專利名稱：一種用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于河涌的生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑。
背景技術(shù)：
用于防洪、排水、航運的天然河道或是人工水道、人工湖泊等,被稱作河涌。河涌底泥是眾多水中營養(yǎng)物、污染物遷移轉(zhuǎn)化的載體，為微生物及水生植物的生長提供必要的元素，是水體生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。由于城市河涌的功能特殊，接納了大量生活污水，生產(chǎn)廢水等，污染物經(jīng)沉淀、吸 附、生物吸收等多種途徑遷移進入底泥中，并不斷地被積累，導(dǎo)致底泥污染物濃度高出上覆水體幾個數(shù)量級。底泥受到污染后，大量的有機物質(zhì)被分解礦化導(dǎo)致水生生物缺氧。水生生物的生存環(huán)境發(fā)生改變，限制了底泥中微生物的數(shù)量和種類，從而導(dǎo)致河涌生態(tài)系統(tǒng)退化，對污染物抗沖擊的能力下降，河涌水體發(fā)黑發(fā)臭。同時沉積物與上覆水體間不停地進行著物質(zhì)和能量的交換，環(huán)境的改變可以引起污染物質(zhì)的解吸、擴散重新進入上覆水體，從污染物的“匯”變成污染物的“源”。因此，底泥的修復(fù)成為防止河涌二次污染的根本所在?，F(xiàn)有的底泥修復(fù)技術(shù)分為異位修復(fù)技術(shù)及原位修復(fù)技術(shù)。異位處理技術(shù)是指將受到污染的底泥采用挖掘處理，然后運輸?shù)揭粋€經(jīng)過各種工程準備的場所進行修復(fù)。異位修復(fù)技術(shù)采用將污染物徹底清除出系統(tǒng)的措施，可有效的減少底泥對上覆水體的污染物輸出，降低了河涌二次污染的風險，但由于其費用昂貴、污染物殘留、破壞水體本身生態(tài)環(huán)境、污染狀況反復(fù)出現(xiàn)等缺點，不能從本質(zhì)上杜絕河涌的污染，因此原位修復(fù)逐漸取代了異位修復(fù)技術(shù)成為研究熱點。原位修復(fù)技術(shù)是指利用物理和化學(xué)方法或生物方法以減少污染沉積物的體積，減少或降低污染物量以及污染物的溶解度、毒性或遷移性，從而降低污染物的釋放。原位修復(fù)技術(shù)中使用較多的是原位微生物修復(fù)技術(shù)、原位植物修復(fù)技術(shù)、原位生物組合修復(fù)技術(shù)、原位固化/穩(wěn)定化處理及原位化學(xué)處理等。原位生物修復(fù)技術(shù)具有以下特點首先可有效地降低由于疏浚導(dǎo)致的底泥再懸浮風險，減少底泥向周圍環(huán)境轉(zhuǎn)移的污染物總量；其次，原位修復(fù)技術(shù)所需要的費用較低 ’最后，原位生物修復(fù)技術(shù)可永久性地減小底泥體積、降低污染物毒性，并且可有效地控制污染物的遷移。因此原位生物修復(fù)技術(shù)正迅速地被廣泛研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑。本發(fā)明的另一目的在于提供所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑，由氧化劑和生物促生劑組成；所述的氧化劑為過氧化鈣或硝酸鈣中的一種或兩種；優(yōu)選為氧化鈣和硝酸鈣按質(zhì)量比1:1混合得到；所述的生物促生劑包括氨基酸、小分子有機酸、維生素、無機鹽和微量元素；所述的生物促生劑含有如下成分按每升計算，含有賴氨酸O. 09 O. 375g、異亮氨酸O. 