本申請屬于環(huán)境修復技術(shù)領域，更具體地說，涉及一種用于河道、湖泊、景觀水體修復的生物激活劑及其制備方法和應用。
背景技術(shù)：
河道、湖泊、景觀水是城市中的主要水系，隨著城市化進程的加快和工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，城市功能越來越強大，水體污染也越發(fā)嚴峻。大量未經(jīng)處理的城市垃圾、工業(yè)廢水、生活污水、被污染的土壤以及大氣沉降物不斷排入河道、湖泊和景觀水中，造成了水體的嚴重污染，并威脅著人類的健康。
雖然水體有一定的自凈作用，但當污染物的排放總量超過了其自凈容量時，水體則不能自行恢復到原有的狀態(tài)，水體的整個環(huán)境系統(tǒng)出現(xiàn)失衡，污染物增多，導致某些以此類污染物為物質(zhì)、能量來源的優(yōu)勢藻類大量繁殖，使水生生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞，導致水體富營養(yǎng)化。如果沒有及時切斷外源污染，水體中的污染物越積越多，好氧微生物就會大量消耗水體中的氧氣，使水體轉(zhuǎn)化成缺氧狀態(tài)，致使厭氧細菌大量繁殖，有機物腐敗、分解、發(fā)酵，轉(zhuǎn)化為氨氮、腐殖質(zhì)、硫化氫、甲烷和硫醇等發(fā)臭物質(zhì)。此過程引起水體中耗氧速率大于復氧速率，造成缺氧環(huán)境，產(chǎn)生的臭氣逸出水面，水中鐵、錳等重金屬被還原，與水中的硫形成硫化亞鐵等化合物，形成大量吸附了FeS、MnS的帶負電膠體的懸浮顆粒，使水體變黑、變臭。
針對上述河道、湖泊、景觀水體黑臭污染的治理，目前最有效的方法是原位生物修復技術(shù)。利用水體中的土著微生物或外源投加微生物原位修復污染水體具有高效、低成本的優(yōu)勢。微生物的生長和代謝需要碳源、氮源、能量、生長因子、無機鹽和水六大營養(yǎng)物質(zhì)。然而受污染的水體絕大部分已出現(xiàn)嚴重的營養(yǎng)失衡和環(huán)境缺氧，并且含有抑制有益微生物生長的毒性物質(zhì)，不利于土著微生物的生長代謝。營養(yǎng)條件的改變在一定程度上可以改變環(huán)境因素對微生物生長的影響，對于局部小環(huán)境，如污水處理的生化系統(tǒng)，尤其如此。
因此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，特提出本申請。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本申請的目的之一在于，提供一種用于河道、湖泊、景觀水體修復的生物激活劑。該生物激活劑能刺激水體中的好氧有益菌的繁殖，提高微生物對污染物的氧化分解能力，并能屏蔽化學殘留物對微生物的毒性，從而提高水體系統(tǒng)的抗沖擊性和運行的穩(wěn)定性。
為了實現(xiàn)上述目的，本申請采用如下技術(shù)方案：
一種用于河道、湖泊、景觀水體修復的生物激活劑，其特征在于，所述的生物激活劑包括如下質(zhì)量百分比的組分：
優(yōu)選地，所述的氨基酸為組氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和谷氨酸中的一種或幾種；所述的維生素為維生素B1、維生素B12和維生素H的復合維生素，優(yōu)選所述的維生素為維生素B1、維生素B12和維生素H的質(zhì)量比為1-2：1-2：1-2。
優(yōu)選地，所述的有機酸為檸檬酸和琥珀酸，或檸檬酸鈉和琥珀酸鈉，優(yōu)選所述的有機酸為檸檬酸和琥珀酸的質(zhì)量比為1-2：1-2的混合物或者檸檬酸鈉和琥珀酸鈉的質(zhì)量比為1-2：1-2的混合物。
