申请日2019.03.01
公开(公告)日2019.04.26
IPC分类号C02F3/34
摘要
本发明提供了一种适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法及应用该菌群治理黑臭水体的方法,功能菌群构建方法主要包括如下步骤:(1)土著微生物采样;(2)构建黑臭水环境下的功能菌群:配制营养液;接种;一级培养;二级培养。应用该菌群治理黑臭水体的方法主要包括如下步骤:(1)投加运行;(2)定期补加及持续培养。本发明在黑臭水体治理现场建立一套完整的功能菌群“连续培养‑定期投加”一体化流程,持续强化所治理水体的氨氮去除效果。本发明对各类黑臭河道、黑臭湖泊、污染场地黑臭地表水等具有广泛适用性,功能菌群的构建不脱离原水质环境,菌群组成动态变化,适应性强,效果显著,特别适合在各种黑臭水体治理现场实施。
权利要求书
1.一种适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)土著微生物采样:对需要治理的黑臭水体进行土著微生物样品采集,同时,采集接种污泥;
(2)构建黑臭水环境下的功能菌群。
2.根据权利要求1所述的适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法,其特征在于:所述步骤(2)具体包括:
A.配制营养液;
B.接种:在营养液中添加铵盐,将采集的土著微生物样品和接种污泥按照比例接入培养容器中;
C.一级培养:
D.二级培养。
3.根据权利要求1或2所述的适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法,其特征在于:所述土著微生物样品为待治理的黑臭水体中泥水混合物,所述黑臭水体包括黑臭河道、黑臭湖泊或污染场地黑臭地表水;所述接种污泥为生活污水处理厂好氧系统泥水混合物、二沉池回流污泥、未经处理的剩余污泥。
4.根据权利要求2所述的适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法,其特征在于:所述营养液配方为:0.1-0.8%w/v营养盐、35-85%v/v待治理黑臭水体、0.1-2%w/v无机载体、余量为自来水;所述营养盐成分组成及相对重量比例份数如下:NaHCO38-32份、K2HPO46.5-26份、NaCl1.5-6份、MgSO40.15-0.6份和FeSO40.15-0.6份;所述无机载体为沸石粉、硅藻土、碳酸钙中一种或多种的组合;所述营养液在布有曝气设施并布有生物填料的培养容器中混合均匀,所述生物填料为软性纤维填料、半软性填料、盾式填料或生物棉网。
5.根据权利要求2所述的适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法,其特征在于:所述B.接种具体为:取营养液体积为预计总培养体积的20-40%,在营养液中添加铵盐并混合均匀,使营养液氨氮浓度达到10-40mg/L,调节pH至7.5-9.0,将采集的土著微生物样品和接种污泥按照2:1~5:1的重量比例接入培养容器中,接种量按照接种后污泥总浓度以污泥干质量计为2-7g/L计算得出。
6.根据权利要求2所述的适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法,其特征在于:所述C.一级培养具体为:对接种后的培养液进行曝气培养,控制DO:2-4mg/L,温度:15-37℃,pH:7.5-9.0,每8-24h检测培养液氨氮、亚硝态氮含量及pH;第一阶段氨氮浓度为10-40mg/L,每当氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,用补充氨氮至该阶段浓度,连续培养2-4个周期;第二阶段提高氨氮浓度至40-100mg/L,每当氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,补充氨氮至该阶段浓度,连续培养2-4个周期;第三阶段提高氨氮浓度至100-200mg/L,每当氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,补充氨氮至该阶段浓度,连续培养3-5个周期;整个培养过程中当pH降至6.5以下时,调节pH至7.5-9.0。
