專利名稱：一種利用底泥生物制劑修復(fù)微污染水體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)，具體涉及一種利用底泥生物制劑修復(fù)微污染水體的方法。
背景技術(shù)：
近年來，我國湖泊和水庫富營養(yǎng)化問題日益嚴(yán)重，僅在2006和2007年公開報道的水源水庫(湖泊)由于富營養(yǎng)化問題嚴(yán)重影響城市供水的事例就有十幾個，如無錫太湖、長春新立城水庫、江蘇贛榆縣塔山水庫、陜西銅川柳灣水庫、安徽巢湖、石家莊崗南水庫和黃壁莊水庫、珠海鳳凰山水庫等水源湖庫發(fā)生的藍(lán)藻暴發(fā)和水體富營養(yǎng)化問題。2008年度檢測的28個國控重點(diǎn)湖(庫)中，符合II類水質(zhì)的4個，占14. 3%;111類的2個，占7. 1%；IV類的6個，占21. 4% ；V類的5個，占17. 9% ;劣V類的11個，占39. 3%。主要污染指標(biāo)為總氮和總磷。在監(jiān)測營養(yǎng)狀態(tài)的26個湖(庫)中，重度富營養(yǎng)的I個，占3. 8% ;中度富營養(yǎng)的5個，占19. 2% ;輕度富營養(yǎng)的6個，占23.0%。水庫富營養(yǎng)化和藻類的大量繁殖導(dǎo)致水中有機(jī)物、色度等大幅度提高，嗅味異常；藻類及其分泌的有機(jī)物增大了水處理難度，提高了消毒副產(chǎn)物的生成量；藍(lán)藻水華同時增加了毒性很強(qiáng)的藻毒素的釋放量。近年來，國內(nèi)外開始從水體中分離高效脫氮菌制成生物菌劑，通過投菌法治理水體富營養(yǎng)化并取得了一定的成績，投菌法是投加一定的有益微生物于污染水體中，減少或消除水體污染，促進(jìn)水體生態(tài)功能的恢復(fù)。對比于傳統(tǒng)的處理工藝，它具有處理費(fèi)用低、操作簡便、處理效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。但是向微污染水中投加生物菌劑會產(chǎn)生生態(tài)風(fēng)險，且外來菌劑很難在短時間適應(yīng)水源水的環(huán)境致使處理效果下降。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本發(fā)明目的在于提供一種利用底泥生物制劑修復(fù)微污染水體的方法。以在不帶來外來菌的前提下，有效解決微污染水體C0D、N、P等污染物超標(biāo)，水體富營養(yǎng)化頻繁發(fā)生，降低水體應(yīng)用價值。為實現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案一種利用底泥生物制劑修復(fù)微污染水體的方法，其特征在于，方法按下述步驟進(jìn)行步驟一，硝化底泥制備從待治理微污染水體中取底泥，將所取底泥在25°C下于液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)馴化十五天，得到硝化底泥，其中底泥與液體培養(yǎng)基的體積比為I (10 20)；
培養(yǎng)馴化過程中每三天更換一次液體培養(yǎng)基，每次更換時所使用的液體培養(yǎng)基不同，所用的液體培養(yǎng)液按照更換次序依次為配水培養(yǎng)液、3體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、2體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、I體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、滅菌待治理微污染水體；
步驟二 反硝化底泥制備從待治理微污染水體中取底泥，將所取底泥在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)馴化十五天，得到反硝化底泥，其中底泥與液體培養(yǎng)基的體積比為1 (10 20)；培養(yǎng)馴化過程中每天更換一次液體培養(yǎng)基，第一天 第三天所用的液體培養(yǎng)基為配水培養(yǎng)液、第四天 第六天所用的液體培養(yǎng)基為3體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、第七天 第九天所用的液體培養(yǎng)基為2體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、第十天 第十二天所用的液體培養(yǎng)基為1體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、第十三天 第十五天所用的液體培養(yǎng)基為滅菌待治理微污染水體；
