[发明专利]一种用于生态环境生物修复的微生物原位强化技术及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及环保领域，具体地，涉及一种用于生态环境生物修复的微生物原位强化技术及其设备。

技术背景：

随着国内工业生产的发展和产业转移，生态环境（土壤、水体）的污染越来越严重，生态环境的污染治理和修复也逐步受到重视。

众所周知，生态环境的污染比较复杂，有些是重金属污染，有些是化工污染等。治理的手段也有多种多样，如：化学修复治理、物理修复治理、植物修复治理、生物修复治理等。

其中，化学、物理修复治理技术手段因采用了大量的修复药剂或设备，对环境的污染修复具有周期段、治理彻底等优势，但是修复的成本较高，易产生二次污染。

而植物修复治理是提供选择性的植物的种植，通过植物的根系对污染物的吸收来修复生态环境，其特点是无二次污染，但是周期很长，修复的效果也较差。

此外，生物修复治理核心的原理是提供微生物一个适合的环境，对生态环境中的有毒有害、高污染的物质，快速利用分解。传统的生物治理是利用生态环境中自有的微生物对污染物的分解能力，微生物繁殖环境差，周期长，分解见效慢，容易受到外界冲击。

后来，人们采用了一种称为“微生物强化技术(Bio-Augmentation)”，生物强化技术是指在生物处理系统中，通过投加具有特定功能的微生物、营养物或基质类似物，达到提高有机污染物处理效果的手段和方法。目前，生物强化技术已逐步向生活污水、河道湖泊净化、土壤修复等处理领域扩展，并逐步成为污染物处理的重要方式。

这种微生物投加强化技术也存在不少缺陷，如：因污水的温度、氧浓度、PH值、营养等因素也制约了微生物的繁殖以及对有机物的分解功能。同时，新投加的微生物对新环境适应时间较长，与原有的生态环境中土著微生物往往难于共存而造成互相制约，大大消减了其有机物分解能力。同时，由于投加的商品微生物从生产到投加经过了一段较长时间，其活性和成活率也打了折扣，制约了其分解有机物的能力。

发明内容

本发明提供一种用于生物修复的微生物原位强化技术，该技术周期短，成本低，成功率高，通过本发明的方法，不但使得生态环境中的优势菌种密度大幅度提高，而且能对受污染的生态环境中的污染物的降解能力也相应得到大幅提高。

具体地，本发明提供的用于生态环境生物修复的微生物原位强化技术，其特征在于包含以下步骤：

步骤一、利用微生物分选技术分离生态环境中土著优势的菌种。

其中，本发明所述的菌种可以为单一的菌种，也可以为多种菌种的混合菌种。

此外，菌种可选自在受污染的生态环境中的，对污染物降解能力及活性强和优势的菌种,优选为活性最强、最优势的菌种。还可以为在自然环境中分选出的，对有机物分解能力强/较强/最强的菌种等类似的土著菌种。

此处,菌种的选择标准依据,在某一指定的、需处理的生态环境中，根据如活性、是否具有生长优势、有机分解性能如何等因素，进行选择，就该特定的环境中，选出相对于该环境中其他菌种具有更佳上述性能的优势土著菌种。

步骤二、配置选择性微生物培养基；

该选择性微生物培养基是根据所选菌种的特殊营养要求或针对其物理、化学抗性而设计配置的。

步骤三、利用高密度微生物原位培养设备进行培养后投加到生态环境中。

在本步骤中，培养后的菌种可以为单一菌种或复合菌种。

高密度微生物原位培养设备市售可取得，可设置于专门的实验基地，也可以设置在生态环境的现场。投加的过程也可以为一次或多次。

此外，本发明还提供了一种可用于上述生态环境生物修复过程中的高密度微生物原位培养设备，其特征在于：高密度微生物原位培养设备包括微生物培养罐体、冲氧曝气装置、风机、空气过滤灭菌加热装置、罐体清洗灭菌装置、水温传感器、PH传感器、进水出水阀门、系统控制器。

其中，微生物培养罐体的上部设有投药口，进水阀门；

微生物培养罐体的下部为倒锥形，设有出水阀门；

微生物培养罐体上设有水温传感器和PH传感器；

微生物培养罐体内部设有冲氧曝气装置、空气过滤灭菌加热装置和罐体清洗灭菌装置；

风机与微生物培养罐相连；

风机、冲氧曝气装置、空气过滤灭菌加热装置和罐体清洗灭菌装置受系统控制器的控制。

本发明的作用和效果