本发明属于水处理技术领域，更具体地，涉及一种病原微生物污染的防治方法和应用。
背景技术：
雨水或再生水携带的病原微生物威胁海绵城市景观水环境周边人群的健康安全。利用噬菌蛭弧菌(简称蛭弧菌)生物净化景观水环境中的病原微生物，可以避免物理(紫外、超声等)或化学(投加消毒剂)消毒过程对景观水环境中的其它生物造成伤害。
蛭弧菌广泛存在各种地表水环境中，对人和动植物等真核生物无害，是寄生于大肠杆菌、志贺氏菌、伤寒杆菌等病原菌，并能导致宿主裂解的一类细菌。国内对噬菌蛭弧菌的研究从60年代中期开始。1966～1969年司樨东教授首次分离获得噬菌蛭弧菌，并对沙门氏菌、志贺氏菌、假单胞菌、霍乱弧菌进行噬菌试验获得成功。
在自然景观水环境中，蛭弧菌只有依赖存活的宿主细胞(病原微生物)，并从中得到营养或生长因子才能生长繁殖。在病原微生物存在的情况下，蛭弧菌密度越高，消毒效果就越好。如果环境中存活的宿主细胞缺乏或低于一定的密度，蛭弧菌就会因找不到营养而死亡。一般来说，受雨水频率不确定，雨水冲刷带给蛭弧菌的宿主细胞数量变化幅度大的影响，自然景观水环境中蛭弧菌的数量不稳定，很难产生稳定的病原微生物污染防治效果。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种病原微生物污染的防治方法。该方法利用非致病性大肠杆菌兼性厌氧，蛭弧菌严格好氧的特点，以多孔生物陶粒作为载体，在陶粒的孔隙内培养非致病性大肠杆菌为蛭弧菌提供基础营养，稳定蛭弧菌的数量；蛭弧菌依附在陶粒表面捕食景观水环境中的病原微生物，达到利用蛭弧菌稳定净化景观水环境中的病原微生物污染的目的。
本发明的另一目的在于提供上述病原微生物污染的防治方法的应用。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种病原微生物污染的防治方法，包括如下具体步骤：
s1.将多孔生物陶粒用自来水浸泡洗净，烘干恒重后制得孔隙通畅的多孔陶粒载体；
s2.将步骤s1的多孔陶粒载体在灭菌后的宿主营养液中震荡浸泡后，室温晾干后再浸泡，得到孔隙内壁储存宿主营养基质的生物陶粒；
s3.接种蛭弧菌至宿主培养液中，在25～35℃摇床培养，得到蛭弧菌与宿主的混合培养液；
s4.将步骤s2得到的多孔生物陶粒浸泡在步骤s3的蛭弧菌与宿主的混合培养液中，在25～35℃恒温摇床震荡培养，将多孔生物陶粒装载在容器中静置在底泥表层，防治病原微生物污染。
优选地，步骤s1中所述多孔生物陶粒的直径为10～15mm，所述多孔生物陶粒的微孔直径为150～350微米，所述多孔生物陶粒的空隙度为40～60％；所述浸泡的时间为12～48h，所述烘干的温度为100～115℃。
优选地，步骤s2中所述宿主营养液的配制方法如下：
s11.按胰化蛋白胨、酵母粉、氯化钠加至去离子水中，经103.4kpa、121.3℃灭菌以后配制成宿主营养液；
s12.将非致病性大肠杆菌接种到灭菌后的宿主营养液中，28～32℃摇床培养，得到宿主培养液，在宿主培养液中接种蛭弧菌得到蛭弧菌与宿主的混合培养液。
优选地，步骤s11中所述胰化蛋白胨：酵母粉：氯化钠的质量比为(8～10)：(4～5)：10；所述大肠杆菌的培养液的浓度为0.022～0.025g/ml。
优选地，步骤s12中所述宿主培养液为在450nm处的吸光度为0.6的非致病性大肠杆菌的培养液。
优选地，步骤s12中所述非致病性大肠杆菌为大肠埃希氏菌(escherichiacoli)。
优选地，步骤s2中所述浸泡的时间为10～30min，所述浸泡的次数为3～5次。
优选地，步骤s3中所述培养的时间为18～36h。
优选地，步骤s4中所述培养的时间为18～36h。
所述病原微生物污染的防治方法在景观水体中的应用。
本发明宿主(非致病性大肠杆菌)由于兼性厌氧的特点，生长在陶粒的孔隙中，蛭弧菌严格好氧，生长在陶粒的表面；宿主利用预先储存在陶粒孔隙中的营养生长繁殖为陶粒表面的蛭弧菌提供基础营养，稳定蛭弧菌的数量；将陶粒、宿主营养、宿主和蛭弧菌共同组成的复合结构装载在普通敞口容器中静置在底泥表层，防治病原微生物污染。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明针对自然景观水体中，蛭弧菌数量不足，难以形成稳定的病原微生物污染防治效果的问题，利用非致病性大肠杆菌兼性厌氧，蛭弧菌严格好氧的特点，进入陶粒孔隙内部的非致病大肠杆菌继续存活，并不断繁殖，为蛭弧菌提供基础营养；深入孔隙内部的蛭弧菌容易窒息而死，附着在陶粒表面的非致病大肠杆菌容易被蛭弧菌捕食；陶粒孔隙内外的非致病大肠杆菌和蛭弧菌相互支撑，附着在陶粒表面的蛭弧菌发挥捕食水体病原微生物的功能。
