申请日2017.05.10
公开(公告)日2017.08.11
IPC分类号C02F3/30; C02F3/34; C02F9/14
摘要
一种新型城市河道污水的异位微生物修复方法，包括：(1)经过筛选得到高效异养硝化‑好氧反硝化的拉乌尔菌，然后进行接种扩培，实现对微生物的初步富集;(2)取城市河道污水，测试其初始氨氮浓度;再将微生物添加至所述城市河道污水中，静置，得到处理后的城市河道污水;(3)将处理后的城市河道污水进行离心，取上清液，并在所述上清液中加入微量吸附剂，在摇箱中处理，过滤后得到二次上清液;(4)二次上清液中再次加入微生物，静置，再进行离心处理后，得到的三次上清液即为修复完的城市河道污水。本申请的方法用于处理新型城市河道污水，具有效率高、处理效果好等优点。
权利要求书
1.一种新型城市河道污水的异位微生物修复方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)经过筛选得到高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌，然后进行接种扩培，实现对微生物的初步富集;
(2)取城市河道污水，测试其初始氨氮浓度;再将步骤(1)所述的富集后的微生物添加至所述城市河道污水中，静置，得到处理后的城市河道污水;
(3)在步骤(2)所得的处理后的城市河道污水进行离心，取上清液，并在所述上清液中加入吸附剂，在摇箱中处理后，过滤后得到二次上清液;
(4)在步骤(3)所得的二次上清液中再次加入步骤(1)所述的富集后的微生物，静置，再进行离心处理后，得到的三次上清液即为修复完的城市河道污水。
2.根据权利要求1所述的异位微生物修复方法，其特征在于，步骤(1)中所述的筛选是通过接入异养硝化菌培养基进行初筛，再经溴百里酚蓝(BTB)平板筛选法复筛出兼具异养硝化-好氧反硝化能力的菌株。
3.根据权利要求1或2所述的异位微生物修复方法，其特征在于，步骤(1)中所述的接种扩培是将筛选出来的微生物分别通过试管和锥形瓶进行两次富集的过程。
4.根据权利要求1所述的异位微生物修复方法，其特征在于，所述步骤(2)中的富集后的微生物添加量为城市河道水体积的1‰～5‰左右。
5.根据权利要求1或2或4所述的异位微生物修复方法，其特征在于，步骤(2)中的静置是指在25-30℃条件下静置1-2天。
6.根据权利要求5所述的异位微生物修复方法，其特征在于，步骤(2)中的静置是指在30℃条件下静置2天。
7.根据权利要求1或2或4所述的异位微生物修复方法，其特征在于，步骤(4)中富集后的微生物添加量为城市河道水体积的0.1‰～1‰。
8.根据权利要求1或2或4所述的异位微生物修复方法，其特征在于，步骤(4)中的静置是指在25-30℃条件下静置3-4天。
9.根据权利要求1或2或4或6所述的异位微生物修复方法，其特征在于，步骤(3)中吸附剂的添加量为城市河道水质量的1‰～2‰。
10.根据权利要求1或2或4或6所述的异位微生物修复方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的在摇箱中处理是指在30℃、200rpm的摇箱中摇24h。
说明书
一种新型城市河道污水的异位微生物修复方法
技术领域
本申请属于环境微生物技术领域，更具体地说，涉及一种新型城市河道污水的异位微生物修复方法。
背景技术
目前，我国城市河道受到污染严重，绝大多数地方河道污水的特点是有机物浓度较低，而氮磷的含量相对较高，而且水质和水量均随季节不断变化。现有技术中传统的城市污水处理工艺，虽然其对有机物有较高的处理能力，但对氮和磷的去除能力较差。
微生物修复技术是近期快速发展起来的一项水体污染修复的新技术。该修复技术主要利用微生物对水体中污染物的吸收、转化或降解，从而达到减缓或最终消除污染的目的。