075 O. 325g、色氨酸O. 09 O. 325g、甘氨酸O. 045 O. 09g、谷氨酸O. 09 O. 375g、葡萄糖O. 006 O. 03g、乳酸鈉O. 006 O. 03g、檸檬酸鈉O. 006 O. 03g、木糖O. 003 O. 012g、D-半乳糖 O. 003 O. 012g、0. 9 6. 75mg 維生素 Β1、0· 9 6. 75mg 維生素Β12、1· 5 11. 25mg 維生素 C、NaH2P042. 4 7. 2g、KCl I. 49 4. 48g、NaCl I. 17 3. 5g、MgCl2L 9 5. 72g、EDTA 9 16. 5mg、FeSO4O. 9 I. 65mg、(NH4)Mo7O4 O. 014 O. 039mg、CuSO4 O. 28 O. 48mg、CoCl2 O. 3 O. 51mg、CaCl2 I. 06 I. 74mg、ZnSO4 4 7. 5mg 和MnCl2 O. I O. 2 Img ； 所述的生物促生劑含有如下成分按每升計算，含有賴氨酸O. 12g、異亮氨酸
O.24g、色氨酸O. 24g、甘氨酸O. 06g、谷氨酸O. 24g、葡萄糖O. 0084g、乳酸鈉O. 0168g、檸檬酸鈉O. 0168g、木糖O. 0042g、D-半乳糖O. 0042g、l. 81^維生素則、1· 8mg維生素B12、3mg維生素 C、NaH2P043g、KCl 1.86g、NaCl I. 46g,MgCl2 2.38g、EDTA 12. 5mg, FeSO4 I. 225mg、(NH4)Mo7O4 0. 0275mg、CuSO4O. 39mg、CoCl2 0. 4mg、CaCl2 I. 39mg、ZnSO4 5. 5mg 和 MnCl2 0. 15mg ；所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的制備方法，包括以下步驟(I)生物促生劑的配制①氨基酸溶液的配制分別將賴氨酸、異亮氨酸、色氨酸、甘氨酸和谷氨酸配制成濃度為15 25mg/mL的溶液；②小分子有機酸溶液的配制分別將葡萄糖、乳酸鈉、檸檬酸鈉、木糖和D-半乳糖配制成濃度為I. O 2. Og/L的溶液；③維生素溶液的配制將維生素B1、B12和C配制成混合溶液，其中每種維生素濃度為 O. 15 O. 75mg/mL ；④無機鹽溶液的配制將NaH2P04、KCl、NaCl和MgCl2配制成溶液，溶液中各物質(zhì)的濃度均為I 2mol/L ；⑤微量元素溶液的配制按每升微量元素溶液計算，含有EDTA 450 550mg、FeS0445 55mg、(NH4)Mo7O4O. 7 I. 3mg、CuS0414 16mg、CoCl215 17mg、CaCl253 58mg、ZnS04200 250mg、MnCl25 7mg ；⑥生物促生劑的配制將配制好的各組分混合在一起，得到生物促生劑，各組分體積百分比如下步驟(I)①配制的賴氨酸溶液O. 6 1.5%、步驟(I)①配制的異亮氨酸溶液
O.5 I. 3%、步驟(I)①配制的色氨酸溶液O. 6 I. 3%、步驟(I)①配制的甘氨酸溶液O. 3
O.6%、步驟(I)①配制的谷氨酸溶液O. 6 I. 5%、步驟(I)②配制的葡萄糖溶液O. 6 I. 5%、步驟(I)②配制的乳酸鈉溶液O. 6 I. 5%、步驟(I)②配制的檸檬酸鈉溶液O. 6 I. 5%、步驟(I)②配制的木糖溶液O. 3 O. 6%、步驟(I)②配制的D-半乳糖溶液O. 3 O. 6%、步驟(I)③配制的維生素混合溶液O. 6 I. 5%、步驟(I)④配制的無機鹽溶液2. O 3. 0%、步驟(I)⑤配制的微量元素溶液2. O 3. 0%及水余量；(2)使用時,檢測待修復(fù)的河涌底泥的有機質(zhì)含量；以河涌底泥的有機質(zhì)含量為基準，氧化劑的用量為質(zhì)量百分比10%，使用時將氧化劑配制為水溶液；生物促生劑則以上覆水體體積為基準，每升上覆水體的生物促生劑的用量為120 250 μ L ;按前述氧化劑的用量和生物促生劑的用量，將氧化劑和生物促生劑復(fù)配，得到用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑。步驟(I)①中所述的濃度優(yōu)選為20mg/mL ；步驟(I)②中所述的濃度優(yōu)選為I. 4g/L ；
