申请日2019.05.23
公开(公告)日2019.08.09
IPC分类号C02F3/30; C02F3/34; C02F101/10; C02F101/16; C02F101/30
摘要
本发明涉及一种快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，包括以下重量份数的组分：芽孢杆菌复合菌群4～18份，假单胞菌复合菌群2～15份，光合菌复合菌群2～10份，戈登氏复合菌群2～10份，营养物质2～10份，水解酶1～5份，固体载体10～35份。本发明的复合菌剂能够快速降解城镇黑臭水体的氨氮、COD等指标，且在低溶解氧的条件下依然能够保持高效的降解效率，有效解决现有复合菌剂在低溶氧的条件下降解效率低的问题。
权利要求书
1.一种快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，其特征在于：包括以下重量份数的组分：芽孢杆菌复合菌群4～18份，假单胞菌复合菌群2～15份，光合菌复合菌群2～10份，戈登氏复合菌群2～10份，营养物质2～10份，水解酶1～5份，固体载体10～35份。
2.根据权利要求1所述的优选的，一种快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，其特征在于：包括以下重量份数的组分：芽孢杆菌菌群10份，假单胞菌菌群8份，光合菌5份，戈登氏菌菌群5份，营养物质6份，水解酶3份，固体载体20份。
3.根据权利要求1或2所述的快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，其特征在于：所述芽孢杆菌菌群包括枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌中的一种或多种的结合。
4.根据权利要求3所述的快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，其特征在于：所述芽孢杆菌菌群包括以下重量份数组分：枯草芽孢杆菌1～5份，短小芽孢杆菌1～4份，蜡样芽孢杆菌1～4份，解淀粉芽孢杆菌1～3份，巨大芽孢杆菌1～5份，苏云金芽孢杆菌1～6份，地衣芽孢杆菌1～5份。
5.根据权利要求1或2所述的快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，其特征在于：所述假单胞菌菌群包括恶臭假单胞菌、施氏假单胞菌中的任一种或两种。
6.根据权利要求5所述的快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，其特征在于：所述假单胞菌菌群包括以下重量份数组分：恶臭假单胞菌1～5份，施氏假单胞菌1～5份。
7.根据权利要求1或2所述的快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，其特征在于：所述光合菌为深红红螺菌。
8.根据权利要求1或2所述的快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，其特征在于：所述戈登氏菌菌群包括脱硫戈登氏菌、西洼湖戈登氏菌中的任一种或两种。
9.根据权利要求8所述的快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，其特征在于：所述戈登氏菌菌群包括以下重量份数组分：脱硫戈登氏菌1～5份，西洼湖戈登氏菌1～5份。
10.根据权利要求1或2所述的快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，其特征在于：所述水解酶包括淀粉水解酶、脂肪水解酶、纤维素水解酶、蛋白水解酶中的任一种或几种的结合。
说明书
一种快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂
技术领域
本发明属于环境保护领域，具体涉及一种快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂。
背景技术
近年来，随着我国经济的快速发展，人们的生活水平也在逐渐提高，但随之而来的环境问题也日益凸显，其中河道、湖泊的黑臭现象就是一大问题。大部分的工业废水和生活污水未经过有效的处理直接排入河道或湖泊，导致水体中的有机物大量积累，沉积于河道或湖泊底部，水中有机物的好氧分解导致耗氧速率增大，从而造成水体缺氧，厌氧微生物大量繁殖，降解水体中的有机物。在降解的过程中生成硫化氢、胺、氨、硫醇等物质，同时生成FeS、MnS等黑色物质，使水体发生黑臭。现如今，我国的黑臭水体有数万乃至数十万个，黑臭水体的治理任重而道远。
目前，治理黑臭水体的主要方法大致可分为三种，第一种为物理法，物理处理方法包括截污、疏浚、引水等水利工程，还包括机械除藻、人工造流、河道曝气等。这几种方法共同点是对设备要求较高，工程量大，成本较高;第二种为化学法，主要方法有调剂PH、絮凝沉淀，化学法中的絮凝沉淀法是最快速治理黑臭水体的方法，但其仅仅只是将污染物沉积到水体底泥中，并未从本质上改善水质，且极易反弹造成二次污染，治标不治本，只适合于应急处理;第三种方法为生物法，现阶段生物法发展迅速，方法技术繁多，大致可分为植物修复，动物修复，微生物修复，其中微生物修复的方法在近年来应用越来越广泛，该方法具有成本较低，使用方便快捷且不易造成二次污染的优点，已经成为一种经济效益和环境友好俱佳的治理黑臭水体的有效手段。
复合微生物菌剂中生物量高，菌种量多，能适应复杂多变的环境，投放入黑臭水体中时，可以在水体底泥中快速成为优势菌种。但目前大多复合菌剂需配合曝气增氧的条件才可达到一定效果，在使用上还是存在一定限制。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，旨在解决现有复合微生物菌剂在溶氧水平低的条件下对黑臭水体治理效率不高的问题。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂，包括以下重量份数的组分：芽孢杆菌复合菌群4～18份，假单胞菌复合菌群2～15份，光合菌复合菌群2～10份，戈登氏复合菌群2～10份，营养物质2～10份，水解酶1～5份，固体载体10～35份。
特别的，本发明中所述芽孢杆菌复合菌群的菌落数为40-52cfu/mg, 假单胞菌复合菌群26-44 cfu/mg，光合菌复合菌群21-29 cfu/mg，戈登氏复合菌群18-27 cfu/mg。
