[发明专利]一种河道底泥微生物活化复合菌剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种河道底泥微生物活化复合菌剂及其制备方法和应用，目标河道底泥微生物活化富集培养、功能微生物驯化培养、复合菌剂扩大培养和功能微生物复配。本发明通过对水体中土著微生物进行富集活化，获得具有高效脱氮净化功能的混合菌群，进一步提高功能菌群的环境适应性，制备出基于混合菌群的高效复合菌剂。

技术领域

本发明涉及污染水体治理技术领域，更具体地说，涉及一种河道底泥微生物活化复合菌剂及其制备方法和应用。

背景技术

健康的城市水环境是城市可持续发展的重要保障，但随着我国经济的不断发展，大量污染物排放到水体中，超过了河流、湖泊的自净能力，导致水环境受到污染，水质恶化，严重地制约着我国社会和经济持续健康发展。水环境污染不仅不利于城市的健康发展，对居民的生活和饮用水安全等也产生极大的威胁。因此，解决水环境污染问题已成为实现城市可持续发展的关键。

溶解氧低，氮磷营养盐浓度较高是引发我国水体污染的主要影响因素。在过去的几十年中，各种技术，包括充氧曝气、引水、清淤疏浚、添加化学除藻剂和磷沉淀剂等已经被开发并用于修复受污染的河流，使水体污染在一定程度上得到缓解，但是这些技术存在成本高，二次污染等问题。近年来，生物修复以其低耗、高效、无二次污染等优势成为河流治理的热点技术之一。

微生物强化修复技术是生物修复污染河流中常用的方法，主要是利用某些特定功能的微生物降解转化河流中的污染物，来达到净化水质的目的。高效微生物菌剂在对污染水体强化修复中被广泛应用，如假单胞菌、酵母菌、光合细菌、芽孢杆菌、硝化菌和放线菌等。其中，异养硝化-好氧反硝化菌以其生长速度快，耐氧适应性强，能同时完成硝化反硝化脱氮，且对碳和氮元素污染物去除率高等优势而备受关注。

但目前，对于微生物菌剂修复技术普遍存在制备过程复杂、实施过程难度大等问题。采用单一菌株制备的菌剂环境适应能力差，与环境中土著微生物的竞争导致其生长缓慢，甚至出现大量死亡的现象，从而难以在天然水体中发挥原有的净化功能。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，目前微生物菌剂修复技术存在制备过程复杂、实施过程难度大的问题，提供了一种河道底泥微生物活化复合菌剂及其制备方法和应用，本发明通过对水体中土著微生物进行富集活化，获得具有高效脱氮净化功能的混合菌群，进一步提高功能菌群的环境适应性，制备出基于混合菌群的高效复合菌剂。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一种河道底泥微生物活化复合菌剂及其制备方法，按照下述步骤进行：

步骤1，目标河道底泥微生物活化富集培养：取目标河道底泥样品，分别接种至三种选择性富集优化培养基，对脱氮菌群进行富集优化培养，每隔24h进行氮素指标和菌液浓度OD₆₀₀值检测，当培养基中氮素浓度不再降低时，再按菌液：培养基体积比为5％，分别转接入新鲜的培养基中，转接培养三次，获得河道土著异养硝化好氧反硝化脱氮功能菌群富集培养液；

步骤2，功能微生物驯化培养：将生长至对数期的步骤1得到的功能菌群富集培养液分别转接到驯化培养液中，驯化培养液由选择性富集优化培养基添加不同体积比例的河水配制，实际河水添加量占总体积比为50-95％，每个驯化阶段按培养基：河水的体积比5-15％进行转接，各阶段驯化时间为2-4d后，得到驯化培养的功能菌；

步骤3，复合菌剂扩大培养：将步骤2中驯化培养的功能菌按菌液：培养基体积比为5％的接种量接种于培养罐中，培养至对数生长期，得到三组扩大培养的单功能菌群；

步骤4，功能微生物复配：将步骤3得到的三组扩大培养的单功能菌群分别置于4℃的离心机内，8000r/min条件下离心10min，获得的三组细菌菌体分别用超纯水洗涤3次后，用无菌生理盐水分别稀释上述三组细菌菌体的得到三组菌剂的菌液，三组菌剂的菌液细胞浓度OD₆₀₀值至0.5，并等体积混合上述三组菌剂的菌液，以获得河道底泥微生物活化复合菌剂。