本发明属于水处理
技术领域：
，具体涉及一种黑臭水体处理菌剂及其制备方法。
背景技术：
：在城市化进程中，由于人类活动影响，大量污染物通过大气沉降、废水排放、雨水冲刷等进入水体，最后沉积到底泥中并逐渐富集，富营养化的河道的底泥一般会受到严重污染，底泥中的污染物反复和水体混合，造成水质难以达标。底泥污染的加剧主要是人为因素造成的，在经济高速发展过程中，大量的有机污染物进入河道中，并且有机污染物在河道底泥中积累，从而会导致水体的发臭发黑，而对于河道的治理、水质的恢复的关键在于底泥污染物的解决。黑臭水体是一种极端的水污染状态，近两年来国家提倡水生态修复方法，但在实际工程应用中，如何提高水体透明度是综合整治黑臭水体方法的关键。目前所用到的黑臭水体处理化学药剂不仅成本高、用量大，还会产生二次污染，不符合生态治理的理念。因此，开发一种对环境友好的黑臭水体处理剂很有必要。技术实现要素：针对上述现有技术，本发明提供一种黑臭水体处理菌剂及其制备方法，以解决黑臭水体处理效率低以及容易造成二次污染的问题。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种黑臭水体处理菌剂，包括以下质量份的组分：聚丙烯酰胺10～15份，过硫酸盐2～4份，高铁酸盐0.5～1.5份，聚合氯化铝1～2份，沸石1～2份，复合微生物15～20份；其中，复合微生物按质量份计包括硫细菌10～12份、硝化细菌6～8份、铜绿假单胞菌4～6份、枯草芽孢杆菌6～8份、热带假丝酵母4～6份和放线菌2～4份。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，黑臭水体处理菌剂包括以下质量份的组分：聚丙烯酰胺12份，过硫酸盐3份，高铁酸盐1份，聚合氯化铝1份，沸石1份，复合微生物18份。进一步，黑臭水体处理菌剂包括以下质量份的组分：聚丙烯酰胺14份，过硫酸盐2份，高铁酸盐1.5份，聚合氯化铝2份，沸石2份，复合微生物16份。进一步，复合微生物按质量份计包括硫细菌11份、硝化细菌7份、铜绿假单胞菌5份、枯草芽孢杆菌7份、热带假丝酵母5份和放线菌3份。进一步，过硫酸盐为过硫酸钠或过硫酸钾，高铁酸盐为高铁酸钠或高铁酸钾。本发明中的黑臭水体处理菌剂的配方中包括聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺起到絮凝、吸附架桥、增强等作用，其在絮凝污水中有害物质的同时，还能固定在不同颗粒表面，使颗粒之间形成聚合物的“桥”，颗粒形成聚集体而沉降，并与菌剂中的其他组分通过机械、物理、化学等作用牵连在一起，使它们联结成一个整体并形成网状结构，能够笼络污水中的固体颗粒，达到高效清污的目的，清污效果更好。配方中的聚合氯化铝具有keggin结构的高电荷聚合环链，其与聚丙烯酰胺一起，可显著提高对污水中交替和颗粒物的电中和及桥联作用，并可强力去除有毒及重金属离子，增强菌剂对黑体污水的处理能力。本发明的复合微生物包括高效除硫的硫细菌，具有较强蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性的枯草芽孢杆菌，能够高效降解氨氮浓度的硝化细菌，可高效降解有机质、氨氮、总磷的热带假丝酵母和放线菌，能够有效降低硝酸盐浓度的进而达到脱氮目的的铜绿假单胞菌等，这些微生物协同作用，可有效改善水体的生态环境。枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母和放线菌将黑臭水体中的有机质降解为低分子的二氧化碳、氨态氮、亚硝酸盐、硝酸盐等物质；硝化细菌、铜绿假单胞菌则将亚硝酸盐、硝酸盐等还原成氨、氮气等；硫细菌则将黑臭水体底泥中的硫化物转变为硫或硫酸，或者合成自身物质，从而达到快速除去黑臭水体与底泥中黑臭硫化物、有机质、总氮等的目的，实现对黑臭水体的治理。本发明中的黑臭水体处理菌剂中还包括过硫酸盐和高铁酸盐。其中，高铁酸盐具有较高的氧化还原电位，其能够破坏有机物对胶体颗粒的保护，使胶体粒子脱稳，从而起到助凝的作用，使聚丙烯酰胺和聚合氯化铝能够更加高效的对黑臭水体中的有害颗粒进行凝聚，达到除污的目的；同时，高铁酸盐在被还原的过程中能产生大量的正价态水解产物，它们同最终产物fe(oh)3共同作用，能够通过吸附共沉淀作用有效去除水体中的有机污染物。另外，高铁酸盐被还原后产生铁离子，铁离子可催化过硫酸盐产生硫酸根自由基，硫酸根自由基与体系中的单线态氧等其他种类的自由基形成以硫酸根自由基为基础的氧化体系，该氧化体系可有效降解黑臭水体中的有机物，从而提升菌剂对黑臭水体的处理能力。菌剂中的沸石起骨架支撑作用。沸石具有较多孔洞及较高的比表面积，其不仅可以作为有效组分的载体，而且可以吸附有机物被微生物分解后的小分子物质，达到快速除污的目的。本发明中的黑臭水体处理菌剂通过以下步骤制得：s1：分别对复合微生物中的菌种进行活化、扩大培养，其中硫细菌和硝化细菌的培养基包括：氯化铵0.5～0.7g/l，氯化钙0.3～0.45g/l，硫化钠0.2～0.3g/l，硝酸钠0.5～0.6g/l，羧甲基纤维素钠0.005～0.01g/l和甘油0.05～0.07g/l；其余菌种的培养基包括：酵母膏0.1～0.3g/l，胰蛋白胨0.5～1.5g/l，硫代硫酸钠0.005～0.01g/l，葡萄糖0.4～0.8g/l，氯化铵0.05～0.15g/l和磷酸氢二钾0.05～0.15g/l；s2：将经过扩大培养后的菌种按以下体积百分数接种到混合培养基中，硫细菌1％～3％，硝化细菌1％～3％，铜绿假单胞菌2％～4％，枯草芽孢杆菌4％～7％，热带假丝酵母2％～4％，放线菌1％～3％；接种完成后，于25～30℃条件下培养36～48h，得复合菌液；所述混合培养基包括：酵母膏0.2～0.4g/l，植物蛋白胨1～2g/l，葡萄糖0.6～0.8g/l，氯化铵0.05～0.15g/l和磷酸氢二钾0.05～0.15g/l；s3：复合菌液通过离心分离、干燥得复合微生物；s4：将配方量的过硫酸盐和高铁酸盐溶于水中，配成溶液a；将配方量的聚丙烯酰胺、聚合氯化铝和复合微生物溶于水中，配成溶液b；s5：取一半体积的溶液a加入到溶液b中，并将沸石加入到混合溶液中，缓慢搅拌10～20min；然后在搅拌条件下将剩余的溶液a加入到混合溶液中，继续搅拌10～20min，得混合菌液；s6：在0℃～-10℃条件下将混合菌液真空干燥至含水量为4％～8％，得目标菌剂。本发明中黑臭水体处理菌剂的制备方法还可以做如下进一步改进。进一步，s1中硫细菌和硝化细菌的培养基包括：氯化铵0.6g/l，氯化钙0.4g/l，硫化钠0.2g/l，硝酸钠0.5g/l，羧甲基纤维素钠0.008g/l和甘油0.06g/l；其余菌种的培养基包括：酵母膏0.2g/l，胰蛋白胨1g/l，硫代硫酸钠0.008g/l，葡萄糖氯化铵0.1g/l和磷酸氢二钾0.1g/l。进一步，s2中各菌种的按以下体积百分数接种到混合培养基中：硫细菌2％，硝化细菌2％，铜绿假单胞菌3％，枯草芽孢杆菌5％，热带假丝酵母3％，放线菌2％；接种完成后，于28℃条件下培养40h，得复合菌液。