[发明专利]一种采用单频电磁波原位强化微生物修复污染水体的方法

说明书

本发明公开了一种采用单频电磁波原位强化微生物修复污染水体的方法，采用有效频率的电磁波照射来激活污水中具有高效除污能力的不产氧光合细菌，从而提高选中微生物的活性及数量，从而加速分解污水中的污物。本发明是一种操作简便、经济高效的微生物激活方法。该方法能够在污染水体中选择性地提高有益微生物的数量和活性，进行而提高污染水体的微生物净化效果。

技术领域

本发明涉及一种污水治理方法，特别是涉及一种采用单频电磁波原位强化微生物修复污染水体的方法。

背景技术

城市河流污染是目前世界范围内普遍存在的一个环境问题，大部分国家和地区的城市河流均存在不同程度污染，水生生物的生存环境遭到了破坏，城市河流的生态功能也受到了严重影响。目前河道污染水体的治理一般采取原位修复方式。去除水体污染物的治理手段主要分为化学修复技术、物理修复技术和生物修复技术。微生物强化技术具有投资省，净化效果好，同时还能促进水域生态系统的自然恢复等特点，因此在治理河道污染水体的过程中起着不可替代的作用。

微生物技术核心在于促进水体微生物的活性，加快水体污染物的降解和转化。目前，基于微生物强化修复的污染河道原位修复主要采用两种技术，一种是直接向水体中投加具有高效除污功能的微生物菌剂，另一种是向水体投加能促进微生物生长及代谢的营养物质、电子受体等微生物激活剂。前者通过外源投加直接实现河道中有益微生物数量的提升，而后者实质是通过激活剂选择性的激活水体中的土著功能微生物的生长，从而激活其生态功能，达到水体修复的效果。尽管污染水体的微生物强化修复技术具有诸多的优点，但在实际应用中也面临一定的问题。

（1）效果持久性问题。微生物强化修复技术针对性强，见效快，但受理化、生物环境等的影响投加后高效菌数量和活性难以维持，菌种或促生剂往往需要反复投加、成本昂贵。

（2）实施方式问题。无论投加菌剂还是促生剂都要经历车间生产、长途运输和现场投加这一系列步骤，增加了治理成本和操作管理的难度，同时由于耗时较长在投加前高效菌的数量和活性已经下降。

（3）环境安全性。因为微生物强化（投加菌种或促生剂）属于侵入性修复技术，目前争议的焦点集中在开放水体中采用生物强化的生物修复技术是否带来环境安全性问题。复合菌剂的投加势必引入外源微生物，这些微生物对目标水体生态环境的影响目前尚不明确。投放微生物激活剂尽管不存在外源微生物的问题，但作为一种复合型化学试剂的投加，其残余成分（如有机物或微量金属元素）可能造成的环境风险也不容小觑。因此，迫切需要开发出一种非侵入性的、环境影响小、效果持久的微生物强化技术。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种采用单频电磁波原位强化微生物修复污染水体的方法，其通过设置适当频率、适当照度、适当辐照周期等，来选择性地激活水体中的某一种或某几种有益微生物，使之数量和活性大幅度提升，从而加速水体中污染物的去除。

为实现上述目的，本发明提供了采用有效频率的电磁波照射来激活污水中具有高效除污能力的、含有细菌叶绿素b的不产氧光合细菌，从而提高选中微生物的活性及数量，从而加速分解污水中的污物。

作为本发明的进一步改进，所述的电磁波（光）的频率范围在5THz~380THz之间，电磁波的半峰宽≤50nm，电磁波的辐照强度在0.01mw~10w/m2之间。

作为本发明的进一步改进，有效电磁波为单一频率，频率范围在5THz~380THz之间。

作为本发明的进一步改进，有效电磁波为多种频率的电磁波组合，各单一频率电磁波的频率均在5THz~380THz之间。

作为本发明的进一步改进，有效电磁波由效频率内电磁波与有效频率外电磁波，即频率小于5THz或频率大于380THz的电磁波组合而成。

作为本发明的进一步改进，有效电磁波辐照方式采用连续照射、非连续照射、脉冲照射其中的一种方式或其任意组合。