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利用植物生物共培养净化水质的循环生态型方法

阅读:0发布:2021-02-14

专利汇可以提供利用植物生物共培养净化水质的循环生态型方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种利用 水 生 植物 和 微 生物 共培养 净化 水质的循环生态型方法,包括以下步骤:I:在 水体 污染的河道两侧的沿着一定的间隔打入柱子,所述柱子由水面打入并固定于河底的淤泥中,所述柱子有一部分露出水面;II:所述柱子露出水面的部分上设有挂钩,所述挂钩上系着绳子,所述绳子的另一头扎紧一个布满小孔的袋子的口部,所述袋子沉入水中,所述袋子中装有淤泥,所述淤泥中添加了复合微生物菌剂;III:所述同一侧河岸的柱子之间,按一定间隔种植挺水植物;IV:所述对侧河岸的柱子之间,种植沉水植物。本发明所述的净化水质的循环生态型方法对于城市河道污染的治理具有成本低,能耗小,治理效果好,兼具景观功能等优点。,下面是利用植物生物共培养净化水质的循环生态型方法专利的具体信息内容。

1.一种利用植物生物共培养净化水质的循环生态型方法,其特征在于,包括以下步骤:
I:在水体污染的河道两侧的沿着一定的间隔打入柱子,所述柱子由水面打入并固定于河底,所述柱子有一部分露出水面;
II:所述柱子露出水面的部分上设有挂钩,所述挂钩上系着绳子,所述绳子的另一头扎紧一个布满小孔的袋子的口部,所述袋子沉入水中,所述袋子中装有淤泥,所述淤泥中添加了复合微生物菌剂;
III:所述同一侧河岸的柱子之间,按一定间隔种植挺水植物;
IV:所述对侧河岸的柱子之间,种植沉水植物。
2.根据权利要求1所述的一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,所述复合微生物菌剂按重量百分比包括
光合细菌                 30%
硝化细菌                 20%
反硝化细菌               10%
其他细菌                 40%
所述其他细菌选自枯草芽孢杆菌、地衣芽胞杆菌、凝胶芽孢杆菌、光、乳酸菌、酵母菌、聚磷菌中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,其特征在于,所述复合微生物菌剂由以下步骤制得:
(1)发酵液的制备:将光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌和其他细菌分别斜面接种于种子培养基上进行活 化;保持培养温度30-37℃,转速250-300rPm培养1-3天;
发酵培养;将各菌种按1%-3%接种量接入发酵培养基中,保持培养温度35-37℃,转速 
250-300rpm,恒温培养15-20h,发酵液浓度OD600达到1.1-1.5,得混合发酵液;
其中,种子培养基的成份:肉膏0.5%、氯化钠0.5%、酵母提取物1%,余量为蒸馏水,pH调节范围为7-7.5;发酵培养基在种子培养基的基础上加入5%葡萄糖
(2)制备菌剂;将步骤(1)所得混合发酵液7500rpm离心10min,加入保护剂;每20mg菌泥, 加入到20ml 0.2g/ml的脱脂奶粉中,充分混合均匀后加入10ml 1g/ml的蔗糖溶液、2ml 
0.2g/ml L-谷酸钠溶液、2ml 0.2g/ml维生素C溶液、2ml 3%的吐温20;采用搅拌机充分混合均匀,将加入保护剂的菌泥在-80℃箱预冻过夜,再放入真空冷冻干燥机中干燥,得菌剂。
4.根据权利要求3所述的一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,其特征在于,使用时,所述复合微生物菌剂均匀搅拌混合在所述淤泥中,所述复合微生物菌剂与淤泥的重量比为1:50-200。
5.根据权利要求1所述的一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,其特征在于,所述步骤I中柱子的间隔为5-10米。
6.根据权利要求1所述的一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,其特征在于所述挺水植物选自:芦、蒲草、荸荠、莲、水芹、茭白荀、荷花、香蒲中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,其特征在于,所述沉水植物选自:苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,其特征在于,所述柱子顶部安装有景观灯。
9.根据权利要求1所述的一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,其特征在于,所述柱子的底部露出淤泥的部分设置有一较大的孔,所述较大孔上部柱身为中空,柱身开有较小的孔,所述河道两侧安装有制机,所述制氧机的制氧管插入所述柱子底部较大的孔中。
10.根据权利要求9所述的一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,其特征在于,所述柱子为不锈材质。