步驟(I)③中所述的微生物BI及B12濃度優(yōu)選為O. 3mg/mL,維生素C的濃度優(yōu)選為 O. 6mg/mL ；步驟(I)④中所述的濃度優(yōu)選為lmol/L ；步驟(I)⑤中所述的微量元素溶液更優(yōu)選為，按每升微量元素溶液計算，含有 EDTA 500mg、FeS0449mg、(NH4)Mo7O4I. lmg、CuS0415. 7mg、CoC1216. Img、CaCl255. 4mg、ZnS04220mg、MnCl26mg ；步驟(I)⑥中所述的生物促生劑更優(yōu)選為，各組分體積百分比如下步驟(I)①配制的賴氨酸溶液O. 6%、步驟(I)①配制的異亮氨酸溶液I. 2%、步驟(I)①配制的色氨酸溶液
I.2%、步驟(I)①配制的甘氨酸溶液O. 3%、步驟(I)①配制的谷氨酸溶液I. 2%、步驟(I)②配制的葡萄糖溶液O. 6%、步驟(I)②配制的乳酸鈉溶液I. 2%、步驟(I)②配制的檸檬酸鈉溶液I. 2%、步驟(I)②配制的木糖溶液O. 3%、步驟(I)②配制的D-半乳糖溶液O. 3%、步驟
(I)③配制的維生素混合溶液O. 6%、步驟(I)④配制的無機鹽溶液2. 5%、步驟(I)⑤配制的微量元素溶液2. 5%及水余量；所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的應(yīng)用，包括如下步驟( I)根據(jù)底泥有機質(zhì)含量及上覆水體體積，確定復(fù)合微生物制劑的各組分投加量，并混合均勻；(2)使用時，將按步驟(I)制備得到的復(fù)合生物促生劑溶液均勻潑灑于底泥表層；用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的應(yīng)用，更優(yōu)選包括如下步驟( I)根據(jù)底泥有機質(zhì)含量及上覆水體體積，確定復(fù)合微生物制劑的各組分投加量，并混合均勻；(2)使用時，將按步驟(I)制備得到的復(fù)合生物促生劑溶液均勻潑灑于底泥表層；所述的兩天后投加一半劑量的按步驟(I)制備得到的復(fù)合生物促生劑。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果底泥是河涌物質(zhì)循環(huán)的重要一環(huán)，底泥中的微生物作用對污染物的遷移轉(zhuǎn)化具有舉足輕重的作用。底泥的氧化還原環(huán)境影響了底泥微生態(tài)結(jié)構(gòu)，同時也影響了底泥污染物存在的形態(tài)，而底泥微生態(tài)系統(tǒng)的完整性影響了底泥對污染物的降解能力?，F(xiàn)有研究結(jié)果表明，城市河涌自凈能力的提高關(guān)鍵在底泥的修復(fù)。本發(fā)明針對河涌底泥特點，篩選得到氧化劑及生物促生劑成分，可根據(jù)河涌底泥污染程度進行氧化劑配比質(zhì)量的調(diào)整，因為不含有微生物，不會對底泥造成生態(tài)風險。同時通過刺激底泥土著微生物的生長繁殖，建立了耐污性底泥微生態(tài)系統(tǒng)，使底泥的修復(fù)效果能夠在較長的時期內(nèi)維持在較好的狀態(tài)。試驗研究表明，使用本發(fā)明中的復(fù)合生物促生劑，可使底泥中TOC含量下降，微生物多樣性及活性升高。


圖I是投加復(fù)合生物促生劑對底泥微生物活性影響圖。圖2是投加復(fù)合生物促生劑對底泥TOC含量的影響圖。圖3是投加復(fù)合生物促生劑對微生物多樣性指數(shù)的影響圖。