7.根据权利要求2所述的适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法,其特征在于:所述D.二级培养具体为:将一级培养后得到的培养液静置,弃去50-80%的上层清液,将配制营养液并补充到培养容器中,使营养液体积达到预计总培养体积,用铵盐调节氨氮至100-200mg/L,曝气培养,控制DO:2-4mg/L,温度:15-37℃,pH:7.5-9.0,每8-24h检测培养液氨氮、亚硝态氮含量及pH,当氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,补充氨氮至100-200mg/L,连续培养3-5个周期,功能菌群构建完成;整个培养过程pH降至6.5以下时,调节pH至7.5-9.0。
8.一种应用权利要求1至7所述的适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法构建的功能菌群治理黑臭水体的方法,其特征在于,具体包括以下几个步骤:
(1)投加运行:
将应用权利要求1至7所述的适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法构建的功能菌群投加到待治理的黑臭水体中,同时,采用曝气设备提高水体DO;
(2)定期补加及持续培养:
A.定期补加:初次投加后,当未达到治理目标时,每固定时间定期补加功能菌群;
B.持续培养:在每次功能菌群投加使用后,均需要进行补充培养,将配置的营养液补充到培养容器中,营养液的投加量与对应的初次投加或定期补加功能菌群溶液体积相同,然后进行长期连续培养;
C.终点判定:持续测定黑臭水体氨氮含量,若在不补加菌群的情况下连续长时间水质氨氮稳定达标,则功能菌群在该系统中能够优势生长,停止培养及补加,反之则继续返回步骤A定期补加和培养。
9.根据权利要求8所述的功能菌群治理黑臭水体的方法,其特征在于,所述(1)中初始投加功能菌群按待治理水体体积的100-1000ppm的投加量投加,并采用曝气设备提高水体DO至2-4mg/L;所述A.定期补加中,在初次投加后,每隔10-30d定期监测治理数据,当未完成治理达标的目标时,需要补充投加,投加量按待治理水体体积的100-1000ppm补加功能菌群。
10.根据权利要求9所述的功能菌群治理黑臭水体的方法,其特征在于,所述B.持续培养中,所述长期培养的培养条件为:控制DO:2-4mg/L,温度:15-37℃,pH:7.5-9.0,每8-24h检测培养液氨氮、亚硝态氮含量及pH,培养过程中用铵盐调节氨氮至100-200mg/L,每当氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,以铵盐补充氨氮至100-200mg/L,连续培养3-5个周期,当周期内培养液降氨氮速率不低于100mg/(L.d),完成培养过程;在整个培养过程中当pH降至6.5以下,调节pH至7.5-9.0;
所述营养液配方为:0.1-0.8%w/v营养盐、35-85%v/v待治理黑臭水体、0.1-2%w/v无机载体、余量为自来水;所述营养盐成分组成及相对重量比例份数如下:NaHCO38-32份、K2HPO46.5-26份、NaCl1.5-6份、MgSO40.15-0.6份和FeSO40.15-0.6份;所述无机载体为沸石粉、硅藻土、碳酸钙中一种或多种的组合;所述营养液在布有曝气设施并布有生物填料的培养容器中混合均匀,所述生物填料为软性纤维填料、半软性填料、盾式填料或生物棉网。
说明书
一种适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法及应用该菌群治理黑臭水体的方法
技术领域
本发明属于生化环保技术领域,提供了一种适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法及应用该菌群治理黑臭水体的方法,该方法可以实现在黑臭水体治理现场利用土著微生物和接种污泥建立一套完整的功能菌群“连续培养-定期投加”一体化流程,持续强化所治理水体的氨氮去除效果。
背景技术
随着我国城市经济的快速发展,城市规模日益膨胀,城市环境基础设施日渐不足,城市污水排放量不断增加,大量污染物进入河流、湖泊,水体中COD、氮、磷等污染物浓度超标,水体出现季节性或终年黑臭。城市黑臭水体的生态系统结构严重失衡,影响景观及人类生产和健康,成为目前极其突出的城市水环境问题。
