高效生物净化骨料的制作方法

本实用新型涉及净水材料领域，具体涉及一种高效生物净化骨料。

背景技术：

随着国家经济的快速发展，污水收集和处理设施严重滞后，造成大量污水直接入河，目前大部分河流成为黑臭水体，水质标准也不能满足断面考核的要求，因此需采取措施进行治理。

现在常用的河水净化处理措施主要有管道截污、分散修建小型污水处理站和磁分离临时治污措施这三种。但现有的以上三种污水处理方法中仍存在管道截污的管网投资较大、城区或其它建筑物密集的区域拆迁量较大、一般需随区域规划实施、实现规划的周期较长等不足。分散建处理站缺点是投资和运行管理费用较大，占地问题也不容易解决。磁分离技术仅能去除一部分不溶解污染物，氨氮和总磷的去除率极低，出水水质仍然为劣V类水质，远远满足不了考核的水质要求，并且容易产生大量的化学污泥对环境造成二次污染。

发明专利“CN201610004461.5”公开了一种垃圾资源化后的湿地专用新型生物骨料及其制备方法，以建筑垃圾为载体，在建筑垃圾的表面喷洒生物菌剂，使微生物在建筑垃圾的表面形成生物膜，这种骨料具有能够有效并快速地净化湿地水体，但是骨料上是生物膜容易被水冲掉，微生物存活率低，仅有5％存活率，并且出膜时间长，使这种骨料的制作时间长，制作成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种河湖水体生物净化边坡，通过嵌入式添加净水微生物菌剂的方式，大大加快了净水速度和净水效率的高效生物净化骨料。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种高效生物净化骨料，包括由建筑垃圾骨料制成的载体，所述载体内设有容纳腔，所述容纳腔内填装微生物菌剂。

在优选的实施方案中，所述建筑垃圾骨料为多孔结构。

在优选的实施方案中，所述建筑垃圾骨料上的的孔隙率为5％-80％。

在优选的实施方案中，所述微生物菌剂中活性微生物的浓度为2～20亿/g。

在优选的实施方案中，所述容纳腔内设有生物袋，所述微生物菌剂填装在所述生物袋内，使用生物袋填装微生物菌剂，可防止微生物菌剂因载体的孔隙率过大而造成流失，与水后微生物可通过生物袋的缝隙，附着到载体上。

在优选的实施方案中，所述微生物菌剂内填充能够去除水中有机物的微生物菌剂，所述去除水中有机物的微生物菌剂包含以下至少一种微生物菌剂：

球衣菌属微生物菌剂、贝氏硫菌属微生物菌剂等丝状体结构细菌微生物菌剂；

红假单胞菌属微生物菌剂、红螺菌属微生物菌剂等光合细菌微生物菌剂；

酵母菌微生物菌剂、青霉微生物菌剂、毛霉微生物菌剂、地霉微生物菌剂等真菌微生物菌剂；

轮虫微生物菌剂、线虫微生物菌剂等后生动物微生物菌剂；

纤维素酶微生物菌剂、蛋白酶微生物菌剂、淀粉酶微生物菌剂等生物酶微生物菌剂；以及，

芽孢杆菌属微生物菌剂。

在优选的实施方案中，所述微生物菌剂内填充能够去除水中氮素的微生物菌剂，所述去除水中氮素的微生物菌剂为硝化细菌微生物菌剂、变形杆菌微生物菌剂、假单胞菌微生物菌剂中的至少一种。

在优选的实施方案中，所述微生物菌剂内填充能够通过吸附方式去除水中磷素的微生物菌剂，所述去除水中氮素的微生物菌剂为不动杆菌微生物菌剂、假单胞菌微生物菌剂、气单胞菌微生物菌剂中的至少一种。

在优选的实施方案中，所述微生物菌剂内填充能够通过吸附方式去除水中金属元素的微生物菌剂，所述去除水中金属元素的微生物菌剂为丝芽孢杆菌微生物菌剂、多种酵母菌微生物菌剂、脱硫弧菌微生物菌剂等至少一种。

在优选的实施方案中，所述建筑垃圾骨料包括碎石、块石、角砾、圆砾、石英砂、活性炭、陶粒、火山岩、锰砂、海绵铁、无烟煤、鹅卵石、纤维球、硅藻土、多孔玻璃、沸石、新砖、新混凝土、中砂、粗砂及废弃建筑垃圾中的至少一种，所述建筑垃圾骨料经过分选、破碎、筛分后得到的粒径范围为1-80mm的颗粒状结构。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过嵌入式添加净水生物菌的方式，使净水砌块、石笼等用于净水的建筑材料本身增加更多的生物菌，大大加快了净水的速度和效率，同时，由于存在于建筑材料内部，不易被水流冲走，降低了生物菌的浪费，减少了资金的投入。