具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例I采用廣州市污染河涌底泥(琶洲大橋段底泥)為修復(fù)對象，主要指標為上覆水體溶解氧(DO)為I. 6mg/L，底泥氧化還原電位(ORP)為-220mv，底泥含水率為41. 2%，底泥有機質(zhì)(TOC)含量為2. 92%，F(xiàn)DA法測定底泥微生物總活性為O. 61A/g。同時采用BIOLOG ECO微平板法構(gòu)造微生物多樣性指數(shù)(Shannon指數(shù))(背景)為3. O。實驗采用55cmX35cmX20cm的無蓋有機玻璃缸為實驗裝置,鋪設(shè)I. 2cm底泥,質(zhì)量為1350g，加入4L自來水為上覆水體。復(fù)合生物促生劑制備方法如下①氨基酸溶液的配制用水分別將賴氨酸、異亮氨酸、色氨酸、甘氨酸、谷氨酸配制為20mg/mL的溶液；②小分子有機酸溶液的配制用水分別將葡萄糖、乳酸鈉、檸檬酸鈉、木糖、D-半乳糖配制為I. 4g/L的溶液；③維生素溶液的配制用水將維生素B1、B12、C配成維生素混合溶液；其中維生素BI及B12濃度為O. 3mg/mL,維生素C的濃度為O. 6mg/mL ；④無機鹽溶液的配制用水將NaH2P04、KCl、NaCl、MgCl2,配制得到lmol/L的大量元素溶液；⑤微量元素溶液的配制用水配制，按每升微量元素溶液計算，含有EDTA500mg、FeS0449mg、(NH4)Mo7O4I. lmg、CuS0415. 7mg、CoC1216. lmg、CaCl255. 4mg、ZnS04220mg、MnCl26mg ；⑥生物促生劑的配制將配制好的各組分混合稀釋到一定體積，即為生物促生劑，各組分體積百分比如下賴氨酸O. 6%、異亮氨酸I. 2%、色氨酸I. 2%、甘氨酸O. 3%、谷氨酸
I.2%、葡萄糖O. 6%、乳酸鈉I. 2%、檸檬酸鈉I. 2%、木糖O. 3%、D-半乳糖O. 3%、維生素O. 6%、大量元素2. 5%、微量元素2. 5%及水86. 3%。根據(jù)底泥質(zhì)量及TOC含量(濕泥質(zhì)量X (I-底泥含水率)X有機質(zhì)含量X0. 05)計算得到過氧化鈣及硝酸鈣的投加量均為I. 15g，溶解于IOmL蒸餾水中，生物促生劑投加量選擇250 μ L/L上覆水體，即投加ImL。
設(shè)置實驗組和對照組(促生劑空白組)。實驗組投加復(fù)合生物促生劑，第I天將IlmL的復(fù)合生物促生劑均勻潑灑于底泥表層，2天后，加入第I天一半劑量的復(fù)合生物促生劑；對照組不投加生物促生劑。經(jīng)過10天的實驗，對照組水體溶解氧含量由7. Omg/L下降至2. 5mg/L，底泥氧化還原電位由-220下降至_240mV，實驗組上覆水體溶解氧含量維持在6mg/L，氧化還原電位上升至-IlOmv還原環(huán)境得到改善，底泥顏色由黑色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛野咨?；對照組實驗底泥微生物FDA總活性由O. 61A/g降低至O. 58A/g，而實驗組上升至I. OA/g ;對照組Shannon指數(shù)為2. 94,實驗組Shannon指數(shù)升高至為3. 25,微生物多樣性提高；對照組底泥TOC含量由2. 92%降低至2. 85%，實驗組底泥TOC含量降低為2. 25%，見圖1、2及3 (圖中，背景指實驗所采底泥各項參數(shù)的背景值)。因此投加復(fù)合生物促生劑可有效改善底泥還原環(huán)境，促進微生物活性及多樣性的升高，有助于底泥TOC的降解。