本发明在制备黑体污水处理菌剂时，将组分分成a、b两组，并通过不同的比例与添加方式，在支撑骨架沸石表面和内部空腔中形成多层网状结构，不仅可提高对黑臭水体中有害颗粒的物理吸附作用，而且可对有效成分形成缓慢释放，延长对水体的有效处理时间，除污效果更佳。本发明的有益效果是：本发明中的黑臭水体处理菌剂化学降解和物理吸附同时进行，能够大幅度降低黑臭水体中有机物和有害毒物的的含量，并通过吸附作用使水体变得澄清，加速生态系统的恢复。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。实施例一一种黑臭水体处理菌剂，包括以下质量份的组分：聚丙烯酰胺12份，过硫酸钾3份，高铁酸钾1份，聚合氯化铝1份，沸石1份，复合微生物18份；其中，复合微生物按质量份计包括硫细菌11份、硝化细菌7份、铜绿假单胞菌5份、枯草芽孢杆菌7份、热带假丝酵母5份和放线菌3份。本实施例中的黑臭水体处理菌剂通过以下步骤制得：s1：分别对复合微生物中的菌种进行活化、扩大培养，活化和扩大培养均采用常规手段；其中硫细菌和硝化细菌的培养基包括：氯化铵0.6g/l，氯化钙0.4g/l，硫化钠0.2g/l，硝酸钠0.5g/l，羧甲基纤维素钠0.008g/l和甘油0.06g/l；其余菌种的培养基包括：酵母膏0.2g/l，胰蛋白胨1g/l，硫代硫酸钠0.008g/l，葡萄糖0.6g/l，氯化铵0.1g/l和磷酸氢二钾0.1g/l；s2：将经过扩大培养后的菌种按以下体积百分数接种到混合培养基中，硫细菌2％，硝化细菌2％，铜绿假单胞菌3％，枯草芽孢杆菌5％，热带假丝酵母3％，放线菌2％；接种完成后，于28℃条件下培养40h，得复合菌液；所用到的混合培养基包括：酵母膏0.3g/l，植物蛋白胨1.5g/l，葡萄糖0.7g/l，氯化铵0.1g/l和磷酸氢二钾0.1g/l；s3：复合菌液通过离心分离、干燥得复合微生物；s4：将配方量的过硫酸钾和高铁酸钾溶于水中，配成溶液a；将配方量的聚丙烯酰胺、聚合氯化铝和复合微生物溶于水中，配成溶液b；s5：取一半体积的溶液a加入到溶液b中，并将沸石加入到混合溶液中，以100r/min的速度搅拌15min；然后在同样的搅拌速度下将剩余的溶液a加入到混合溶液中，继续搅拌20min，得混合菌液；s6：在-5℃条件下将混合菌液真空干燥至含水量为6％左右，得目标菌剂。实施例二一种黑臭水体处理菌剂，包括以下质量份的组分：聚丙烯酰胺14份，过硫酸钠2份，高铁酸钾1.5份，聚合氯化铝2份，沸石2份，复合微生物16份；其中，复合微生物按质量份计包括硫细菌10份、硝化细菌8份、铜绿假单胞菌4份、枯草芽孢杆菌8份、热带假丝酵母4份和放线菌2份。本实施例中的黑臭水体处理菌剂通过以下步骤制得：s1：分别对复合微生物中的菌种进行活化、扩大培养，活化和扩大培养均采用常规手段；其中硫细菌和硝化细菌的培养基包括：氯化铵0.5g/l，氯化钙0.45g/l，硫化钠0.3g/l，硝酸钠0.6g/l，羧甲基纤维素钠0.005g/l和甘油0.05g/l；其余菌种的培养基包括：酵母膏0.3g/l，胰蛋白胨0.6g/l，硫代硫酸钠0.01g/l，葡萄糖0.4g/l，氯化铵0.15g/l和磷酸氢二钾0.05g/l；s2：将经过扩大培养后的菌种按以下体积百分数接种到混合培养基中，硫细菌3％，硝化细菌1％，铜绿假单胞菌4％，枯草芽孢杆菌4％，热带假丝酵母4％，放线菌1％；接种完成后，于25℃条件下培养48h，得复