2、本实用新型可有效的净化河湖、湿地水质，提高了雨洪污水的利用率，同时又充分利用了建筑材料，有效地解决了湿地资源的治理的局限性以及建筑垃圾回收、利用困难等问题。

3、本实用新型实现了资源的循环利用和以废治废的目的，充分利用了建筑垃圾的吸附性能，并结合了各种有益微生物，极大提高了对有害物质和气体的分解和去除效果，有效的去除水体内的氨氮和有机污染物等，增强河流的自净能力，且出水水质好，可以稳定达到地表水III类标准，同时不会对环境造成二次污染。同时消耗了大量的建筑垃圾，有效的改善了建筑垃圾给城市带来的困扰，更好的将其回收利用，使建筑垃圾成为一种低成本高利用率的材料。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述高效生物净化骨料的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述具有生物袋的高效生物净化骨料的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种高效生物净化骨料，包括由建筑垃圾骨料1制成的载体，建筑垃圾骨料1为多孔结构，建筑垃圾骨料1上的的孔隙率为5％-80％，其内部设有容纳腔2，容纳腔2内嵌装微生物菌剂，建筑垃圾骨料1的形状可为方形体、矩形体、圆柱体、三角体、梯形体等立体结构的技术方案均落入本实用新型的保护范围，建筑垃圾骨料1上设有连接容纳腔2的入料孔，可将微生物菌剂从入料孔放入容纳腔2。

微生物菌剂中活性微生物的浓度为2～20亿/g，优选5～10亿/g中的任意数值，提高水体净化速率，增加净化的显著性。

如图2所示，容纳腔内设有生物袋4，优选为生物降解塑料袋，微生物菌剂填装在所述生物袋4内，使用生物袋4填装微生物菌剂，可防止微生物菌剂因载体的孔隙率过大而造成流失，与水后微生物可通过生物袋4的缝隙，附着到载体上。

微生物菌剂为去除水中有机物的微生物菌剂、去除水中氮素的微生物菌剂、去除水中磷素的微生物菌剂、去除水中金属元素的微生物菌剂中的至少一种，使微生物菌剂3制成的高效生物净化骨料具有去除水中有机物、氮素化合物、磷素化合物、金属元素化合物的功能，可根据水质的要求，在建筑垃圾骨料1内嵌入填充不同生物试剂的微生物菌剂3，以制作相对于去除功能的高效生物净化骨料。

去除水中有机物的微生物菌剂包含以下至少一种微生物菌剂：

球衣菌属微生物菌剂、贝氏硫菌属微生物菌剂等丝状体结构细菌微生物菌剂；

红假单胞菌属微生物菌剂、红螺菌属微生物菌剂等光合细菌微生物菌剂；

酵母菌微生物菌剂、青霉微生物菌剂、毛霉微生物菌剂、地霉微生物菌剂等真菌微生物菌剂；

轮虫微生物菌剂、线虫微生物菌剂等后生动物微生物菌剂；

纤维素酶微生物菌剂、蛋白酶微生物菌剂、淀粉酶微生物菌剂等生物酶微生物菌剂；以及，

芽孢杆菌属微生物菌剂。

去除水中氮素的微生物菌剂为硝化细菌微生物菌剂、变形杆菌微生物菌剂、假单胞菌微生物菌剂中的至少一种。

去除水中氮素的微生物菌剂为不动杆菌微生物菌剂、假单胞菌微生物菌剂、气单胞菌微生物菌剂中的至少一种。

去除水中金属元素的微生物菌剂为丝芽孢杆菌微生物菌剂、多种酵母菌微生物菌剂、脱硫弧菌微生物菌剂等至少一种。

建筑垃圾骨料1包括碎石、块石、角砾、圆砾、石英砂、活性炭、陶粒、火山岩、锰砂、海绵铁、无烟煤、鹅卵石、纤维球、硅藻土、多孔玻璃、沸石、新砖、新混凝土、中砂、粗砂及废弃建筑垃圾中的至少一种，建筑垃圾骨料1经过分选、破碎、筛分后得到的粒径范围为1-80mm的颗粒状结构。

本发明所用的活性微生物所含菌的属类多、浓度高、活性强、成活率高，成品成孢率达95％以上。所用的活性微生物为菌种粉，该菌种粉为超浓缩、多功能活性干粉剂，贮存时间长，对环境和与之接触的人畜均无害，并已取得中国环境科学学会颁发的《环境友好型技术产品》认证证书、环境管理体系认证证书及职业健康安全管理体系认证证书。

本申请人生产的含有活性微生物生物制剂在水质净化过程中具有三方面的作用：

①可以迅速降解和吸收引起藻类大量产生的氮、磷等污染物，从而阻断藻类对氮、磷的利用；②在降解和吸收水中氮、磷的同时分泌出一种抑制藻类生长的生物酶，抑制藻类大量繁殖；③能有效的分解氧化和吸收水体中氮、磷、碳等营养性物质，对增加水体透明度，消除水体异味，创造适宜高等水生植物栽种和生长的环境，具有显著的功效。

本发明中的净化系统与其他净化工艺和技术相比主要具有以下优点：①该工艺治理的微污染河流湖泊，其水质可稳定保持在国颁地表水环境质量(GB3838-2002)湖泊类III-IV类标准。②净化过程包括了物理、化学、生物和水力等诸多过程，不仅有显著的氧化性能，并具有去除传统工艺所无法去除的氮、磷等有机污染物及藻类之新型功能。③管理简便、耐冲击负荷、净化效果稳定。④建设费用低、基本无运转费用。

通过以下实验展示本实用新型的高效生物净化骨料相对于传统的骨料的优势，实验对比如表1：

表1

最后应说明的是：以上的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。