说明书全文

利用植物生物共培养净化水质的循环生态型方法

技术领域

[0001] 本发明属于水污染治理技术领域,具体涉及一种城市河道水污染的生态循环治理方法。技术背景
[0002] 中国是世界上最早建设水利工程的国家,素来就十分重视河道治理。河流污染是指由于人类活动,直接或间接地把物质或能量引入河流环境,造成损害河流生物资源,损坏河水和河流环境质量,危害人类健康等有害的影响,也是水体污染的一种。其污染程度随时间变化,而且扩散快,污染影响大。况且滨河是城市居民赖以生存的环境基础,河道的污染严重威胁了市民们的身体健康,对其进行生态治理势在必行。目前,我国很多城市河段受到了严重污染,脏、乱、差问题突出。城市河道水环境生态治理工程,解决了这一问题,提升了河道水质,保障了居民身体健康,起到了美化水乡貌的效益。水是生存之本,是人类文明的发祥地,水环境生态治理同样在促进经济发展与时代进步方面具有积极的作用,因而,必须要引起我们足够的重视。但是,值得注意的是,城市河道水环境生态治理是一项系统工程,需要遵循因地制宜、生态景观等原则。具体而言,因地制宜是城市河道水环境生态治理的基本原则,这是因为城市河道治理受地域影响较为严重,水文环境、施工条件、治理需求都是其方案决策的关重因素。但是目前尚未有切实可行高效的净化城市河道水质的循环生态方法。

发明内容

[0003] 针对上述不足,本发明提供一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,具有成本低,能耗小,治理效果好,兼具景观功能等优点。
[0004] 为实现上述目,本发明采用以下技术方案:一种利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,包括以下步骤:
I:在水体污染的河道两侧的沿着一定的间隔打入柱子,所述柱子由水面打入并固定于河底,所述柱子有一部分露出水面;
II:所述柱子露出水面的部分上设有挂钩,所述挂钩上系着绳子,所述绳子的另一头扎紧一个布满小孔的袋子的口部,所述袋子沉入水中,所述袋子中装有淤泥,所述淤泥中添加了复合微生物菌剂;
III:所述同一侧河岸的柱子之间,按一定间隔种植挺水植物;
IV:所述对侧河岸的柱子之间,种植沉水植物。
[0005] 将微生物混合淤泥设置在带有小孔的口袋中,可以避免大部分微生物不会在水流冲击下流向下游而散失,也不会对原有水体造成不良影响,同时采用沉水植物和挺水植物,双管旗下,同时作用于水体的表面和深水区域,对水体污染的净化效果更好。
[0006] 进一步的,上述利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,所述复合微生物菌剂按重量百分比包括:光合细菌                30%
硝化细菌                20%
反硝化细菌              10%
其他细菌                40%
所述其他细菌选自枯草芽孢杆菌、地衣芽胞杆菌、凝胶芽孢杆菌、光、乳酸菌、酵母菌、聚磷菌中的一种或多种。
[0007] 光合菌在有光照缺的环境中能进行光合作用,利用光能进行光合作用,利用光能同化二氧化或其他有机物,能够降解水体中的亚硝酸盐、硫化物等有毒物质,实现充当饵料、净化水质、预防疾病、作为饲料添加剂等功能。光合菌适应性强,能忍耐高浓度的有机废水,对酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能,具有较强的分解转化能力。
[0008] 在城市河道中存在的有毒物质主要是及亚硝酸,这两种有毒的物质可由硝化细菌所消耗,并生成无毒性的硝酸盐,硝酸盐又是藻类的最佳氮肥,能被藻类所吸收及同化。
[0009] 反硝化细菌能降低水体中的亚硝酸盐,减轻亚硝酸盐对水生生物的毒害,其他细菌能为上述细菌提供良好的生产环境,形成共生。