目前常见的黑臭水体治理技术包括截流、清淤、生态治理等,其中,微生物处理技术对于去除水体中的COD、氮、磷等污染物效果明显,具有良好的发展前景。
氨氮是黑臭水体的重要特征污染物之一,我国对于不同等级黑臭水体的氨氮指标提出了明确的要求。微生物法去除氨氮逐渐成为黑臭水治理领域的研究热点。例如中国专利CN107699513公开了一种黑臭水体专用降解菌及其应用,主要是利用一株巨大芽孢杆菌降解黑臭水体中的氨氮和COD。中国专利CN106865754公开了一种接种活性污泥进行黑臭水体治理与维护的方法与装置,采用污水厂二沉池活性污泥作为微生物菌源直接投加。中国专利CN107619810公开了可持续降解河涌黑臭水体中氨氮总氮的混合菌种、菌种载体及方法技术,采用多种市售菌剂对黑臭水体进行治理。
但上述技术和产品均具有一定局限,单一菌种的环境适应性难以保证,难以优势生长或高效降解氨氮;未经特殊驯化的活性污泥和市售菌剂其研发和生产过程均脱离实际黑臭水环境,产品对特定水体并没有针对性,对待治理黑臭水体的适应性难以保证,因此其规模化应用的适用范围和有效性受到限制,并且有可能因外源菌种的投加而造成与黑臭水体土著菌种生态位重叠,对系统造成不良影响。同时,由于硝化细菌对环境变化比较敏感,在黑臭水环境中容易受到冲击,因此很多情况下需要持续大量投加,而市售菌剂产品大多价格昂贵,使用成本高。从已有的研究成果来看,在黑臭水体治理现场,通过利用土著微生物和接种污泥建立一套完整的功能菌群“连续培养-定期投加”一体化流程,来持续强化所治理水体的氨氮去除效果的技术方法和工程实例尚不多见。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足,将生物强化技术应用于黑臭水体治理,提供了一种适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法及应用该菌群治理黑臭水体的方法,在治理现场利用土著微生物和接种污泥建立一套完整的功能菌群“连续培养-定期投加”的一体化流程,实现氨氮去除效果的持续强化。本发明所述方法对各类黑臭河道、黑臭湖泊、污染场地黑臭地表水等具有广泛适用性,克服了上述产品和技术存在的不足,功能菌群的构建不脱离原黑臭水体水质环境,培养条件的设定以实际水质特点为依据,菌群组成动态变化,适应性强,效果显著,不会因生态位重叠而对处理系统造成不良影响。另外,菌群的构建在开放环境中进行,具有曝气设备的简易培养容器即可满足要求,特别适合在各种黑臭水体治理现场实施。本发明工艺步骤紧凑合理,成本低廉,易于推广实施,具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。
本发明的主要内容是提供了一套完整的功能菌群构建方法和具体应用方法,针对于不同水体中的土著微生物具有普遍适用性,不需对微生物的菌种等条件进行限定,具有广泛的应用价值。
本发明所提供的适合于黑臭水体治理的功能菌群构建方法,可以广泛应用于各类黑臭水体治理过程,具体构建步骤如下:
(1)土著微生物采样:对需要治理的黑臭水体进行土著微生物样品采集,同时,采集接种污泥;
其中所述黑臭水体包括黑臭河道、黑臭湖泊、污染场地黑臭地表水等污染水体;
其中所述土著微生物样品为该黑臭水体泥水混合物,其中含有大量原水体土著微生物,种类丰富,将其作为菌群来源之一,功能菌群构建完毕后再投加回原水体环境,菌群适应能力强,效果显著,且不会因生态位重叠造成不良影响;
其中所述接种污泥为生活污水处理厂好氧系统泥水混合物,或二沉池回流污泥,或未经处理的剩余污泥;其中所述未经处理指的是没有经过任何可能影响污泥菌种活性的处理,例如污泥消化、污泥脱水、石灰稳定等工序;之所以选择上述采样点,主要原因在于以上采样点均含有大量高活性微生物,种类丰富,菌种浓度高,活性强,且具备良好的硝化功能,易于强化培养;将接种污泥作为菌群来源之一,主要作用在于弥补黑臭水体原生态系统中的土著菌群活性较弱、浓度较低的缺点;
(2)构建黑臭水环境下的功能菌群:
A.配制营养液:营养液配方为:0.1-0.8%w/v营养盐、35-85%v/v待治理黑臭水体、0.1-2%w/v无机载体、余量为自来水;将以上成分在布有曝气设施并布有生物填料的培养容器中混合均匀;
