[发明专利]一种地下水中厌氧微生物原位培养富集装置与使用方法

说明书

本发明公开了一种地下水中厌氧微生物原位培养富集装置与使用方法,所述富集装置包括设置在地下水监测井顶面的气密性井盖、设置在地下水监测井内的水封器、设置在水封器内的微生物培养器以及固定绳索，所述水封器呈圆柱体，水封器包括水封器主体、水封器顶盖和水封器底盖，水封器顶盖上设置有裙边，水封器顶盖与水封器主体上部之间通过螺纹连接，裙边两侧设有绳索固定环；水封器底盖中心设置有单向阀，单向阀与水封器主体之间通过螺纹连接。微生物洗脱效率高、可以一直保持厌氧环境使得厌氧微生物群落结构稳定、样品送入实验室后数量多，能顺利的完成扩增建库的实验。

技术领域

本发明涉及环境工程工领域，特别是一种地下水中厌氧微生物原位培养富集装置与使用方法。

背景技术

苯、石油烃、氯代脂肪烃等有机物是我国地下水中的特征污染物之一，尤其在有机化工场地地下水中污染尤其严重。

针对地下水中的有机物，常见的处理方式包括抽出处理、化学氧化/还原、气相抽提等，但是，工程实践经验显示，受水文地质条件的非均质性、含水层土壤中污染物解吸传输速率等因素影响，以上工程修复措施均存在一定程度的拖尾现象，在拖尾期污染物浓度降低非常缓慢，设施运行的边际成本逐渐增加。因此，目前国际上典型的对策是首先采用传统工程修复措施将地下水中大部分污染物迅速进行处理，降低污染负荷。在此基础上，利用场地含水层中的土著微生物对残余污染物进行降解，进一步逐渐降低污染物浓度，最终实现达标修复的目标。

以上策略实施的首要前提是场地地下水含水层中存在具备降解目标污染物的土著微生物，因此对场地地下水中微生物群落特征进行解析论证，是确保可行性的关键。其中，采集能够表征场地地下水中微生物群落特征的样品，是确保分析结果可信的首要前提。

针对这一需求，国内已开发出以粉末活性炭（PAC）和支撑骨架为核心的地下水原位微生物富集培养装置，这些装置的基本原理是利用PAC的多孔与高比表面积的特性，对地下水含水层中的微生物进行吸附，之后将吸附有微生物的PAC填料运送至实验室进行群落结构特征分析。

这些方法目前主要存在两个缺点：第一，基于PAC吸附原理，导致样品送至实验室后很难将微生物从PAC上洗脱至专用的微生物提取试剂盒中，因此经常出现未能获取足够满足后续扩增建库所需的微生物量；第二，未设置相应装置，确保整个样品采集与运输过程的严格厌氧环境，因此采集的微生物样品极易暴露于空气环境，导致厌氧微生物群落结构发生变化而使最终结果无法客观表征实际场地的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种地下水中厌氧微生物原位培养富集装置与使用方法，要解决现阶段采集微生物样品易暴露、微生物洗脱效率低、无法保障严格厌氧环境使得厌氧微生物群落结构特征发生变化、样品送入实验室后数量少，无法达到扩增建库所需的微生物量的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种地下水中厌氧微生物原位培养富集装置，所述富集装置包括设置在地下水监测井顶面的气密性井盖4、设置在气密性井盖4一侧的密闭井盖绳索固定环41、设置在地下水监测井内的水封器1、设置在水封器1内的微生物培养器2以及固定绳索，所述水封器1呈圆柱体，水封器1包括水封器主体11、水封器顶盖13和水封器底盖12，水封器顶盖13上设置有水封器顶盖裙边132，水封器顶盖13与水封器主体11上部之间通过螺纹连接，水封器顶盖裙边132两侧设有水封器顶盖绳索固定环131；

水封器底盖12中心设置有单向阀121，单向阀121与水封器主体11之间通过螺纹连接；

微生物培养器2包括圆柱形微生物培养器主体21、设置在微生物培养器主体21顶面的微生物培养器主体顶盖24、设置在微生物培养器主体21底面的微生物培养器主体底盖22、开设在微生物培养器主体底盖22中部的滤水孔区、间隔设置在微生物培养器主体21内的水平变宽度过水缝隙211以及填充设置在微生物培养器主体21内的微生物富集填料23。

进一步，微生物富集填料23为球体,球体表面设置有用于富集微生物的凸起231。