采用氧化劑與生物促生劑復(fù)配的方式進行復(fù)合生物促生劑的制備，通過復(fù)合生物促生劑的投加，在過氧化鈣緩慢釋氧的作用下，上覆水體DO含量升高底泥氧化還原電位提高，底泥微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生演變，底泥顏色逐漸由黑色演變?yōu)榛野咨⑶彝都酉跛猁}為 底泥提供了電子受體，刺激底泥反硝化菌的活性升高，促進反硝化作用產(chǎn)生氮氣，因此底泥中有小氣泡產(chǎn)生。同時在生物促生劑的促進作用下，底泥微生物大量繁殖，微生物多樣性及活性升高，分解底泥有機質(zhì)，同時吸收氨氮及磷酸鹽等物質(zhì)進行生物體的合成，并且鈣離子的存在抑制了營養(yǎng)鹽及有機質(zhì)的釋放。從根本上消除了河涌黑臭及富營養(yǎng)化的現(xiàn)象。實施例2采用廣州市污染河涌底泥(琶洲大橋段底泥)為修復(fù)對象，主要指標為上覆水體溶解氧(DO)為I. 6mg/L，底泥氧化還原電位(ORP)為-220mv，底泥含水率為41. 2%，底泥有機質(zhì)(TOC)含量為2. 92%，F(xiàn)DA法測定底泥微生物總活性為O. 61A/g。同時采用BIOLOG ECO微平板法構(gòu)造微生物多樣性指數(shù)(Shannon指數(shù))為3. O。實驗采用55cmX35cmX20cm的無蓋有機玻璃缸為實驗裝置,鋪設(shè)I. 2cm底泥,質(zhì)量為1171. 6g，加入4L自來水為上覆水體。復(fù)合生物促生劑制備方法如下①氨基酸的配制分別將賴氨酸、異亮氨酸、色氨酸、甘氨酸、谷氨酸配制為20mg/mL的溶液；②小分子有機酸的配制分別將葡萄糖、乳酸鈉、檸檬酸鈉、木糖、D-半乳糖配制為I. 4g/L的溶液；③維生素溶液的配制用水將維生素B1、B12、C配成維生素混合溶液；其中維生素BI及B12濃度為O. 3mg/mL,維生素C的濃度為O. 6mg/mL ；④無機鹽溶液的配制將NaH2PO4, KCl、NaCl、MgCl2,配制得到lmol/L的溶液；⑤微量元素溶液的配制按每升微量元素溶液計算,含有EDTA 500mg、FeS0449mg、(NH4) Mo7O4I. lmg、CuS0415. 7mg、CoC1216. lmg、CaCl255. 4mg、ZnS04220mg、MnCl26mg ；⑥生物促生劑的配制將配制好的各組分混合稀釋到一定體積，即為生物促生劑，各組分體積百分比如下賴氨酸0. 6%、異亮氨酸I. 2%、色氨酸I. 2%、甘氨酸0. 3%、谷氨酸
I.2%、葡萄糖0. 6%、乳酸鈉I. 2%、檸檬酸鈉I. 2%、木糖0. 3%、D-半乳糖0. 3%、維生素0. 6%、大量元素2. 5%、微量元素2. 5%及水86. 3%。根據(jù)底泥質(zhì)量及TOC含量計算得到過氧化鈣及硝酸鈣的投加量均為I. Og,溶解于IOmL蒸餾水中，生物促生劑投加量選擇120 μ L/L上覆水體，即投加O. 5mL。實驗實驗組和對照組。設(shè)置實驗組和對照組(促生劑空白組)。實驗組投加復(fù)合生物促生劑，第I天將10. 5mL的復(fù)合生物促生劑均勻潑灑于底泥表層，2天后，加入第I天一半劑量的復(fù)合生物促生劑；對照組不投加生物促生劑。經(jīng)過10天的實驗，對照組水體溶解氧含量由7. Omg/L下降至I. 3mg/L,底泥氧化還原電位由-220下降至_250mV,實驗組上覆水體溶解氧含量維持在4mg/L，氧化還原電位上升至-ISOmv還原環(huán)境得到改善，表層底泥顏色由黑色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛野咨?；對照組實驗底泥微生物FDA總活性由0.61A/g下降至O. 52A/g,而實驗組上升至O. 83A/g ;對照組Shannon指數(shù)降低為2. 94,實驗組Shannon指數(shù)由3. O升高至3. 37，微生物多樣性提高；對照組底泥TOC含量由2. 92%降低至2. 90%,實驗組底泥TOC含量降低為2. 47%。因此投加復(fù)合生物促生劑可有效改善底泥還原環(huán)境，促進微生物活性及多樣性的升高，有助于底泥TOC的降解。對比實施例