B.接种:该步骤采用的上述营养液体积为预计总培养体积(待构建完成的功能菌群的溶液体积)的20-40%,在营养液中添加铵盐并混合均匀,使营养液氨氮浓度达到10-40mg/L,调节pH至7.5-9.0,将上述步骤(1)中采集的土著微生物样品和接种污泥按照2:1~5:1的重量比例接入培养容器中,接种量按照接种后污泥总浓度以污泥干质量计为2-7g/L计算得出;其中预计总培养体积的具体数值不作限制,只要能够确保功能菌群溶液在治理阶段的初次投加使用后,剩余的体积不低于初次投加使用前体积的30%即可;
C.一级培养:对上述接种后的培养液进行曝气培养,培养曝气条件:控制DO:2-4mg/L,温度:15-37℃,pH:7.5-9.0,检测方式:每8-24h检测培养液氨氮、亚硝态氮含量及pH;第一阶段氨氮浓度为10-40mg/L,每当氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,用铵盐补充氨氮至该阶段浓度,连续培养2-4个周期(一个周期的计算方法:以铵盐补充氨氮至该第一阶段浓度要求后培养直至氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,该培养时间为一个周期);第二阶段以铵盐提高氨氮浓度至40-100mg/L,按上述标准检测并补充氨氮,连续培养2-4个周期(一个周期的计算方法:以铵盐补充氨氮至该第二阶段浓度要求后培养直至氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,该培养时间为一个周期);第三阶段以铵盐提高氨氮浓度至100-200mg/L,按上述标准检测并补充氨氮,连续培养3-5个周期(一个周期的计算方法:以铵盐补充氨氮至该第三阶段浓度要求后培养直至氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,该培养时间为一个周期);整个一级培养过程包含三个阶段,在整个一级培养的各个阶段各个周期内,每当pH降至6.5以下,用碱液调节pH至7.5-9.0;
D.二级培养:将上述步骤C得到的培养液静置,弃去培养液体积50-80%的上层清液,按步骤A所述配方配制新鲜营养液并补充到培养容器中,使培养液体积达到预计总培养体积,用铵盐调节氨氮至100-200mg/L,曝气培养,培养条件(控制DO:2-4mg/L,温度:15-37℃,pH:7.5-9.0)及检测方式(每8-24h检测培养液氨氮、亚硝态氮含量及pH)与步骤C的条件相同,每当氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,以铵盐补充氨氮至100-200mg/L,连续培养3-5个周期(一个周期的计算方法:以铵盐补充氨氮至该阶段浓度要求后培养直至氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,该培养时间为一个周期),功能菌群构建完成,一般经过上述连续培养3-5个周期培养液降氨氮速率不低于100mg/(L.d);整个二级培养过程,每当pH降至6.5以下,用碱液调节pH至7.5-9.0。
在上述步骤A中,所述营养盐成分组成及相对比例按重量份计为:NaHCO38-32份、K2HPO46.5-26份、NaCl1.5-6份、MgSO40.15-0.6份、FeSO40.15-0.6份;采用这种组成的营养盐可以解决黑臭水成分单一的问题,为土著微生物和接种污泥中硝化菌群的强化培养提供必要的营养物质,加快功能菌群的构建,其中NaHCO3可提供硝化细菌生长所需的无机碳源,促进其大量繁殖。
上述营养液配方中,采用的无机载体为沸石粉、硅藻土、碳酸钙等常用无机载体中的一种或几种的组合,优选沸石粉;无机载体的添加可为微生物附着生长提供场所,从而提高菌群浓度,而之所以优选沸石粉,是因为沸石粉不仅能够作为载体供菌群附着生长,还具有优良的吸氨能力,将氨氮吸附后供其表面附着的硝化菌群降解,可以提高硝化菌群的培养效率和投入应用后的处理效率;另外,无机载体的存在还有吸附黑臭水体中悬浮物的作用,进一步净化水体环境。