優(yōu)選地，所述的無機鹽為KH2PO4、K2HPO4、MgCl2、CaCl2和NaCl，優(yōu)選所述無機鹽為KH2PO4、K2HPO4、MgCl2、CaCl2和NaCl的質(zhì)量比為1-2：1-2：1-2：1-2：1-2的混合物；所述的微量元素為FeSO4、CuSO4、ZnSO4、MnCl2、CoCl2和Na2MoO4，F(xiàn)eSO4、CuSO4、ZnSO4、MnCl2、CoCl2和Na2MoO4的質(zhì)量比為1-2：1-2：1-2：1-2：1-2：1-2的混合物；所述的激素為生長素、赤霉素、細胞分裂素中的一種或多種。
本申請的目的之二在于，提供一種用于河道、湖泊、景觀水體修復的生物激活劑的制備方法。該制備方法簡單易操作。
為了實現(xiàn)上述目的，本申請采用如下技術(shù)方案：
5、一種如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的一種用于河道、湖泊、景觀水體修復的生物激活劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
(1)按照以下組分及質(zhì)量百分比配料：
(2)將步驟(1)各組分混合攪拌，使其混合均勻，即得到所述的生物激活劑。
本申請的目的之三在于，提供一種生物激活劑在進行河道、湖泊、景觀水體修復中的應用。
為了實現(xiàn)上述目的，本申請采用如下技術(shù)方案：
一種生物激活劑在進行河道、湖泊、景觀水體修復中的應用。
優(yōu)選地，所述應用包括如下具體步驟：
A、將所述生物激活劑加蒸餾水進行溶解，攪拌使其充分溶解激活，得到生物激活劑濃度為40-60g/L的母液；
B、將步驟A所得的母液用高壓噴霧器均勻噴灑于待處理水體的水面，或用高壓水泵打入待處理水體的底泥中，使得待處理水體中所述生物激活劑的濃度為1-5g/m3。
優(yōu)選地，步驟A中，所述母液中，生物激活劑的濃度為50g/L。
優(yōu)選地，步驟B中，所述生物激活劑的濃度為3-5g/m3。
優(yōu)選地，步驟A中，攪拌的時間為20-40分鐘，攪拌的速度為500-1000轉(zhuǎn)/分。
根據(jù)水體的污染負荷及水體的更新速率的實際情況來決定生物激活劑的使用方案，生物激活劑處理水體的終濃度為1-5g/m3，如果換水率快，可于每周或每天補充一次生物激活劑。如果污染負荷大時，根據(jù)需要結(jié)合曝氣進行處理。
本申請能產(chǎn)生的有益效果包括：
向水體中投加本申請所述的生物激活劑，對水體系統(tǒng)有很好的改善。生物激活劑能刺激水體中的好氧有益菌的繁殖，提高微生物對污染物的氧化分解能力，并能屏蔽化學殘留物對微生物的毒性，從而提高系統(tǒng)的抗沖擊性和運行的穩(wěn)定性。
本申請中的生物激活劑包括氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、有機酸、激素。其中氨基酸和維生素屬于生長因子，主要作用是作為酶的輔基或輔酶參與新陳代謝。有機酸可作為營養(yǎng)物質(zhì)的運輸載體，絡合微量元素、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)被微生物吸收，極大地提高營養(yǎng)的利用率，同時有機酸也是一種促進微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)，充分的營養(yǎng)可以增加微生物的活性和多樣性，使多種微生物更有效地協(xié)同發(fā)揮作用，更徹底地降解污染物，并提高系統(tǒng)的抗波動性。激素可促使微生物在較差環(huán)境中快速大量地生長，形成良好的菌膠團，從而提高微生物降解有機污染物的效率，改善污水處理效果。同時，生物激活劑還能增加微生物物種多樣性，通過延長食物鏈和提高食物鏈的循環(huán)效率，使多種微生物更有效地協(xié)同發(fā)揮作用，更徹底地降解污染物，并提高系統(tǒng)耐負荷沖擊能力。本申請所提供的生物激活劑中氨基酸30-50％；維生素10-30％；有機酸10-30％；無機鹽5-15％；微量元素1-5％；激素1-5％；嘌呤1-5％；嘧啶1-5％，正是各組分及含量的搭配下，該生物活性劑中各組分協(xié)同發(fā)生作用，從而達到水處理的最佳效果。