步驟一與步驟二中所述的配水培養(yǎng)液的配方為乙酸鈉0.3g，NH4Cl 0. 05g,KH2PO4 0. 02g,MgSO4 7H20 :0. Olg，CaCl2 0. Olg,微量元素溶液2ml,蒸餾水IOOOmL;所述微量元素溶液為以質(zhì)量濃度計，0.5g/L EDTA、0.1g/L ZnS04、0. 05g/LMnCl2 4H20、0. lg/LFeS04 7H20、0. lg/LCuS04 5H20、0. 05g/LCoCl2 6H20 的水溶液；步驟三，根據(jù)待治理微污染水體的水質(zhì)制備底泥生物制劑當(dāng)待治理微污染水體的氨氮占總氮的質(zhì)量百分比> 80%時，將2重量份的硝化底泥與I重量份的反硝化底泥混合制得混合底泥；當(dāng)待治理微污染水體的氨氮占總氮的質(zhì)量百分比為50% 80%時，將I重量份的硝化底泥與I重量份的反硝化底泥混合制得混合底泥；當(dāng)待治理微污染水體的硝氮占總氮的質(zhì)量百分比為50% 80%時，將I重量份的硝化底泥與2重量份的反硝化底泥混合制得混合底泥；當(dāng)待治理微污染水體的硝氮占總氮的質(zhì)量百分比> 80%時，以反硝化底泥作為混合底泥；接著將I體積的混合底泥與10體積的滅菌待治理微污染水體混合制得底泥生物制劑；步驟四將底泥生物制劑投加到待治理微污染水體中，對待治理微污染水體進(jìn)行原位生物修復(fù)，所投加的底泥生物制劑的體積為待治理微污染水體體積的百萬分之一。本發(fā)明的底泥生物制劑修復(fù)微污染水體技術(shù)利用底泥作為菌源，通過底泥馴化獲得生物制劑，通過生物制劑直投的方式原位修復(fù)微污染水體。方法中所用的生物制劑菌源來自于待處理水體底泥，對環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，處理效果好；采取該方法能夠同步除碳脫氮，改善微污染水體水質(zhì)，防治水體發(fā)生富營養(yǎng)化；同時方法具有良好的生物安全性，生態(tài)風(fēng)險低。


圖I為實施例I中不同生物制劑投加量時，氨氮去除效果的對比分析曲線圖；圖2為實施例I中不同生物制劑投加量時，總氮去除效果的對比分析曲線圖；圖3為實施例2中生物制劑對微污染水體氨氮的去除效果曲線圖；圖4為實施例2中生物菌劑對微污染水體總氮的去除效果曲線圖。以下結(jié)合實施例與附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實施例方式以下是發(fā)明人提供的具體實施例，需要說明的是，所提供的實施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步解釋說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所提供的實施例。實施例I :該實施例中待治理的微污染水體為西安市大唐芙蓉園景觀水體，遵從本發(fā)明的技術(shù)方案，根據(jù)待治理的微污染水體水質(zhì)的特點(diǎn)，將2重量份的硝化底泥與I重量份的反硝化底泥混合制得混合底泥，投加的底泥生物制劑的體積為待治理微污染水體體積的百萬分之一時有較好的治理效果，從圖I和圖2可以看出，1/1000萬的投量時底泥生物制劑對氨氮和總氮的去除效果較差，而1/10萬和1/100萬對氨氮和總氮的去除效果差別不大，考慮到1/100萬投量底泥生物制劑用量更少，實際應(yīng)用的投加量采用1/100萬投量。1/100萬投量連續(xù)培養(yǎng)第五天氨氮的去除率接近90%，第九天氨氮去除率達(dá)到93. 23%，總氮的去除率達(dá)到47. 79%，而對照第九天氨氮去除率達(dá)到51. I %，總氮的去除率僅為12. 88%，生物菌劑表現(xiàn)出較好的生物脫氮的效果。實施例2 該實施例中待治理的微污染水源水為西安市石砭峪水庫，遵從本發(fā)明的技術(shù)方案，根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)僅以反硝化底泥作為生物制劑，投加的底泥生物制劑的體積為待治理微污染水體體積的百萬分之一時有較好的治理效果，從圖3和圖4可以看出，經(jīng)過15d的連續(xù)測定，底泥生物制劑能明顯加快水體的硝化過程，最終氨氮去除率達(dá)到96. 84%，對照雖然最終氨氮去除率也在90%以上，但硝化過程滯后于底泥生物制劑的去除率，底泥生物制劑對總氮的去除率達(dá)到39. 45%，對照對總氮的去除率最高僅有14. 64%，底泥生物制劑表現(xiàn)出較好的生物脫氮效果。
權(quán)利要求
