[发明专利]原址水生环境的微生物的生物修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水污染处理，特别是关于从流动水体中消除或中和环境污染物，例如河流，溪流，溪流，小溪，湖泊，池塘，海岸线等栖息地中，通过自然生长将复合微生物群落展开在数个人工表面。

背景技术

一般而言，水污染处理对于生态、农业及金融极具重要，世界上的许多水体的污染主要来自工业，农业，和家庭排泄物，所述污染的水体没有任何工业用或休养的价值，且对健康构成危害，并缺乏维持多细胞生命的能力。

水处理技术大部分注重于丢弃至环境之前的废水处理或净水处理，所述技术的缺点在于，在处理的过程中需要特殊的抽水设备及储存设施去传送及储存污水。除了造成资本及营运成本增加，缺乏基础建设的经济未发达社会将无法从所述系统中获得改善。

利用形成复合微生物在水生环境进行一些天然的水处理。不论浸没表面的成分，生物膜和光合蓝藻垫总是形成在水生环境的数个被淹没的光照面。自然垫的生物多样性是广大并包含适应在特定环境的活细胞群落，且为了生长可吸收、复原及利用污染物。在严重污染的环境中，自然进行生物膜或微生物垫所生长的数量，不足以对污染物进行生物修复(bioremediate)。通过不断喂养多细胞生物，微生物短缺会进一步恶化。

本发明通过将人工表面引入污染的水中，以增加每立方米流水的微生物生物量(biomass)，需要在一程度上对污染进行有效的生物修复。

美国专利第6,033,559号揭露一种通过在水生环境建构微生物垫的生物修复方法，然而，在固定微生物群落的过程中，所述垫被培养在玻璃棉网格板内，然后引入至水生环境，在一长时间下受污染的水与微生物垫接触的固定体积，或在短时间内受污染的水反复于所述垫接触的情况，这样的排列会限制水中生物修复结构，因此，在流动水体的受污染的水与所述垫接触仅以单一个通过所述垫，预先培养的生物垫对于流动水体的生物修复起不了作用。

所以，有必要改善原址流动水体的微生物生长系统，以促进在所述环境中的生物修复。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种促进原址流动水体微生物群落生长的方法，以便对受污染的水进行生物修复，及/或生产有用的生物量。

根据本发明的教示提供一种在流水中微生物群落生长的方法，其包含步骤：将至少一材料片体的至少一个部分插入流至下游的一原址水体中；及通过安装一片体展开(sheet deployment)结构以支撑所述片体，使所述片体保持在流至下游的所述原址水体中，以便流至下游的所述水体与所述片体的数个表面形成最大接触，因而通过在所述至少一片体的数个表面上的微生物定植来促进所述水体的生物修复。

根据本发明的另一个特征，所述材料片体包含一筛网(screen)。

根据本发明的另一个特征，所述材料片体包含一聚合物材料。

根据本发明的另一个特征，插入所述至少一材料片体的步骤包含：使所述片体沿一大致非垂直的平面定向。

根据本发明的另一个特征，插入所述至少一材料片体的步骤包含：使所述材料片体沿一大致垂直的平面定向。

根据本发明的另一个特征，插入所述至少一材料片体的步骤包含：通过将由一片体展开结构所支撑的一相应的卷绕状(rolled)材料片体展开成每一个所述至少一片体，来将至少一所述片体的每一个插入所述原址水体中。

根据本发明的另一个特征，所述材料片体用以在二传送辊体之间实施而作为一连续环状的旋转，使所述片体的一表面通过流至下游的所述水体的一透光区。

根据本发明的另一个特征，所述方法还包含：收回所述至少一材料片体，且由所述原址水体中依附的微生物生物量。

根据本发明的另一个特征，收回所述至少一材料片体且由所述原址水体中依附的微生物生物量的步骤包含：将每一所述片体卷绕(winding)成一卷，其由所述片体展开结构支撑。

根据本发明的另一个特征，所述方法还包含：从所述片体收获所述微生物生物量。

根据本发明的另一个特征，从所述片体收获所述微生物生物量的步骤包含：将所述材料片体及所述依附的微生物生物量进料至一厌氧反应器内，以气化所述微生物生物量。

根据本发明的教示还提供一种在流至下游的一水体中生长微生物群落的方法，其包含步骤：(a)将一自由浮体(free-floating bodies)插入流至下游的一原址水体中，所述自由浮体具有数个表面；及(b)利用一保持元件将所述自由浮体保持(retaining)在流至下游的原址水体的一部分中，因而通过在所述表面进行微生物定植，而促进流至下游的原址水体的生物修复。