[0010] 进一步的,上述利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,所述复合微生物菌剂由以下步骤制得:(1)发酵液的制备:将光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌和其他细菌分别斜面接种于种子培养基上进行活化;保持培养温度30-37℃,转速250-300rPm培养1-3天;
发酵培养;将各菌种按1%-3%接种量接入发酵培养基中,保持培养温度35-37℃,转速 
250-300rpm,恒温培养15-20h,发酵液浓度OD600达到1.1-1.5,得混合发酵液;
其中,种子培养基的成份:肉膏0.5%、氯化钠0.5%、酵母提取物1%,余量为蒸馏水,pH调节范围为7-7.5;发酵培养基在种子培养基的基础上加入5%葡萄糖
(2)制备菌剂;将步骤(1)所得混合发酵液7500rpm离心10min,加入保护剂;每20mg菌泥,加入到20ml 0.2g/ml的脱脂奶粉中,充分混合均匀后加入10ml 1g/ml的蔗糖溶液、2ml 
0.2g/ml L-谷氨酸钠溶液、2ml 0.2g/ml维生素C溶液、2ml 3%的吐温20;采用搅拌机充分混合均匀,将加入保护剂的菌泥在-80℃箱预冻过夜,再放入真空冷冻干燥机中干燥,得菌剂。
[0011] 进一步的,上述利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,所述复合微生物菌剂均匀搅拌混合在所述淤泥中,所述复合微生物菌剂与淤泥的重量比为1:50-200。
[0012] 进一步的,上述利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,所述步骤I中柱子的间隔为5-10米。
[0013] 进一步的,上述利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,所述挺水植物选自:芦、蒲草、荸荠、莲、水芹、茭白荀、荷花、香蒲中的一种或多种。
[0014] 进一步的,上述利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,所述沉水植物选自:苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻中的一种或多种。沉水植物在生长过程中会吸收水体中的营养物质,包括氮、磷等。
[0015] 进一步的,上述利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,所述柱子顶部安装有景观灯。设置景观灯,可以亮化和美化河道。
[0016] 进一步的,上述利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,所述柱子的底部露出淤泥的部分设置有一较大的孔,所述较大孔上部柱身为中空,柱身开有较小的孔,所述河道两侧安装有制氧机,所述制氧机的制氧管插入所述柱子底部较大的孔中。
[0017] 进一步的,上述利用水生植物和微生物共培养净化水质的循环生态型方法,所述柱子为不锈材质。
[0018] 本发明具有以下有益效果:本发明采用微生物与水生植物协同净化污染的水体,同时采用沉水植物和挺水植物,双管旗下,同时作用于水体的表面和深水区域,对水体污染的净化效果更好,将微生物混合淤泥设置在带有小孔的口袋中,可以避免大部分微生物不会在水流冲击下流向下游而散失,也不会对原有水体造成不良影响。本发明治理污水见效快,脱氮效率高,真正达到了标本兼治,一周后,污染水体的能见度从20-30cm提高到70-80cm,氨氮降解率达到90%以上,经3个月的环境检测,发现氨氮一直维持在Ⅲ类水质以内,净水水质较好。本发明的方法突破了现有技术的治标不治本,一次投入治理后可多年维持生态平衡,不仅净水效果明显,水质检测指标稳定、不反弹,而且降低了净水的成本,同时还有增加河道景观的效果。