為了篩選得到較為合適的底泥氧化劑，考察了多種底泥氧化劑及促生劑對底泥修復(fù)效果。除了過氧化韓及硝酸韓之外，還進行了過氧化氫及生物促生劑Bio-energizer(BE)對底泥修復(fù)效果的研究。過程及結(jié)果如下采用廣州市污染河涌底泥(琶洲大橋段底泥)為修復(fù)對象，主要指標為上覆水體溶解氧(DO)為I. 6mg/L，底泥氧化還原電位(ORP)為-220mv，底泥含水率為41. 2%，底泥有機質(zhì)(TOC)含量為2. 92%，底泥微生物總活性(FDA)為O. 61A/g。采用BIOLOG ECO微平板法構(gòu)造微生物多樣性指數(shù)(Shannon指數(shù))為3. O。實驗采用55cmX35cmX20cm的無蓋有機玻璃缸為實驗裝置,鋪設(shè)I. 5cm底泥,質(zhì)量為1200g，加入4L自來水為上覆水體。分別采用過氧化氫及BE進行底泥修復(fù)，具體投加量如下過氧化氫為氧化劑，按照底泥有機質(zhì)含量的5%的進行投加，即投加0. 98g ；BE則按照說明書的要求按照上覆水體體積的15ppm進行投加，即60 μ L。試驗設(shè)置投加氧化劑實驗組及對照實驗組。實驗組分別投加過氧化氫及BE ;對照組則不投加任何促生劑。結(jié)果表明，投加過氧化氫的情況下，上覆水體溶解氧在一天內(nèi)由I. 6mg/L上升至8mg/L,而后逐漸降低至lmg/L以下，氧化還原電位先由_220mv增加到-70mv后降低至-230mv，底泥由黑色變?yōu)榛野咨w積增大，由于過氧化氫的強氧化作用，底泥蓬松上浮，上覆水體渾濁，底泥FDA從0. 61A/g降低至0. 44A/g低于對照組0. 58A/g，對微生物活性產(chǎn)生抑制作用，不利于底泥的原位微生物修復(fù)。投加BE的情況下，底泥ORP升高至-200mv,底泥FDA活性由0. 61A/g上升至0. 8A/g, Shannon指數(shù)由3. O升高至3. 11略高于對照組2. 94，相對于對照組及背景值無顯著差異，TOC含量則由2. 92%降低至2. 51%,，如圖2所示，說明雖然BE有助于提高底泥微生物活性，但對促進底泥TOC的降解效果不如本發(fā)明提供的復(fù)合生物促生劑的效果。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑，其特征在于所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑由氧化劑和生物促生劑組成；所述的氧化劑為過氧化鈣或硝酸鈣中的一種或兩種；所述的生物促生劑包括氨基酸、小分子有機酸、維生素、無機鹽和微量元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑，其特征在于所述的氧化劑為氧化鈣和硝酸鈣按質(zhì)量比1:1混合得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑，其特征在于所述的生物促生劑含有如下成分按每升計算，含有賴氨酸O. 09 O. 375g、異亮氨酸 O. 075 O. 325g、色氨酸 O. 09 O. 325g、甘氨酸 O. 045 O. 09g、谷氨酸 O. 09 O. 375g、葡萄糖O. 006 O. 03g、乳酸鈉O. 006 O. 03g、檸檬酸鈉O. 006 O. 03g、木糖O. 003 O.012g、D-半乳糖 O. 003 O. 012g、0. 9 6. 75mg 維生素 BU0. 9 6. 