[发明专利]降解黑臭水体河道底泥的微生物球、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种降解黑臭水体河道底泥的微生物球的制备方法，包括以下制备步骤：1）将多孔生物质炭、微生物菌剂、麸皮、黏土以及水按照(3‑5):(3‑5):(2‑4):(0.5‑2):(0.5‑2)的质量比混合，得到A组分；2）内径为1‑2cm的球形模具中注入0.5‑4mL双氧水，并中加入1‑10g蔗糖混合均匀，静置，得到外部包裹结晶蔗糖的双氧水内芯；3）制备微生物球：用A组分包裹步骤2）制备得到的外部包裹结晶蔗糖的双氧水内芯，室温风干，得到微生物球。本发明所述微生物球促进底泥微生物菌群生长，从而提高生物降解速率，使黑臭水体底泥得到快速削减，具有生态性好、稳定性高、效果好、成本低等优点。

技术领域

本发明属于黑臭水体治理领域，具体涉及一种降解黑臭水体河道底泥的微生物球、其制备方法以及应用。

背景技术

黑臭水体是一种水体污染的极端现象，主要是由于外源有机物和氨氮消耗水中氧气，造成水体缺氧导致的，同时也与水体富营养化和底泥沉积有关。

底泥是水体中的大量污染物沉淀累积的场所，是各种污染物的重要归属地之一。底泥经过生物、化学、物理等一系列作用条件下，孔隙水与吸附于底泥的污染物质交换，大量污染物质释放到上覆水中，造成水体的二次污染。人类的活动，如船舶运行、大型工程的建立等也会引起底泥的再悬浮。应太林等的研究证明了此说法，并且随着水体扰动速度的增加，水体中的DO下降，S^2-、Fe²⁺、COD_Mn等黑臭因子增加，水体黑臭程度增加。有些研究表明，黑臭底泥源源不断的向上覆水释放有机盐与无机盐，所以河道底泥是重要的内源污染。不仅损害了城市景观与生态系统，破坏水体功能和价值，也严重危害人体健康和居民正常生活。

黑臭底泥的消解技术主要有原位修复和异位修复两种方法。但河道底泥有量大、污染物成分复杂、含水率高等特点，处理难度比较大，而且二次污染严重，容易破坏原本水体底部生态系统。目前常用的是原位修复技术，具体可分为物理、化学、生物三类。

物理修复技术包含截污、底泥疏浚、引水换水等，CN107935357A公开了一种疏浚底泥就地处理系统及处理方法，但是面源污染与一些其他污染难以完全截断且工程量大、建设周期长、成本费用高；化学修复技术通常是向河流沉积物中投加化学药剂，转化（无害化）或固化底泥中的污染物质，以降低污染底泥的易降解性或毒性以及迁移性，但是化学药剂大量使用会影响河流的生态系统，而且成本也很大。

与物理、化学修复技术相比较而言，微生物修复技术有很多优势。通过向底泥中添加生物促生剂激发微生物活性或直接投加高效微生物制剂提高底泥的生物降解能力。一方面微生物生长繁殖能力强，成本较低，另一方面不会对原有的水生生态环境造成威胁，且有利于去除复合型污染物。生态植物修复技术也是较为常用的修复方法，通过促沉降、吸收营养盐、抑制沉积物释放营养盐并提高沉积物滞留营养盐能力等作用，能够维持水体清澈，是水体生态修复的关键工具。但是单一的化学修复、生态植物或者微生物修复往往效果都不太理想。

发明内容

本发明目的在于通过微生物球-挺水植物的结合，提供一种原位修复黑臭水体河道底泥的方法，所述微生物球以及挺水植物能够增加水体溶解氧，促进底泥微生物菌群生长，从而提高生物降解速率，使黑臭水体底泥得到快速削减，具有生态性好、稳定性高、效果好、成本低等优点。

一种降解黑臭水体河道底泥的微生物球的制备方法，包括以下制备步骤：

1）制备A组分：将多孔生物质炭、微生物菌剂、麸皮、黏土以及水混合，得到A组分，其中多孔生物质炭、微生物菌剂、麸皮、黏土的质量比为按照 (3-5) : (3-5) : (2-4) :(0.5-2)；

2）制备内芯：在双氧水中加入蔗糖混合均匀，静置，得到外部包裹结晶蔗糖的双氧水内芯；

3）制备微生物球：用A组分包裹步骤2）制备得到的外部包裹结晶蔗糖的双氧水内芯，室温风干，得到微生物球；此处风干时间以微生物球外壳即A组分干燥为宜。