具体实施方式

[0019] 下面将通过几个具体实施例,进一步阐明本发明,这些实施例只是为了说明问题,并不是一种限制。
[0020] 实施例1在太仓城区某污染严重的河道中,截取长200米,宽5米的河道进行试验;
I:在水体污染的河道两侧每隔8米打入柱子,所述柱子由水面打入并固定于河底,所述柱子有一部分露出水面;
II:所述柱子露出水面的部分上设有挂钩,所述挂钩上系着绳子,所述绳子的另一头扎紧一个布满小孔的袋子的口部,所述袋子沉入水中,所述袋子中装有淤泥,所述淤泥中添加了复合微生物菌剂;
III:所述同一侧河岸的柱子之间,按一定间隔种植挺水植物;
IV:所述对侧河岸的柱子之间,种植沉水植物。
[0021] 所述复合微生物菌剂按重量百分比包括:光合细菌                30%
硝化细菌                20%
反硝化细菌              10%
其他细菌                40%
所述其他细菌选自枯草芽孢杆菌:地衣芽胞杆菌的重量比=1:1;
所述复合微生物菌剂由以下步骤制得:
(1)发酵液的制备:将光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌,枯草芽孢杆菌和地衣芽胞杆菌分别斜面接种于种子培养基上进行活化;保持培养温度30-37℃,转速250-300rPm培养1-3天;
发酵培养;将各菌种按1%-3%接种量接入发酵培养基中,保持培养温度35-37℃,转速 
250-300rpm,恒温培养15-20h,发酵液浓度OD600达到1.1-1.5,得混合发酵液;
其中,种子培养基的成份:牛肉膏0.5%、氯化钠0.5%、酵母提取物1%,余量为蒸馏水,pH调节范围为7-7.5;发酵培养基在种子培养基的基础上加入5%葡萄糖;
(2)制备菌剂;将步骤(1)所得混合发酵液7500rpm离心10min,加入保护剂;每20mg菌泥,加入到20ml 0.2g/ml的脱脂奶粉中,充分混合均匀后加入10ml 1g/ml的蔗糖溶液、2ml 
0.2g/ml L-谷氨酸钠溶液、2ml 0.2g/ml维生素C溶液、2ml 3%的吐温20;采用搅拌机充分混合均匀,将加入保护剂的菌泥在-80℃冰箱预冻过夜,再放入真空冷冻干燥机中干燥,得菌剂;
所述复合微生物菌剂均匀搅拌混合在所述淤泥中,所述复合微生物菌剂与淤泥的重量比为1:100;
所述挺水植物为蒲草;
所述沉水植物为狐尾藻。
[0022] 实际净水效果:一周后,污染水体的能见度从15-20cm提高到50-55cm,氨氮降解率达到85%以上,经3个月的环境检测,发现氨氮一直维持在Ⅲ类水质以内,净水水质较好。
[0023] 实施例2在太仓城区某污染严重的河道中,截取长200米,宽5米的河道进行试验:
I:在水体污染的河道两侧的每隔10米打入柱子,所述柱子由水面打入并固定于河底,所述柱子有一部分露出水面;
II:所述柱子露出水面的部分上设有挂钩,所述挂钩上系着绳子,所述绳子的另一头扎紧一个布满小孔的袋子的口部,所述袋子沉入水中,所述袋子中装有淤泥,所述淤泥中添加了复合微生物菌剂;
III:所述同一侧河岸的柱子之间,按一定间隔种植挺水植物;
IV:所述对侧河岸的柱子之间,种植沉水植物。
[0024] 所述复合微生物菌剂按重量百分比包括:光合细菌                30%
硝化细菌                20%
反硝化细菌              10%
其他细菌                40%
所述其他细菌选自聚磷菌;
所述复合微生物菌剂由以下步骤制得:
(1)发酵液的制备:将光合细菌、硝化细菌、反硝化细菌,枯草芽孢杆菌和地衣芽胞杆菌分别斜面接种于种子培养基上进行活化;保持培养温度30-37℃,转速250-300rPm培养1-3天;
发酵培养;将各菌种按1%-3%接种量接入发酵培养基中,保持培养温度35-37℃,转速 
250-300rpm,恒温培养15-20h,发酵液浓度OD600达到1.1-1.5,得混合发酵液;
其中,种子培养基的成份:牛肉膏0.5%、氯化钠0.5%、酵母提取物1%,余量为蒸馏水,pH调节范围为7-7.5;发酵培养基在种子培养基的基础上加入5%葡萄糖;
(2)制备菌剂;将步骤(1)所得混合发酵液7500rpm离心10min,加入保护剂;每20mg菌泥,加入到20ml 0.2g/ml的脱脂奶粉中,充分混合均匀后加入10ml 1g/ml的蔗糖溶液、2ml 
0.2g/ml L-谷氨酸钠溶液、2ml 0.2g/ml维生素C溶液、2ml 3%的吐温20;采用搅拌机充分混合均匀,将加入保护剂的菌泥在-80℃冰箱预冻过夜,再放入真空冷冻干燥机中干燥,得菌剂;
所述复合微生物菌剂均匀搅拌混合在所述淤泥中,所述复合微生物菌剂与淤泥的重量比为1:50;
所述挺水植物为水芹;
所述沉水植物为金鱼藻;
所述柱子顶部安装有景观灯;
所述柱子的底部露出淤泥的部分设置有一较大的孔,所述较大孔上部柱身为中空,柱身开有较小的孔,所述河道两侧安装有制氧机,所述制氧机的制氧管插入所述柱子底部较大的孔中;
所述柱子为不锈钢材质。
[0025] 实际净水效果:一周后,污染水体的能见度从20-30cm提高到70-80cm,氨氮降解率达到90%以上,经3个月的环境检测,发现氨氮一直维持在Ⅲ类水质以内,净水水质较好。
[0026] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
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