1.一種利用底泥生物制劑修復(fù)微污染水體的方法，其特征在于，方法按下述步驟進(jìn)行 步驟一，硝化底泥制備從待治理微污染水體中取底泥，將所取底泥在25°C下于液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)馴化十五天，得到硝化底泥，其中底泥與液體培養(yǎng)基的體積比為1 (10 20)； 培養(yǎng)馴化過程中每三天更換一次液體培養(yǎng)基， 每次更換時所使用的液體培養(yǎng)基不同，所用的液體培養(yǎng)液按照更換次序依次為配水培養(yǎng)液、3體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、2體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、I體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、滅菌待治理微污染水體； 步驟二 反硝化底泥制備從待治理微污染水體中取底泥，將所取底泥在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)馴化十五天，得到反硝化底泥，其中底泥與液體培養(yǎng)基的體積比為1 (10 20); 培養(yǎng)馴化過程中每天更換一次液體培養(yǎng)基，第一天 第三天所用的液體培養(yǎng)基為配水培養(yǎng)液、第四天 第六天所用的液體培養(yǎng)基為3體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、第七天 第九天所用的液體培養(yǎng)基為2體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、第十天 第十二天所用的液體培養(yǎng)基為1體積的配水培養(yǎng)液與I體積的滅菌待治理微污染水體組成的液體培養(yǎng)基、第十三天 第十五天所用的液體培養(yǎng)基為滅菌待治理微污染水體； 步驟一與步驟二中所述的配水培養(yǎng)液的配方為 乙酸鈉0. 3g, NH4Cl 0. 05g, KH2PO4 0. 02g, MgSO4 · 7H20 0. Olg, CaCl2 0. Olg, 微量元素溶液2ml, 蒸懼水IOOOmL ； 所述微量元素溶液為以質(zhì)量濃度計，O. 5g/L EDTA、0. lg/L ZnSO4,0. 05g/LMnCl2 · 4Η20、0· lg/LFeS04 · 7Η20、0· lg/LCuS04 · 5Η20、0· 05g/LCoCl2 · 6H20 的水溶液； 步驟三，根據(jù)待治理微污染水體的水質(zhì)制備底泥生物制劑 當(dāng)待治理微污染水體的氨氮占總氮的質(zhì)量百分比> 80%時，將2重量份的硝化底泥與I重量份的反硝化底泥混合制得混合底泥； 當(dāng)待治理微污染水體的氨氮占總氮的質(zhì)量百分比為50% 80%時，將I重量份的硝化底泥與I重量份的反硝化底泥混合制得混合底泥； 當(dāng)待治理微污染水體的硝氮占總氮的質(zhì)量百分比為50% 80%時，將I重量份的硝化底泥與2重量份的反硝化底泥混合制得混合底泥； 當(dāng)待治理微污染水體的硝氮占總氮的質(zhì)量百分比> 80%時，以反硝化底泥作為混合底泥； 接著將I體積的混合底泥與10體積的滅菌待治理微污染水體混合制得底泥生物制劑；步驟四將底泥生物制劑投加到待治理微污染水體中，對待治理微污染水體進(jìn)行原位生物修復(fù)，所投加的底泥生物制劑的體積 為待治理微污染水體體積的百萬分之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用底泥生物制劑修復(fù)微污染水體的方法。方法按照下述步驟進(jìn)行首先采取逐步減低營養(yǎng)物濃度的方式富集馴化異養(yǎng)硝化菌，使異養(yǎng)硝化菌成為優(yōu)勢菌群；接著采取逐步減低營養(yǎng)物濃度的方式富集馴化好氧反硝化菌，使好氧反硝化菌成為優(yōu)勢菌群；然后將馴化好的硝化及反硝化底泥按照水質(zhì)的不同進(jìn)行復(fù)配，獲得底泥生物制劑；最后將制備好的底泥生物制劑投入到微污染水體，采用底泥生物制劑對微污染水體進(jìn)行原位修復(fù)。方法中所用的生物制劑菌源來自于待處理水體底泥，對環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，處理效果好；采取該方法能夠同步除碳脫氮，改善微污染水體水質(zhì)，防治水體發(fā)生富營養(yǎng)化；同時方法具有良好的生物安全性，生態(tài)風(fēng)險低。
文檔編號C02F3/34GK102633369SQ20121011104
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者盧金鎖, 智利, 王旭冕, 蘇俊峰, 袁杰, 魏巍, 黃廷林, 黃文斌 申請人:西安建筑科技大學(xué)