异位微生物修复工艺处理城市河道污水，通过好氧自养微生物将有机氮转化为氨氮，再经硝化菌的硝化作用和反硝化菌的反硝化作用，最终释放为氮气完成氮循环。这种新型修复工艺的运行成本低，投资小;微生物将污染物最终转化为氮气，对周围环境的影响小;处理对象位置没有变，运行管理简单方便;处理效果好，对污染物的去除效率高。
异位微生物修复技术也有其不足之处，通过曝气的方式提供电子受体，运行成本增高;投加营养物质的数量过量时，会造成二次污染;采用投加高效降解微生物时，要求河道污水环境的温度和pH值，微生物对环境温度和pH值的变化非常敏感;当含水层的渗透性较差时，营养物质和氧的扩散困难，影响污染物的降解效果。
因此，为了克服现有技术的上述不足，特提出此申请。
发明内容
本申请的目的在于，提供一种新型城市河道污水的异位微生物修复方法。该方法利用利用高效异养硝化-好氧反硝化的细菌，利用异位微生物修复工艺进行河道污水的脱氮与脱磷。
为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：
一种新型城市河道污水的异位微生物修复方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)经过筛选得到高效异养硝化-好氧反硝化的拉乌尔菌，然后进行接种扩培，得到实现对微生物的初步富集;
(2)、取城市河道污水，测试其初始氨氮浓度;再将步骤(1)所述的富集后微生物添加至所述城市河道污水中，静置，得到处理后的城市河道污水;
(3)在步骤(2)所得的处理后的城市河道污水进行离心，取上清液，并在所述上清液中加入吸附剂，在摇箱中处理后，过滤后得到二次上清液;
(4)在步骤(3)所得的二次上清液中再次加入步骤(1)所述的富集后的微生物，静置，再进行离心处理后，得到的三次上清液即为修复完的城市河道污水。
优选地，步骤(1)中所述的筛选是通过接入异养硝化菌培养基进行初筛，再经溴百里酚蓝(BTB)平板筛选法复筛出上述兼具异养硝化-好氧反硝化能力的菌株。
优选地，步骤(1)中所述的接种扩培是将筛选出来的微生物分别通过试管和锥形瓶进行两次富集的过程，以提高微生物的数量和活性。
优选地，所述步骤(2)中富集后的微生物添加量为城市河道水体积的1‰～5‰左右。
优选地，步骤(2)中的静置是指在25-30℃条件下静置1-2天。
优选地，步骤(2)中的静置是指在30℃条件下静置2天。
优选地，步骤(4)中富集后的微生物添加量为城市河道水体积的0.1‰～1‰。
优选地，步骤(4)中的静置是指在25-30℃条件下静置3-4天。
优选地，步骤(3)中添加城市河道水质量的1‰～2‰的微量吸附剂对于残留微生物进行简单吸附。
优选地，步骤(3)中，所述的在摇箱中处理是指在30℃、200rpm的摇箱中摇24h。
本申请能产生的有益效果包括：在研究地下水修复技术时，国际科学研究的前沿绿色化学原则应遵守，在治理过程中，力争达到零污染、零废物排放，零废物残留。同时异位微生物修复技术的运行成本低，投资小，微生物将有机污染物最终转化为二氧化碳和水，对周围环境的影响小，运行管理简单方便;处理效果好，能实现对城市污染河道水氨氮含量的有效降低。
本申请所提供的新型城市河道污水的异位微生物修复方法，其工艺方法简单，能大大减少外界环境的干扰，并具有处理效率高、处理效果好等优点。针对微生物修复技术的不足之处，我们在一次实验中适当减少污染河道水的体积，留出足够的反应空间，以得到足够的溶氧量，从而起到替代曝气的效果;对于营养物质和微生物的添加量，实验中采取少量投加并延长反应时间，这样不仅减少对河道水浑浊度的影响，同时提高了微生物对于河道污水的反应效果。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。