75mg 維生素 B12、I. 5 11.2511^維生素(、恥4 042.4 7.28、1((1 I. 49 4. 48g、NaCl I. 17 3. 5g、MgCl2 I. 9 5.72g、EDTA 9 16. 5mg、FeS040 . 9 I. 65mg、(NH4)Mo7O4 O. 014 O. 039mg、CuS04 O. 28 O.48mg、CoCl2O. 3 O. 51mg、CaCl2 I. 06 I. 74mg、ZnSO4 4 7. 5mg 和 MnCl2 O. I O.21mg0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑，其特征在于所述的生物促生劑含有如下成分按每升計算，含有賴氨酸O. 12g、異亮氨酸O.24g、色氨酸O. 24g、甘氨酸O. 06g、谷氨酸O. 24g、葡萄糖O. 0084g、乳酸鈉O. 0168g、檸檬酸鈉 O. 0168g、木糖 O. 0042g、D-半乳糖 O. 0042g、l. 8mg 維生素 BI、I. 8mg 維生素 B12、3mg 維生素 C、NaH2P043g、KCl 1.86g、NaCl I. 46g、MgCl22. 38g、EDTA 12. 5mg、FeSO4L 225mg、(NH4)Mo7O4O. 0275mg、CuSO4O. 39mg、CoCl2O. 4mg、CaCl2L 39mg、ZnS045. 5mg 和 MnCl2O. 15mg。
5.權(quán)利要求I 3任一項所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (I)生物促生劑的配制 ①氨基酸溶液的配制分別將賴氨酸、異亮氨酸、色氨酸、甘氨酸和谷氨酸配制成濃度為15 25mg/mL的溶液； ②小分子有機酸溶液的配制分別將葡萄糖、乳酸鈉、檸檬酸鈉、木糖和D-半乳糖配制成濃度為I. O 2. Og/L的溶液； ③維生素溶液的配制將維生素B1、B12和C配制成維生素混合溶液，其中每種維生素的濃度為O. 15 2. 5mg/mL ； ④無機鹽溶液的配制將NaH2P04、KCl、NaCl和MgCl2配制成大量元素溶液，溶液中各物質(zhì)的濃度均為I 2mol/L ； ⑤微量元素溶液的配制按每升微量元素溶液計算，含有EDTA450 550mg、FeS0445 55mg、(NH4)Mo7O4O. 7 I. 3mg、CuS0414 16mg、CoCl215 17mg、CaCl253 58mg、ZnS04200 250mg、MnCl25 7mg ； ⑥生物促生劑的配制將配制好的各組分混合在一起，得到生物促生劑，各組分體積百分比如下步驟(I)①配制的賴氨酸溶液O. 6 1.5%、步驟(I)①配制的異亮氨酸溶液O.5 I. 3%、步驟(I)①配制的色氨酸溶液O. 6 I. 3%、步驟(I)①配制的甘氨酸溶液O. 3 O.6%、步驟(I)①配制的谷氨酸溶液O. 6 I. 5%、步驟(I)②配制的葡萄糖溶液O. 6 I. 5%、步驟(I)②配制的乳酸鈉溶液O. 6 I. 5%、步驟(I)②配制的檸檬酸鈉溶液O. 6 I. 5%、步驟(I)②配制的木糖溶液O. 3 O. 6%、步驟(I)②配制的D-半乳糖溶液O. 3 O. 6%、步驟(I)③配制的維生素混合溶液O. 6 I. 5%、步驟(I)④配制的大量元素溶液2. O 3. 0%、步驟(I)⑤配制的微量元素溶液2. O 3. 0%及水余量； (2)使用時，檢測待修復(fù)的河涌底泥的有機質(zhì)含量；以河涌底泥的有機質(zhì)含量為基準，氧化劑的用量為質(zhì)量百分比10%，使用時將氧化劑配制為水溶液；生物促生劑則以上覆水體體積為基準，每升上覆水體的生物促生劑的用量為120 250 μ L ;按前述氧化劑的用量和生物促生劑的用量，將氧化劑和生物促生劑復(fù)配，得到用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的制備方法，其特征在于 步驟(I)①中所述的濃度為20mg/mL ； 步驟(I)②中所述的濃度為1.4g/L; 步驟(I)③中所述的維生素B I及B12濃度為O. 3mg/mL,維生素C的濃度為O. 