[发明专利]一种基于外来菌群修复地下水高浓度硝酸盐氮的方法

说明书

本发明公开了一种基于外来菌群修复地下水高浓度硝酸盐氮的方法，具体涉及地下水污染修复领域。本发明通过从污水处理厂曝气池内采集含有反硝化细菌的污泥，对污泥在厌氧环境下进行富集培养，促使污泥内的反硝化细菌大量生长后，将含有大量反硝化细菌的污泥与含有高浓度硝酸盐氮的地下水混合，利用污泥内的反硝化细菌降低地下水中硝酸盐氮的浓度，修复地下水中的硝酸盐氮污染。本发明利用污水处理厂污泥内的反硝化细菌作为外来菌群，大幅度提高了硝酸盐氮去除率，增强了硝酸盐氮的去除效果，有效降低了地下水中硝酸盐氮的浓度，操作方便，经济高效，具有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及地下水污染修复领域，具体涉及一种基于外来菌群修复地下水高浓度硝酸盐氮的方法。

背景技术

地下水是水资源的重要组成部分，水量稳定，水质较好，是农业灌溉、工矿和城市生活的重要水源之一。然而，随着社会和经济的发展，受人类活动的影响，逐渐暴露出越来越多的环境污染，尤其是地下水的污染，其范围已由点向面，由浅向深扩展，污染物的种类越来越多，污染程度日趋严重。由于生活污水和不达标工业废水的排放及渗漏，污水的不合理回灌，粪便垃圾、固体废弃物的淋滤下渗，农村地区大量化肥和农药的施用，大气氮氧化合物干湿沉降，以及地下水的超量开采等，导致地下水中硝酸盐氮浓度上升，造成了严重的环境污染。高浓度硝酸盐氮地下水会对人和其他生物构成重大威胁，过量摄入的硝酸盐会在人体内还原为有毒的亚硝酸盐，并进一步转化为亚硝胺。亚硝胺是“三致”物质，容易引发消化系统疾病、高铁血红蛋白症(蓝色婴儿症)等。

地下水硝酸盐污染问题已经引起了广泛的关注，如何合理、有效地修复地下水污染已成为研究人员广泛关注的重点。对于地下水中的硝酸盐，采用传统的饮用水处理工艺(絮凝沉淀-过滤-氯气消毒)几乎没有去除效果。现阶段针对地下水硝酸盐污染的修复方法主要有物理法、化学法和生物法，其中，生物法作为已投入使用中最好的方法，主要依赖微生物的反硝化作用去除地下水中的污染物，具有高效低耗的特点。

目前，针对地下水硝酸盐污染生物修复方法的研究主要集中在反硝化细菌和碳源的选择，但研究多采用硝酸盐氮浓度较低的地下水或合成水，针对农作物集中种植区高浓度硝酸盐氮地下水以及利用外接种反硝化细菌对高浓度硝酸盐氮地下水修复的研究较少，因此，亟需提出一种利用外来菌群修复地下水硝酸盐氮污染的方法，降低地下水中的硝酸盐氮浓度，修复地下水。

发明内容

为了解决上述问题，降低地下水中硝酸盐氮的浓度，实现对高浓度硝酸盐氮地下水的有效修复，本发明提出了一种基于外来菌群修复地下水高浓度硝酸盐氮的方法。

本发明具体采用如下技术方案：

一种基于外来菌群修复地下水高浓度硝酸盐氮的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，获取外来菌群，具体包括以下子步骤：

步骤1.1，从污水处理厂曝气池内采集含有反硝化细菌的污泥；

步骤1.2，对污泥进行富集培养，将采集的污泥静置分层，丢弃上层的上清液，取出下层沉淀的污泥，置于培养瓶内，向培养瓶内加入营养液，采用高纯氮气进行吹脱后，密封培养瓶维持厌氧环境，室温环境下对污泥进行富集培养，富集培养期间，定期更换培养瓶内的营养液并采用高纯氮气进行吹脱；

步骤1.3，通过对污泥富集培养，培养瓶污泥内反硝化细菌大量生长，去除培养瓶内的上清液，取出培养瓶内的污泥置于烧杯内，振荡摇匀；

步骤2，将富集培养后的污泥与待修复地下水混合，用于降低地下水中的硝酸盐氮浓度。

优选地，所述污泥的富集培养应在完成采集24h之内进行。