上述营养液配制过程以及后续功能菌群的构建过程中,营养液中一定比例待治理黑臭水的添加为关键步骤,可使功能菌群的构建过程始终处于原黑臭水体水质环境中,使功能菌群对待治理水体保持良好的适应性,尤其有利于提高对环境变化较为敏感的硝化菌群在培养和投加应用时的适应能力,使其始终能够在原黑臭水体水质条件下高效降解氨氮,并使其菌种组成随培养过程和原黑臭水体水质环境变化保持优胜劣汰的动态平衡状态;因此,不论对于何种黑臭水体,加入待治理黑臭水这一步骤可以确保所构建的功能菌群始终具有很好的适用性和针对性,可使其分别适应其所对应的应用环境。
上述为配制营养液的过程,而该过程以及整个功能菌群的构建均在开放环境中进行,不需灭菌等操作,因此无需特殊设备,采用具有曝气设备的简易培养容器即可满足要求,设备成本低廉,如有条件,也可采用发酵罐、发酵池等专用培养设备。
上述培养容器中,布置的生物填料可以是软性纤维填料、半软性填料、盾式填料、生物棉网等污水处理领域常用的固定填料;将无机载体和生物填料配合使用,一方面能够大大增加生长缓慢、具有附着生长特性的硝化细菌的菌体浓度,增强投加应用效果,另一方面,附着于固定生物填料上的菌种能够保证培养容器内的菌量始终处于较高水平,不会因后期应用时的投加和补加而造成菌量的大幅减少,有助于在每次使用后进行补充培养时使功能菌群迅速恢复最佳状态。
在B.接种过程中,由于菌群构建过程是逐级放大的,所以初始营养液体积占预计总培养体积的比例不能过高,一般优选在20-40%;土著微生物样品和接种污泥的比例为2:1~5:1,菌群来源以土著微生物为主,以接种污泥为辅;以土著微生物为主要菌群来源,所构建的功能菌群对待治理水体适应性好,生物安全性好;以接种污泥为辅,主要原因在于接种污泥属于外源微生物,适应性有限,但其活性和菌种浓度较高,因此有利于加快菌群的整体构建进程和提高整体活性。
在C.一级培养中,采用氨氮含量梯度增加的方式进行,每个梯度保持多个周期,并且不添加任何有机碳源,目的在于逐步将培养环境转变为低有机碳、高氨氮的环境,快速淘汰土著微生物和接种污泥中无法适应该环境的异养杂菌,使其中的硝化菌群在待治理黑臭水环境中逐步适应并降解较高浓度氨氮,大量繁殖,成为优势菌群。
在D.二级培养中,弃去一级培养液体积50-80%的上层清液,是因为经过长周期的一级培养,培养液中可能积累了大量对微生物生长有抑制作用的代谢产物,需要将其排出培养液;同时,将培养液扩培至预计总培养体积,相当于将一级培养中已成为优势菌群的硝化菌群作为菌种,快速扩繁至满足使用要求的总量,这一过程可进一步促进功能微生物的扩繁,淘汰杂菌。
上述步骤B-D中,调节pH所用的碱液为任意浓度的碳酸钠、碳酸氢钠水溶液或二者的混合溶液(混合时质量比例不限),该碱液不但能够调节培养液pH至硝化菌群需要的弱碱性环境,补充所需碱度,还能够起到补充无机碳源,促进硝化菌群生长繁殖的作用,因此是构建以硝化菌群为主的功能菌群时最合适的碱液。
上述步骤B-D中,调节氨氮所用的铵盐为硫酸铵、氯化铵等廉价铵盐或碳酸铵、碳酸氢铵等可同时提供无机碳源和氮源的铵盐中的一种或几种的组合,多种组合时质量比例不限。
上述步骤B-D中,每个培养周期结束的终点都是通过氨氮和亚硝态氮去除率均达到90%以上加以判定的,这种判定方式区别于现有的相关技术,现有多数以降解氨氮为目的的菌群培养和菌剂制备技术都只以氨氮降解情况作为判定标准,但亚硝态氮的积累不仅对菌群培养造成抑制,含有亚硝态氮的培养液投加至水体中还会造成二次污染,因此本发明通过氨氮和亚硝态氮双重指标对培养周期终点进行判定。
上述功能菌群的构建过程,其菌种组成随培养时间和原水体水质环境变化保持优胜劣汰的动态平衡状态,最终形成相对稳定的对原水体具有良好适应性的高效功能菌群,上述方法的优势还在于,对于传统生物技术无法分离培养的功能菌种,也可随菌群的培养过程优势生长,从而最大程度发挥土著微生物的处理能力,降低菌种培养的成本。
在通过上述构建方法获得了适合于待治理黑臭水体的功能菌群后,即可利用功能菌群对黑臭水体进行治理,具体治理步骤如下:
(1)投加运行:
将上述构建完成的功能菌群(溶液)按待治理水体体积的100-1000ppm的投加量投加(浓度计算中以功能菌群所投加的溶液液体占待治理水体的分数来进行计算);同时,采用曝气设备提高水体DO至2-4mg/L;
上述投加运行过程中,采用曝气设备提高水体DO的原因在于功能菌群中对氨氮降解起主要作用的硝化菌群属于好氧菌,黑臭水体中DO普遍较低,因此通过曝气提高水体DO,有利于投加的功能菌群在系统中定殖并优势生长;
(2)定期补加及持续培养:
