[发明专利]适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂及其制备方法和应用，它的原料按重量份数比计由15份的电子受体调节剂、15‑30份的pH调节剂、4‑10份的微生物促生剂和30‑60份的缓释氧剂。本发明将缓释氧微生物促生剂用于在黑臭湖泊、河道的修复工程中，改善微生物的生存环境，使水体中的微生物群落结构更快速高效的向以好氧微生物为主的方向转变；促进氮循环细菌的增长，有利于黑臭水域生态环境的恢复，加快黑臭水域生态系统的恢复和健康发展。

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体涉及一种适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂及其制备方法和应用。

背景技术

大量生活污水及工业废水未经处理排入水体，导致水中污染物迅速累积，水生态系统中沉积物是污染物的汇，沉积物受到污染后，大量的有机物质被微生物分解消耗大量的氧气导致水生生物缺氧。由于黑臭水体为厌氧状态，厌氧微生物分解有机物产生大量的NH³、H₂S、硫醇、挥发性有机酸等臭味气体逸出水面进入大气，致使水体发臭。同时，微生物以SO₄^2-作为电子受体产生各种硫化物，水体和沉积物中有Fe、Mn等金属离子存在，与S^2-结合生成呈黑色的FeS、MnS等金属硫化物被水中的微小悬浮物质吸附，使水体出现发黑现象。有些城市河道缺乏有效管理，导致河流底泥污染物淤积，河道生态系统退化，逐渐丧失自净能力，严重威胁河道周围居民的健康安全。

采用合适的方法对水体中污染沉积物进行原位修复是消除黑臭的重要手段。传统修复措施如疏浚和封盖，不能有效降低污染沉积物对生物体的不利影响，也不能达到保护水生态系统的目标，有时甚至可能对水生态系统具有破坏作用。因此，发展低能耗、低成本、高效率和对环境干扰小的原位修复技术非常必要。

在底泥中投放缓释氧剂是黑臭河道的原位修复方法之一，通过增加水体溶解氧提高氧化还原电位，使得底泥中的硫化物等污染物被氧化，并逐步促进好养微生物的生长，生物降解有机污染物。

微生物促生剂含有多种营养成分，可以加快受污水体中土著微生物的新陈代谢，并使生态系统的群落多样性增加，提高生态系统的稳定性。不引入外来菌种，通常对环境友好，是通过激活系统中土著微生物活性进而提高水质净化效果，正在被广泛研究。

中国专利已有申请并公开了一种改善黑臭水体的缓释氧剂的制备方法，缓释氧剂可持续对水体进行增氧处理，但只通过氧气释放的单一途径，经过一段时间对水体的增氧处理，改善水体环境的富氧状态进而促进好氧微生物的生长，见效较慢且对污染水体内的氨氮总磷等的处理效果较差。

微生物促生剂的制备方法多种多样，一般多为浓缩型的干剂，生产成本低，便于运输储存。但是，这种促生剂中仅含有大量的营养元素，不能短期内改善黑臭水体中缺氧的状况，营养元素也不能短期内发挥理想的作用。黑臭水体中微生物群落结构以厌氧微生物为主，单纯在促生剂的作用下微生物群落演变较慢，且直接投加微生物促生剂后有效成分释放快，作用时效短，效果难以维持，需要频繁投加，储藏困难，操作复杂。

因此，开发一种长效、缓释剂型的微生物促生剂具有重要的意义。

发明内容

本发明第一目的提供一种适用于小型河道黑臭水体治理的缓释氧微生物促生剂及其制备方法，该缓释氧微生物促生剂容易购得，投加方式方便快捷，可以长效对水体实施增氧处理，提高系统稳定性并且不会对系统生态造成破坏，无二次污染，无须安装设备定期维护。本发明缓释氧微生物促生剂的主要作用是：

(1)用聚乳酸骨架包埋方式，通过添加改性黏土矿物调控微生物促生剂释放速度，以达到提高促生剂的利用率，长时间稳定沉积物修复效果的目的；

(2)通过同步增强黑臭水体中的溶解氧含量，改善微生物的生存环境，使水体中的微生物群落结构更高效的向以好氧微生物为主的方向转变；