[发明专利]用于污染底泥原位修复的植物附载型菌剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于污染底泥原位修复的植物附载型微生物菌剂。该菌剂包含异养硝化菌、好氧反硝化菌、聚磷菌和降解有机质菌，均分离自沉水植物根系部位。所述植物附载型菌剂可有效改良污染底泥，底泥的氨氮消除高达90％以上，为沉水植物存活提供有利条件，且所述菌剂借助植物根系作为吸附载体使得微生物修复效率提升3～5倍，同时增强了菌剂的抗水冲刷能力。该菌剂对污染底泥达到了原位“生态清淤”的目的，避免了异位工程清淤的二次污染，同时实现了水生态的长久修复。

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种用于消减污染底泥的植物附载型微生物菌剂及其制备。

背景技术

污染底泥的形成

水体污泥的发黑发臭主要是在缺氧或厌氧状态下，水体内有机污染物发生系列物理、化学、生物作用的结果。有机污染物入河是造成水体污泥黑臭的主要原因之一。有机污染物主要包括有机碳源污染物、有机氮源污染物以及含磷化合物，这些污染物主要来自水体沉降的大量的有机物的分解，并在分解过程中消耗大量的溶解氧，造成底泥缺氧，厌氧微生物大量繁殖并分解有机物产生大量致黑致臭物质。据调查，目前河湖黑臭水体污染底泥能够达到0.4～1m的厚度，因此，底泥上泛也是水体污染的最主要的来源之一。

污染底泥的特点

污染底泥通常呈胶体状，渗透系数很低，又由于内部厌氧微生物新陈代谢生成的生物膜和无机物沉淀以及黏土颗粒双电层厚度的增加，减少了土体中的有效孔隙，降低了试样内部孔隙的连通性，使污泥试样渗透系数进一步降低。这样造成单一微生物修复形式长期停留于底泥表层，因此微生物菌剂修复底泥周期过长，且修复不彻底。

目前常用的污泥处理技术及缺陷

目前，污染底泥控制技术主要有异位处理技术和原位处理技术两大类。异位处理技术是将污染底泥挖掘出来运输到其它地方后再进行处理，即将水体的内污染源转移走，以防止污染水体。异位处理技术主要有疏浚、异位淋洗、玻璃化等，但是在应用最广泛疏浚过程中必然产生大量的疏浚底泥，并且由于底泥含水量高、运输困难、污染成分不明确以及无处堆积等问题，如果不能得到合理的处理，不仅浪费了大量的土地资源，并且底泥中的污染物质可能随着地表径流流入土壤及周围环境中，对堆积区周围的环境造成二次污染。原位处理技术是将污染底泥封留在原处，采取措施阻止底泥污染物进入水体，即切断内污染源的污染途径。原位处理技术主要有覆盖、固化、氧化、引水、物理淋洗、喷气、电动力学修复、微生物修复和植物修复等。其中，化学药物对水体和底泥的污染往往超出了其修复的作用；而物理的方法会导致生态系统的破坏，只能改善一时，不能够维持长久生态平衡，生物修复因其投资小、效果好、不造成二次污染等优点，已成为水体和底泥修复的重要手段之一。

我国微生物修复技术较晚，但从上个世纪90年代开始飞速发展，如今各个环保领域都能看到微生物菌剂的身影。但是目前市场上使用微生物菌剂修复污染底泥还存在很多缺陷：首先，底泥修复菌剂对污染底泥的渗透性极低，导致菌剂对底泥的修复效果只能停留在表面；其次，底泥修复菌剂对不同污染的针对性差，如底泥中的高氨氮浓度去除效率低，显然会严重影响底泥恢复；最后，底泥修复菌剂抗冲刷能力差，单纯的微生物菌剂在流动水域下无法长时间的存留并发挥作用。近些年提出的微生物-植物联合修复概念，且多数处于实验室研究阶段。目前所应用的植物和微生物之间并没有什么联系，只是靠单独菌剂与单独植物的随机搭配，缺乏二者联合行之有效的相互作用研究，从而多数情况下只能行使单独的功能，并没有进行真正的联合，修复效果也达不到长久的预期的目标。因此，提供和开发一种具有针对性、稳定性和高效性的植物附载型微生物菌剂和河道污泥的原位生态修复技术对于河道污染底泥的治理尤为重要。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明提供如下技术方案。

1.植物附载型微生物菌剂，其特征在于，包括异养硝化菌、好氧反硝化菌、聚磷菌和降解有机质菌；

所述异养硝化菌、好氧反硝化菌、聚磷菌和降解有机质菌均是从沉水植物根系筛选获得的；