本发明所述的各种菌株均可从商业途径购买得到，例如中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)或中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)。
优选的，所述一种快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂包括以下重量份数的组分：芽孢杆菌菌群10份，假单胞菌菌群8份，光合菌5份，戈登氏菌菌群5份，营养物质6份，水解酶3份，固体载体20份。
进一步的，所述芽孢杆菌菌群包括枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌中的一种或多种的结合。
优选的，所述芽孢杆菌菌群包括以下重量份数组分：枯草芽孢杆菌1～5份，短小芽孢杆菌1～4份，蜡样芽孢杆菌1～4份，解淀粉芽孢杆菌1～3份，巨大芽孢杆菌1～5份，苏云金芽孢杆菌1～6份，地衣芽孢杆菌1～5份。更优选的，所述芽孢杆菌菌群包括以下重量份数组分：枯草芽孢杆菌5份，短小芽孢杆菌2份，蜡样芽孢杆菌2份，解淀粉芽孢杆菌2份，巨大芽孢杆菌3份，苏云金芽孢杆菌5份，地衣芽孢杆菌3份。
进一步的，所述假单胞菌菌群包括恶臭假单胞菌、施氏假单胞菌中的任一种或两种。所述假单胞菌菌群包括以下重量份数组分：恶臭假单胞菌1～5份，施氏假单胞菌1～5份。更优选的，所述假单胞菌菌群包括以下重量份数组分：恶臭假单胞菌2份，施氏假单胞菌3份。
进一步的，所述光合菌为深红红螺菌。
进一步的，所述戈登氏菌菌群包括脱硫戈登氏菌、西洼湖戈登氏菌中的任一种或两种。优选的，所述戈登氏菌菌群包括以下重量份数组分：脱硫戈登氏菌1～5份，西洼湖戈登氏菌1～5份。更优选的，所述戈登氏菌菌群包括以下重量份数组分：脱硫戈登氏菌3份，西洼湖戈登氏菌2份。
优选的，所述营养物质包括：红糖，大豆粉。所述红糖与大豆粉的配比为2:1。
优选的，所述水解酶包括淀粉水解酶、脂肪水解酶、纤维素水解酶、蛋白水解酶中的任一种或几种的结合。
优选的，所述水解酶包括以下重量份数组分：淀粉水解酶1～4份，脂肪水解酶1～4份，纤维素水解酶1～4份，蛋白水解酶2～5份。更优选的，所述水解酶包括以下重量份数组分：淀粉水解酶3份，脂肪水解酶2份，纤维素水解酶2份，蛋白水解酶3份。
优选的，所述固体载体包括：活性白土，聚丙烯酰胺，硫酸铝，环糊精。所述固体载体组分的重量份数比为：活性白土5～10份，聚丙烯酰胺2～8份，硫酸铝1～3份，环糊精2～5份，更优选的，按顺序各固体载体重量份数比为：活性白土8份，聚丙烯酰胺5份，硫酸铝2份，环糊精3份。
优选的，所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，保藏编号为CGMCC1.14985;所述短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)，保藏编号为CGMCC.1.10291;所述蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)，保藏编号为ACCC02365;所述解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，保藏编号为CGMCC1.10901;所述巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)，保藏编号为CGMCC1.9072;所述苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)，保藏编号为CGMCC1.7902;所述地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)，保藏编号为CGMCC1.10314;所述恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)，保藏编号为CGMCC1.8829;所述施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)，保藏编号为CGMCC1.15316;所述深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)，保藏编号为CGMCC1.3369;所述脱硫戈登氏菌(Gordonia desulfuricans)，保藏编号为CGMCC4.2492;所述西洼湖戈登氏菌(Gordonia sihwensis)，保藏编号为CGMCC4.2184。
上述一种快速治理城镇黑臭水体的复合菌剂的制备方法是：
先将芽孢杆菌菌群，假单胞菌菌群，光合菌，戈登氏菌菌群的母液与活性白土，环糊精均匀混合，用这两种固体做载体，将菌类吸附至载体的孔隙内制成干粉，再与其他组分按比例混合。
本发明的有益效果在于：本发明由多种菌种经过多次菌种间共生实验，获得合理配伍的多菌种共生的复合菌剂。所述恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)能通过氨氧化反应，迅速降解黑臭水体中的氨氮及硝酸盐;所述施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)能够进行反硝化作用将黑臭水体中的硝酸盐亚硝酸盐转化为氮气;所述地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)分解黑臭水体中的有机物质，快速降解水体中的COD;所述脱硫戈登氏菌(Gordonia desulfuricans)和西洼湖戈登氏菌(Gordonia sihwensis)可有效脱除含硫化合物中的硫，使黑臭水体澄清;所述巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)主要起脱磷作用;所述青霉菌能够同步硝化与反硝化作用，平衡各菌种间的代谢效率。本发明能够在水体低溶氧的条件下依然保持高效的氨氮、COD降解效率，无需增加曝气增氧的条件;同时对黑臭水体能够达到快速除黑臭的效果。本发明具有操作简便、工程量小、且无二次污染，省时省力的有益效果。（发明人谢海伟;彭俊杰;陈劲良;汪鑫琪;王伟明;何惠国）