本申請中針對河道、湖泊、景觀水體中有機物污染和氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)超標所引起的水體污染現(xiàn)象，采用生物激活劑進行原位生物修復，生物激活劑能使原本處于弱勢的土著微生物加速生長繁殖，加速水體中污染物的降解，使用簡單，投加量小，不含外來微生物，無毒無公害，不需要龐大和復雜的機械設備，無需建構(gòu)筑物，對周圍環(huán)境也沒有二次污染，且能達到一定的生物修復效果，尤其適合于景觀水體的原位修復。與傳統(tǒng)的治理方法相比，可在短時間內(nèi)消除河道、湖泊、景觀水體的黑臭、富營養(yǎng)化，恢復其自凈能力。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例詳述本申請，但本申請并不局限于這些實施例。
如無特別說明，本申請的實施例中的原料均通過商業(yè)途徑購買。
實施例1
上海市浦東新區(qū)某池塘，面積約500平方米，長期受周圍生活污水污染，水深平均為2米(不含底泥層)，水體表面有生活垃圾及樹枝落葉漂浮，水質(zhì)渾濁，呈暗綠色，并有臭腥味。針對該污染水體，首先按照表1配制生物激活劑。
(1)生物激活劑的配制方法
表1生物激活劑的配方
將上述組分混合攪拌，即為生物激活劑。
(2)生物激活劑的應用
取生物激活劑3kg，加蒸餾水60L進行溶解，攪拌30min，充分溶解激活，配制濃度為50g/L的生物激活劑母液。將生物激活劑母液用高壓噴霧器均勻噴灑于待處理水體的水面。生物激活劑投加的終濃度為3g/m3。
(3)生物激活劑的應用效果
使用生物激活劑進行水體修復，兩周后，水體指標見表2。其中，溶解氧DO由修復前的3.01mg/L增加到3.94mg/L，可見生物激活劑能夠促進好氧微生物的生長，增強水體的復氧功能，從而更有效地降解有機物污染。NH3-N由修復前的17.58mg/L降低到0.87mg/L，去除率達到95.05％，說明生物激活劑對NH3-N的降解效果非常顯著?？偟矎?7.94mg/L降低至8.16mg/L，去除率達54.52％。同時，生物激活劑對污染水體的COD和總磷也有一定程度的降解，去除率分別達到29.53％和22.22％。
表2生物激活劑修復水體結(jié)果
實施例2城市工業(yè)、生活污染河道
上海市浦東新區(qū)某河道，全長約3km，水深平均為2米(不含底泥層)。長期受工業(yè)污水和生活污水污染，水體表面有生活垃圾及藻類漂浮，水質(zhì)渾濁。取水樣在實驗室進行實驗。針對該污染水體，首先按照表3配制生物激活劑。
(1)生物激活劑的配制方法
表3生物激活劑的配方
將上述組分混合攪拌，即為生物激活劑。
(2)生物激活劑的應用
取生物激活劑10g，加蒸餾水200mL進行溶解，攪拌30min，充分溶解激活，配制濃度為50g/L的生物激活劑母液。將生物激活劑母液加入待處理水體中。生物激活劑投加的終濃度為5g/m3。
(3)生物激活劑的應用效果
使用生物激活劑進行水體修復，兩周后，水體指標見表4。其中，溶解氧DO由修復前的4.16mg/L增加到5.33mg/L，可見生物激活劑能夠促進好氧微生物的生長，增強水體的復氧功能，從而更有效地降解有機物污染。NH3-N由修復前的7.50mg/L降低到0.66mg/L，去除率達到91.20％，說明生物激活劑對NH3-N的降解效果非常顯著?？偟矎?.83mg/L降低至4.19mg/L，去除率達46.49％。同時，生物激活劑對污染水體的COD和總磷也有一定程度的降解，去除率分別達到41.22％和50.00％。
表4生物激活劑修復水體結(jié)果
以上所述，僅是本申請的幾個實施例，并非對本申請做任何形式的限制，雖然本申請以較佳實施例揭示如上，然而并非用以限制本申請，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本申請技術(shù)方案的范圍內(nèi)，利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許的變動或修飾均等同于等效實施案例，均屬于技術(shù)方案范圍內(nèi)。