合菌液；所用到的混合培养基包括：酵母膏0.4g/l，植物蛋白胨1g/l，葡萄糖0.5g/l，氯化铵0.15g/l和磷酸氢二钾0.05g/l；s3：复合菌液通过离心分离、干燥得复合微生物；s4：将配方量的过硫酸钠和高铁酸钾溶于水中，配成溶液a；将配方量的聚丙烯酰胺、聚合氯化铝和复合微生物溶于水中，配成溶液b；s5：取一半体积的溶液a加入到溶液b中，并将沸石加入到混合溶液中，以100r/min的速度搅拌20min；然后在同样的搅拌速度下将剩余的溶液a加入到混合溶液中，继续搅拌10min，得混合菌液；s6：在0℃条件下将混合菌液真空干燥至含水量为6％左右，得目标菌剂。实施例三一种黑臭水体处理菌剂，包括以下质量份的组分：聚丙烯酰胺10份，过硫酸钾4份，高铁酸钠0.5份，聚合氯化铝1.5份，沸石1份，复合微生物20份；其中，复合微生物按质量份计包括硫细菌12份、硝化细菌6份、铜绿假单胞菌6份、枯草芽孢杆菌6份、热带假丝酵母6份和放线菌4份。本实施例中的黑臭水体处理菌剂通过以下步骤制得：s1：分别对复合微生物中的菌种进行活化、扩大培养，活化和扩大培养均采用常规手段；其中硫细菌和硝化细菌的培养基包括：氯化铵0.7g/l，氯化钙0.3g/l，硫化钠0.2g/l，硝酸钠0.5g/l，羧甲基纤维素钠0.01g/l和甘油0.07g/l；其余菌种的培养基包括：酵母膏0.1g/l，胰蛋白胨1.5g/l，硫代硫酸钠0.005g/l，葡萄糖0.8g/l，氯化铵0.05g/l和磷酸氢二钾0.15g/l；s2：将经过扩大培养后的菌种按以下体积百分数接种到混合培养基中，硫细菌1％，硝化细菌3％，铜绿假单胞菌2％，枯草芽孢杆菌7％，热带假丝酵母2％，放线菌3％；接种完成后，于30℃条件下培养36h，得复合菌液；所用到的混合培养基包括：酵母膏0.2g/l，植物蛋白胨2g/l，葡萄糖0.8g/l，氯化铵0.05g/l和磷酸氢二钾0.15g/l；s3：复合菌液通过离心分离、干燥得复合微生物；s4：将配方量的过硫酸钾和高铁酸钾溶于水中，配成溶液a；将配方量的聚丙烯酰胺、聚合氯化铝和复合微生物溶于水中，配成溶液b；s5：取一半体积的溶液a加入到溶液b中，并将沸石加入到混合溶液中，以100r/min的速度搅拌10min；然后在同样的搅拌速度下将剩余的溶液a加入到混合溶液中，继续搅拌20min，得混合菌液；s6：在-10℃条件下将混合菌液真空干燥至含水量为6％左右，得目标菌剂。结果分析取上述各组实施例中制得的菌剂，按每20kg黑臭水体投放1kg处理菌剂的标准进行污水处理。所用黑臭水体取自成都某市政排水管道，测量黑臭水体处理前后悬浮物含量、bod含量以及cod含量，并计算相应的去除率，结果列于表1。表1处理菌剂对黑臭水体的处理情况是否澄清有误异味悬浮物去除率bod去除率cod去除率实施例一是无99.899.399.1实施例二是无99.799.299.0实施例三是无99.899.299.1从表中可以看出，经过本发明中的处理菌剂处理后的黑臭水体变得澄清并且异味消失，表观上具有良好的除污效果。通过对处理前后的bod和cod含量的测定可知，本发明中的处理菌剂能够大幅度降低污水中的有机物和有毒物质含量，并且不会造成二次污染，是一种理想的、对环境友好的黑臭水体处理剂。虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。当前第1页1 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