[发明专利]由自养、异养反硝化菌群制备的复合固体颗粒及制备方法

说明书

本发明公开了一种由自养‑异养反硝化菌群制备的高活性复合固体颗粒及制备方法，所述复合固体颗粒按重量百分比包括脱氮硫杆菌15％‑20％，枯草芽孢杆菌30％‑40％，蒙式假单胞菌15％‑25％，粪产碱杆菌25％‑30％。本发明通过脱氮硫杆菌、枯草芽孢杆菌、蒙氏假单胞菌、粪产碱杆菌的自养‑异养协同反硝化作用，可以较完全的完成反硝化过程，能有效降解底泥中氮有机污染物等成分，消除硫化氢等臭味气体，提高水体透明度，达到黑臭底泥原位修复的效果，且具有修复效果持续时间长，节约成本的优点。

技术领域

本发明属于底泥原位修复技术领域，特别涉及一种由自养-异养反硝化菌群制备的高活性复合固体颗粒及制备方法。

背景技术

水体污染是全球普遍存在的一个重要环境问题，在河流污染治理中，污染底泥的治理一直是主要的难点。污染物通过雨水淋溶、水土流失、工业废水排放等途径进入水体，并逐渐沉降富集到水体底泥中。底泥中腐殖质会吸附螯合周围环境中的致黑物质，加剧底泥黑臭程度，黑臭底泥中有机物会转化产生硫化氢等臭味气体。底泥向上覆水体中释放的污染物质加剧了水质污染程度。

底泥修复技术可分为异位修复和原位修复两大类。原位修复可分成化学修复技术、掩蔽覆盖技术和生物修复技术。其中原位生物修复技术是利用具有降解污染物能力的沉水植物和自然存在的或是经人工专门培养的微生物等的生命活动对水体中的污染物进行吸附、转移、转化和降解作用的一种新型底泥修复技术，目前原位微生物修复技术有投加微生物制剂和生物促生剂等方法激活土著微生物，但其载体可能会对水体造成二次污染。

氮元素是水体污染的重要指标，是底泥污染物中含量较高的元素，氮元素的去除对于底泥修复具有重要作用。生物对环境中氮元素的去除由硝化作用和反硝化作用两部分组成，反硝化过程直接影响到环境中氮的降解效率。反硝化除氮过程需要反硝化细菌的参与，反硝化细菌按获能方式的不同，可分为异养型和自养型。目前，去除底泥中氮元素的常见的微生物法包括投加固定化微生物、微生物制剂和反硝化脱氮复合菌剂等，固定化微生物和微生物制剂的载体会对水体造成二次污染，且单一微生物制剂由于微生物种类极少而存在对黑臭水体中臭味气体硫化氢消除作用不明显，氮有机污染物降解速率低等问题。反硝化脱氮复合菌剂由多种异养反硝化细菌复合制得或由氢自养反硝化细菌、铁自养反硝化细菌复合制得，多种异养反硝化细菌制得的复合菌剂使用时存在反硝化过程碳源不足的问题，碳源不足导致亚硝盐或氨氮积累，使脱氮速率降低，修复效果持续时间短；由氢自养反硝化细菌与铁自养反硝化菌制得的复合菌剂使用时需要外加氢气，成本较高，且氢气作为一种可燃气体存在一定的安全隐患，铁自养反硝化细菌多为厌氧和兼性厌氧菌，铁离子的溶出和氨氮的形成往往需要后续处理，使反硝化过程不能较完全地进行。

发明内容

本发明针对现有技术中脱氮速率低，微生物制剂载体易造成水体二次污染，硫化氢气体消除作用不明显，反硝化作用不完全，修复效果持续时间短的问题，提供一种由自养-异养反硝化菌群制备的高活性复合固体颗粒，该复合固体颗粒由自养与异养反硝化细菌协同作用，能够较完全的完成反硝化过程，提高脱氮速率，提高水体透明度，消除臭味气体，具有修复效果持续时间长，节约成本的优点。

本发明技术方案如下：

一种自养-异养反硝化菌群制备的高活性复合固体颗粒是由自养反硝化细菌和异养反硝化细菌制成的，所述的自养反硝化细菌为脱氮硫杆菌；异养反硝化细菌包括枯草芽孢杆菌、蒙氏假单胞菌和粪产碱杆菌。

所述复合固体颗粒按重量百分比包括脱氮硫杆菌15％-20％，枯草芽孢杆菌30％-40％，蒙式假单胞菌15％-25％，粪产碱杆菌25％-30％。

一种复合固体颗粒的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：用接种环取斜面保种的脱氮硫杆菌、枯草芽孢杆菌、蒙氏假单胞菌和粪产碱杆菌各两环，接种于各自的固体培养基中，培养温度为30-35℃，培养时间为1-5d，分别得到脱氮硫杆菌、枯草芽孢杆菌、蒙氏假单胞菌和粪产碱杆菌的活化菌种；