成:將芽孢桿菌、硝化細(xì)菌、酵母菌在33°C下接種到經(jīng)滅菌處理后的發(fā)酵罐培養(yǎng)基中，在32°C溫度下培養(yǎng)28小時(shí)后，離心分離培養(yǎng)液，接著收集菌體，然后按照5倍的質(zhì)量倍數(shù)向菌體中添加麩皮，將該混合物在流化床中沸騰干燥即可；所述復(fù)合微生物制劑的培養(yǎng)基配方按照質(zhì)量份數(shù)的原料包括豆柏1.3份、葡萄糖0.2份、酵母粉0.1份、磷酸氫二鉀0.05份、硫酸錳0.05份、硫酸鎂0.1份、碳酸鈣0.1份、氯化鈉0.1份和水98份。
[0030](2)微生物的投放:按比例將微生物絮凝劑、復(fù)合酶制劑和復(fù)合微生物制劑混合，再加入十倍重量的水混合均勻，按照每噸目標(biāo)水域中投入25g的步驟(I)培養(yǎng)的微生物，從而減少目標(biāo)水域中的藍(lán)藻數(shù)量，并抑制藍(lán)藻的再生長(zhǎng)，使水體恢復(fù)透明狀態(tài)。
[0031](3)沉水植物的恢復(fù):向目標(biāo)水域中投放蓮藕、香蒲、蘆葦、苦草、狐尾藻、馬來(lái)眼子菜和水車(chē)前中的一種或幾種，使水體保持穩(wěn)定清澈狀態(tài)。
[0032](4)水生動(dòng)物的投放:根據(jù)目標(biāo)水域的水體環(huán)境而確定投放鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、河蛘和貝類(lèi)中的一種或幾種，以增強(qiáng)水體生物學(xué)多樣性，并維持當(dāng)前水體的生態(tài)穩(wěn)定性。
[0033]本發(fā)明先由微生物抑制藍(lán)藻的再次生長(zhǎng)，使水體較長(zhǎng)時(shí)間保持透明狀態(tài)；繼而恢復(fù)沉水植被，使水體持續(xù)變清，并通過(guò)化感作用抑制藍(lán)藻的生長(zhǎng)；沉水植物既可吸收水中的營(yíng)養(yǎng)，又通過(guò)光合作用把大量的溶解氧帶入底泥，使淤泥中的氧化還原電位升高，促進(jìn)底棲生物包括水生昆蟲(chóng)、蠕蟲(chóng)、螺、貝的滋生，進(jìn)而使底泥生態(tài)恢復(fù)自凈，進(jìn)一步使湖水水體。
【權(quán)利要求】
1.一種生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，其特征在于，具體步驟為: (1)微生物的培養(yǎng):所述微生物按照質(zhì)量份數(shù)的原料包括微生物絮凝劑30-70份、復(fù)合酶制劑10-40份和復(fù)合微生物制劑10-40份，由發(fā)酵罐培養(yǎng)基對(duì)微生物絮凝劑、復(fù)合酶制劑和復(fù)合微生物制劑進(jìn)行單獨(dú)培養(yǎng)； (2)微生物的投放:按比例將微生物絮凝劑、復(fù)合酶制劑和復(fù)合微生物制劑混合，再加入十倍重量的水混合均勻，按照每噸目標(biāo)水域中投入預(yù)定數(shù)量的步驟(I)培養(yǎng)的微生物，從而減少目標(biāo)水域中的藍(lán)藻數(shù)量，并抑制藍(lán)藻的再生長(zhǎng)，使水體恢復(fù)透明狀態(tài)； (3)沉水植物的恢復(fù):對(duì)目標(biāo)水域中的沉水植物進(jìn)行恢復(fù)，使水體保持穩(wěn)定清澈狀態(tài)； (4)水生動(dòng)物的投放:向目標(biāo)水域中投放水生動(dòng)物，以增強(qiáng)水體生物學(xué)多樣性，并維持當(dāng)前水體的生態(tài)穩(wěn)定性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，其特征在于，所述步驟(I)中，微生物絮凝劑采用以下方式制備:在經(jīng)滅菌處理后的發(fā)酵罐培養(yǎng)基中，以3-5%的接種量接種芽孢桿菌，于32°C下有氧培養(yǎng)28小時(shí)后，加入發(fā)酵液總體積10-25%的無(wú)水乙醇，以析出多糖類(lèi)物質(zhì)，接著按照5倍的質(zhì)量倍數(shù)向多糖類(lèi)物質(zhì)中添加麩皮，而后將該混合物在流化床中沸騰干燥即可；所述微生物絮凝劑的培養(yǎng)基配方按照質(zhì)量份數(shù)的原料包括蔗糖2份、蛋白胨0.5份、酵母膏0.5份、七水硫酸鎂0.1份、磷酸二氫鉀0.15份、氯化鈉0.75份和水96份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，其特征在于，所述步驟(I)中，復(fù)合微生物制劑按照以下方式制備而成:將芽孢桿菌、硝化細(xì)菌、酵母菌在33°C下接種到經(jīng)滅菌處理后的發(fā)酵罐培養(yǎng)基中，在32°C溫度下培養(yǎng)28小時(shí)后，離心分離培養(yǎng)液，接著收集菌體，然后按照5倍的質(zhì)量倍數(shù)向菌體中添加麩皮，將該混合物在流化床中沸騰干燥即可；所述復(fù)合微生物制劑的培養(yǎng)基配方按照質(zhì)量份數(shù)的原料包括豆柏1.3份、葡萄糖0.2份、酵母粉0.1份、磷酸氫二鉀0.05份、硫酸錳0.05份、硫酸鎂0.1份、碳酸鈣0.1份、氯化鈉0.1份和水98份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，其特征在于，所述復(fù)合酶制劑包括等質(zhì)量的中性蛋白酶、脂肪酶以及纖維素酶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4任一所述的生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，其特征在于，所述中性蛋白酶的酶活為20000U/g ;所述脂肪酶的酶活為30000U/g ;所述纖維素酶的酶活為10000U/g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，根據(jù)目標(biāo)水域的水質(zhì)數(shù)據(jù)和施工周期而確定向目標(biāo)水域中投入的微生物數(shù)量，每噸水體的微生物加入量為15-30g。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，其特征在于，所述沉水植物為蓮藕、香蒲、蘆葦、苦草、狐尾藻、馬來(lái)眼子菜和水車(chē)前中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法，其特征在于，所述水生動(dòng)物為鰱魚(yú)、鳙魚(yú)、河蛘和貝類(lèi)中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】C02F3/32GK104355412SQ201410648678
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月15日
【發(fā)明者】韓禹森 申請(qǐng)人:北京紫嵐風(fēng)生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究院