6mg/mL ； 步驟(I)④中所述的濃度為lmol/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的制備方法，其特征在于步驟(I)⑤中所述的微量元素溶液為，按每升微量元素溶液計算，含有 EDTA 500mg、FeS0449mg、(NH4)Mo7O4L lmg、CuS0415. 7mg、CoCl2 16. lmg、CaCl2 55. 4mg、ZnSO4 220mg、MnCl2 6mg。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的制備方法，其特征在于步驟(I)⑥中所述的生物促生劑為，各組分體積百分比如下步驟(I)①配制的賴氨酸溶液O. 6%、步驟(I)①配制的異亮氨酸溶液I. 2%、步驟(I)①配制的色氨酸溶液I. 2%、步驟(I)①配制的甘氨酸溶液O. 3%、步驟(I)①配制的谷氨酸溶液I. 2%、步驟(I)②配制的葡萄糖溶液O. 6%、步驟(I)②配制的乳酸鈉溶液1. 2%、步驟(I)②配制的檸檬酸鈉溶液I. 2%、步驟(I)②配制的木糖溶液O. 3%、步驟(I)②配制的D-半乳糖溶液O. 3%、步驟(I)③配制的維生素混合溶液O. 6%、步驟(I)④配制的無機鹽溶液2. 5%、步驟(I)⑤配制的微量元素溶液2. 5%及水余量。
9.權(quán)利要求I 4任一項所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的應(yīng)用，其特征在于包括如下步驟 (1)根據(jù)底泥有機質(zhì)含量及上覆水體體積，確定復(fù)合微生物制劑的各組分投加量，并混合均勻； (2)使用時，將按步驟(I)制備得到的復(fù)合生物促生劑溶液均勻潑灑于底泥表層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑的應(yīng)用，其特征在于包括如下步驟 (1)根據(jù)底泥有機質(zhì)含量及上覆水體體積，確定復(fù)合微生物制劑的各組分投加量，并混合均勻； (2)使用時，將按步驟(I)制備得到的復(fù)合生物促生劑溶液通均勻潑灑于底泥表層；所述的兩天后同樣均勻潑灑一半劑量的按步驟(I)制備得到的復(fù)合生物促生劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于污染河涌沉積物原位生態(tài)修復(fù)的復(fù)合生物促生劑。該復(fù)合生物促生劑由氧化劑和生物促生劑組成；氧化劑為過氧化鈣或硝酸鈣中的一種或兩種；生物促生劑包括氨基酸、小分子有機酸、維生素、無機鹽和微量元素。本發(fā)明針對河涌底泥特點，篩選得到氧化劑及生物促生劑成分，可根據(jù)河涌底泥污染程度進行氧化劑配比質(zhì)量的調(diào)整，因為不含有微生物，不會對底泥造成生態(tài)風險。同時通過刺激底泥土著微生物的生長繁殖，建立了耐污性底泥微生態(tài)系統(tǒng)，使底泥的修復(fù)效果能夠在較長的時期內(nèi)維持在較好的狀態(tài)。試驗研究表明，使用本發(fā)明中的復(fù)合生物促生劑，可使底泥中TOC含量下降，微生物多樣性及活性升高。
文檔編號C02F3/34GK102815794SQ201210311570
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者謝丹平, 劉曉偉, 李開明 申請人:環(huán)境保護部華南環(huán)境科學(xué)研究所