A.定期补加:在初次投加后,每隔10-30d定期监测治理的数据,当未完成治理达标的目标时,需要补充投加一次,按待治理水体体积的100-1000ppm的投加量补加功能菌群(溶液);
B.持续培养:构建完成的功能菌群在每次投加(包括初次投加和定期补加)使用后,均需要进行补充培养,补充培养的方法为将按照构建功能菌群的步骤(2)中的营养液配方配制新鲜营养液并补充到培养容器中(该培养容器即为菌群构建阶段所用培养容器,盛有初次投加和定期补加的功能菌群),营养液的投加量与对应的初次投加或定期补加功能菌群溶液体积相同,即在初次投加后补充培养液的体积与初次投加的功能菌群溶液的体积相同,在某次定期补加功能菌群溶液后,补加营养液的体积与此次定期补加的功能菌群溶液的体积相同,营养液中所含的黑臭水比例保持在营养液体积的35-85%v/v,之后按照构建功能菌群的步骤(2)中步骤D的培养条件(控制DO:2-4mg/L,温度:15-37℃,pH:7.5-9.0)、检测方式(每8-24h检测培养液氨氮、亚硝态氮含量及pH)、补料方式进行长期连续培养,但不再更换培养液,直至下一次投加使用,长期连续培养的方式为用铵盐调节氨氮至100-200mg/L,每当氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,以铵盐补充氨氮至100-200mg/L,连续培养3-5个周期(一个周期的计算方法:以铵盐补充氨氮至该阶段浓度要求后培养直至氨氮、亚硝态氮去除率均达到90%以上,该培养时间为一个周期)且周期内培养液降氨氮速率不低于100mg/(L.d),完成培养过程;整个培养过程,每当pH降至6.5以下,用碱液调节pH至7.5-9.0;
C.终点判定:功能菌群投加后,持续测定黑臭水体氨氮含量,若在不补加菌群的情况下连续2个月以上定期监测的水质氨氮稳定达标,则功能菌群在该系统中能够优势生长,可停止培养及补加,反之则继续按照上述方法进行持续培养和定期补加。
在上述步骤A中,功能菌群每隔10-30d补充投加一次,原因在于硝化细菌为自养菌,在水体环境中的生长和定殖速度较慢,因此初次投加后需持续测定氨氮降解效果并进行补充投加,有效维持待治理水体中功能菌群的优势地位。
在上述步骤B中,补充的新鲜培养液中含有35-85%v/v待治理黑臭水,每一次补充培养,都是在当前的黑臭水环境中进行,有利于使功能菌群中的菌种组成随原水体水质环境变化保持优胜劣汰的动态平衡状态,形成相对稳定的对原水体具有良好适应性的高效功能菌群,保证持续高效的降解效果。
在上述步骤C中,若在不补加菌群的情况下连续2个月以上水质氨氮稳定达标,则说明待治理水体环境中已形成稳定的氨氮降解菌群,水体微生态环境成功得以改善,达到功能菌群治理的终点。
采用上述去除黑臭水体氨氮的方法,黑臭水体治理后氨氮去除率可达到90%以上,同时,对水体悬浮物、BOD、COD均有一定的去除效果,水体色度、浊度、气味等感官指标明显改善。本方法设备和运行成本低廉,特别适合在各种黑臭水体治理现场实施。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、利用本发明治理黑臭水体,氨氮去除率可达到90%以上,水体色度、浊度、气味等感官指标明显改善,对水体悬浮物、BOD、COD均有一定的去除效果,可全面改善黑臭水环境;
2、本发明在黑臭水体治理现场利用土著微生物和接种污泥建立一套完整的功能菌群“连续培养-定期投加”一体化流程,持续强化氨氮去除效果,促使待治理水体形成稳定的氨氮降解菌群,具有良好的环境效益和可实施性;
3、本发明利用土著微生物和接种污泥构建功能菌群,有效菌种浓度高,适应性强,投加后可快速起效且稳定持久,运行成本低廉;
4、本发明功能菌群的构建不脱离原黑臭水体水质环境,菌种组成随培养时间和原水体水质环境变化保持优胜劣汰的动态平衡状态,最终形成相对稳定的对原水体具有良好适应性的高效功能菌群,工程应用效果显著;
5、本发明省去菌体收集步骤,直接在最佳活性状态下投加应用,节约成本,保证活性;
6、本发明功能菌群的构建在开放环境中进行,不需灭菌等操作,无需增加特殊设备,具有曝气设备的简易培养容器即可满足要求,设备及运行成本低廉;
7、本发明充分运用微生物固定化技术、驯化技术、生物强化技术,各工艺步骤设计合理,操作简单,对于不同黑臭水体具有普遍适用性,不需对微生物的特定菌种组成进行限定,具有广泛的应用价值。(发明人吕正勇;秦森;朱湖地;宋登慧;苗竹;范吉强;任贝;郭明达)