实施例1：武进港河道污水的异位微生物修复工艺
武进港位于常州与无锡的交界处，由于群众长期倾倒生活垃圾及生活废水，武进港河道水氨氮含量不断升高，超过了河道水氨氮含量标准，为实现对氨氮含量的有效降低，利用一种新型城市河道污水的异位微生物修复方法进行修复，所述方法包括如下步骤：
(1)通过接入异养硝化菌培养基进行初筛，再经溴百里酚蓝(BTB)平板筛选法复筛出上述兼具异养硝化-好氧反硝化能力的菌株。再将筛选出来的微生物分别通过试管和锥形瓶进行两次富集的过程，以提高微生物的数量和活性。
(2)取50mL武进港河道污水，利用氨氮国标检测法，加入1mL酒石酸钾钠溶液和1.5mL纳氏试剂，测试其初始氨氮浓度，得到初始的氨氮含量为3.03mg/L;再将250μL步骤(1)所述的微生物添加至所述城市河道污水中，在30℃下静置2天，得到处理后的城市河道污水;
(3)在步骤(2)所得的处理后的城市河道污水进行离心，取上清液，并在所述上清液中加入微量吸附剂，在30℃、200rpm的摇箱中摇24h，过滤掉吸附剂，得到二次上清液;
(4)在步骤(3)所得的二次上清液中再次加入50μL步骤(1)所述的微生物，在30℃下静置3-4天，再进行离心处理后，得到的三次上清液即为修复完的城市河道污水。
下表为进行修复过程中各阶段氨氮含量的检测数值。
氨氮含量结果初始氨氮含量3.03mg/L一次添加后氨氮含量0.82mg/L添加沸石后氨氮含量0.21mg/L二次添加后氨氮含量0.16mg/L
从上表可以看出一次添加后，氨氮的含量显著降低，即一次添加5‰的微生物，氨氮的去除效率接近75%;加入微量吸附剂处理后，氨氮的去除效率接近95%;最后二次添加1‰的微生物，虽然氨氮的去除效率没有明显的降低，但是，二次添加的作用在于还原本身河道污水的澄清度，防止过量微生物和吸附剂进行处理过后的河道污水的浑浊。
实施例2：长沟河项目的异位微生物修复工艺
长沟河位于常州市新北区，周边工厂繁多，由于一部分工厂为省钱省事，长期偷排工业废水，使得长沟河水质严重污染，伴有腥臭味。利用一种新型城市河道污水的异位微生物修复方法进行修复，所述方法包括如下步骤：
(1)通过接入异养硝化培养基进行初筛，再经溴百里酚蓝(BTB)平板筛选法复筛出上述兼具异养硝化-好氧反硝化能力的菌株。再将筛选出来的微生物分别通过试管和锥形瓶进行两次富集的过程，以提高微生物的数量和活性。
(2)取50mL长沟河河道污水，利用氨氮国标检测法，加入1mL酒石酸钾钠溶液和1.5mL纳氏试剂，测试其初始氨氮浓度，得到初始的氨氮含量为8.79mg/L;再将250μL步骤(1)所述的微生物添加至所述城市河道污水中，在30℃下静置2天，得到处理后的城市河道污水;
(3)在步骤(2)所得的处理后的城市河道污水进行离心，取上清液，并在所述上清液中加入微量吸附剂，在30℃、200rpm的摇箱中摇24h，过滤掉吸附剂，得到二次上清液;
(4)在步骤(3)所得的二次上清液中再次加入50μL步骤(1)所述的微生物，在30℃下静置3-4天，再进行离心处理后，得到的三次上清液即为修复完的城市河道污水。
下表为进行修复过程中各阶段氨氮含量的检测数值。
氨氮含量结果初始氨氮含量8.79mg/L一次添加后氨氮含量4.34mg/L添加吸附剂后氨氮含量2.12mg/L二次添加后氨氮含量0.87mg/L
从上表可以看出一次添加后，由于长沟河河水长期被偷排，污染成分复杂，一次添加5‰的微生物，氨氮的去除效率达到50%;加入微量吸附剂处理后，氨氮的去除效率接近75%;最后二次添加1‰的微生物，长沟河河水的氨氮去除效率可以达到90%，同时数值在1mg/L以下，基本符合标准。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
