[发明专利]利用原位底泥现场微生物驯化同步投加治理水体污染或富营养化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水体污染或富营养化治理技术，具体涉及一种利用原位底泥现场微生物驯化同步投加治理水体污染或富营养化的方法。

背景技术

中国地域辽阔，水资源丰富，但是改革开放以来，经济增长常常以牺牲环境为代价，各地的水库、河道、湖库水体受到不同程度的影响，水体污染和富营养化情况层出不穷，给居民饮用水安全带来了严重隐患，也让水体自身的生态平衡遭到严重破坏，水体的底部沉积物较多。现在对底泥的处理常常是通过适当的技术措施再利用或是将对环境的损害程度降低后再投放到自然环境中，具体的做法如埋地、焚烧、农用等。

而治理水体污染的主要方法包括：机械清淤、物理法、添加化学试剂的化学法和接近自然水体自净循环的生物法。机械法和物理法时效短、且费时费力费财、操作困难；化学法通过添加化学试剂治理水体污染会造成二次污染；生物法主要利用构成水体生态系统的生物群落如微生物、浮游动植物、底栖动物和水生植物等吸收转化水体中过量的氮和磷营养盐，是最接近自然水体自净循环的生态恢复技术。

经检索中国专利文献，得知：专利申请号为“ZL201210024858.2”，专利名称为“利用微生物原位循环培养治理水体污染的方法及其装置”公开了一种利用河道原位培养、驯化、循环高效微生物治理净化污染水体水质的方法，其存在的缺陷是该方法中菌群的筛选来自于行业常规菌种，利用河道污水作为培养基，河道水抽上来不经过消毒，会引入杂菌繁殖，甚至威胁原本的高效微生物生长，因此不能保证每次投加的都是高活性的优势微生物，且通过在水下布置生物发生器工艺复杂，在实际施工中实施困难，机动性差。

在现有的生物法中，对底泥减量化的研究多是停留在工艺的调整方面，再利用成本非常高；投放的外来微生物繁殖速度慢，可能不适应本地水体生态环境，且辅助的曝气方法多采用常规曝气，气泡在水中停留时间短，溶氧效果低，不能达到良好的净化水体效果，很可能把底泥搅起，影响水体美观。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种利用原位底泥现场微生物驯化同步投加治理水体污染或富营养化的方法。它是将微生物共生技术和现场水处理工艺结合，该技术采用微纳米曝气，可以有效提高水中的溶解氧，土著优势微生物经过现场驯化可快速繁殖，从而使水体中的淤泥得到削减、水质得到优化，同时也为水生生态系统的恢复创造出良好的条件。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：利用原位底泥现场微生物驯化同步投加治理水体污染或富营养化的方法，具体操作步骤如下：

（1）微纳米气泡的扩散：在污染或富营养化水体底泥最厚的底泥表面，安装上已授权发明专利“微气泡和微纳米气泡扩散装置”，专利号：ZL201120226359.2，微纳米气泡在该区域扩散，通过调节气体的压力和流量控制该底泥附近区域的溶解氧浓度为4-6mg/L；

（2）微生物预驯化：在底泥发酵罐中加入杀菌后的干底泥和污染或富营养化的水作为微生物的营养物质，其中底泥与水的质量比为1:10-15，通入无菌空气，使溶解氧达到4-6mg/L，将从底泥中筛选培养的芽孢杆菌、假单胞菌、光合细菌3种功能性微生物置于底泥发酵罐中，底泥发酵罐中的芽孢杆菌、假单胞菌、光合细菌的总浓度为5%-10%，实时监控底泥发酵罐中的营养物质，根据监测情况补加蛋白胨、醋酸钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、硫代硫酸钠、氯化钠、硫酸镁，保持营养物质中组分碳：氮：磷=100:5-20:1-10，pH=7.0±0.2，培养12h或12h以上的微生物菌群密度达到10⁸CFU/mL时开始流加至微生物驯化池；

（3）微生物扩大培养及驯化：将预驯化罐中的菌液按5%-10%的接菌量接入微生物驯化池中，使微生物驯化池中的菌群密度为10⁶CFU/mL，菌群在微生物驯化池中停留12h或12h以上，所述的微生物驯化池中底泥与污染或富营养化水的质量比为1:10-15，用平板计数法监控菌群密度达到10⁸CFU/mL时通过微生物管流加至污染或富营养化水体的底泥表面；

（4）微生物的投加：微生物通过微生物管投加至微气泡及微纳米气泡扩散装置所在区域的底泥表面，微生物在该区域迅速生长繁殖，消耗该区域底部大量的沉积物。

所述的底泥发酵罐和微生物驯化池的顶部罩有防护罩，避免紫外线直射。

所述的无菌空气由上海过滤器有限公司生产的GS-ABC无菌空气净化系统提供。