2.本发明在生物陶粒孔隙内壁储存营养，培养非致病大肠杆菌为蛭弧菌提供基础营养，稳定蛭弧菌数量，达到利用蛭弧菌稳定净化景观水环境中的病原微生物污染的目的。
3.本发明利用蛭弧菌严格好氧的特点，蛭弧菌只能依附在生物陶粒孔隙的外表面，发挥生物防治病原微生物的作用。
4.本发明可以避免物理或化学消毒伤害景观水环境中的其它生物造成的环境生态风险，特别适合海绵城市景观水环境中病原微生物的污染净化。
附图说明
图1为多孔生物陶粒局部切面的结构示意图。
具体实施方案
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
图1为多孔生物陶粒局部切面的结构示意图。从图1可知，在多孔生物陶粒1的内部形成宿主储备营养层2、非致病大肠杆菌生长层3和蛭弧菌附着层4。
实施例1
1.准备陶粒载体：精选直径为10mm、微孔直径约为300微米、空隙度大于40％的生物陶粒，先用自来水浸泡24h，然后用自来水清洗干净，105℃烘干恒重后备用；
2.配制宿主营养液：按胰化蛋白胨10.0g、酵母粉5.0g、氯化钠10.0g加纯水1000ml，配制宿主(非致病性大肠杆菌)的营养液，高压灭菌后备用；
3.宿主营养储备：将洗净烘干后的生物陶粒震荡浸泡在经高压灭菌后的宿主营养液中30min后，捞出来，室温晾干后再浸泡，反复三次，得到孔隙内壁储存宿主营养的生物陶粒；
4.准备宿主培养液：非致病性大肠杆菌(实验室按常规方法分离培养得到，经鉴定为非致病性大肠埃希氏菌escherichiacoli中的一种)接种到经高压灭菌后的大肠杆菌的营养液中，28℃摇床培养，得到宿主培养液，其为在450nm处吸光度约为0.60的非致病性大肠杆菌的培养液；
5.准备蛭弧菌与宿主混合培养液：接种蛭弧菌至步骤4宿主培养液中，28℃摇床培养24h，得到蛭弧菌与宿主混合培养液；
6.将步骤3的储备有宿主营养的生物陶粒浸泡在步骤5的蛭弧菌培与宿主混合养液中，28℃恒温摇床震荡培养24h，进入陶粒孔隙内部的非致病大肠杆菌继续存活，并不断繁殖，随培养进入陶粒孔隙内部的蛭弧菌则因缺氧而死亡；附着在陶粒表面的非致病大肠杆菌容易被蛭弧菌捕食，附着在陶粒表面的蛭弧菌继续存活发挥捕食致病菌的功能。
7.将陶粒、非致病大肠杆菌的储备营养、非致病大肠杆菌和蛭弧菌共同组成的复合结构装载在普通敞口容器中静置在底泥表层，可实现生物防治病原微生物污染的功能。
实施例2
1.准备陶粒载体：精选直径为15mm、微孔直径约为150微米、空隙度为50％的生物陶粒，先用自来水浸泡12h，然后用自来水清洗干净，100℃烘干恒重后备用；
2.配制宿主营养液：按胰化蛋白胨10.0g、酵母粉5.0g、氯化钠10.0g加纯水1000ml，配制非致病性大肠杆菌的营养液，高压灭菌后备用；
3.宿主储备营养物：将烘干恒重后的生物陶粒震荡浸泡在经高压灭菌后的宿主营养液中30min后，捞出来，室温晾干后再浸泡，反复三次，得到孔隙内壁附着有宿主培养基质的生物陶粒；
4.准备宿主培养液：非致病性大肠杆菌(大肠埃希氏菌escherichiacoli)接种到经高压灭菌后的大肠杆菌的营养液中，28℃摇床培养，得到宿主培养液，其为在450nm处吸光度约为0.60的非致病性大肠杆菌的培养液；
5.准备蛭弧菌与宿主的混合培养液：接种蛭弧菌至步骤4宿主培养液中，35℃摇床培养24h，得到蛭弧菌与宿主的混合培养液；
6.将步骤3的储备有宿主营养的生物陶粒浸泡在步骤5的蛭弧菌培养液中，35℃恒温摇床震荡培养24h，进入陶粒孔隙内部的非致病大肠杆菌继续存活，并不断繁殖，随培养进入陶粒孔隙内部的蛭弧菌则因缺氧而死亡；附着在陶粒表面的非致病大肠杆菌容易被蛭弧菌捕食，附着在陶粒表面的蛭弧菌继续存活发挥捕食致病菌的功能。
7.将陶粒、非致病大肠杆菌的储备营养、非致病大肠杆菌和蛭弧菌共同组成的复合结构装载在普通敞口容器中静置在底泥表层，可实现生物防治病原微生物污染的功能。
实施例3
1.准备陶粒载体：精选直径为15mm、微孔直径约为350微米、空隙度为60％的生物陶粒，先用自来水浸泡48h，然后用自来水清洗干净，115℃烘干恒重后备用；
2.配制宿主营养液：按胰化蛋白胨10.0g、酵母粉5.0g、氯化钠10.0g加纯水1000ml，配制非致病性大肠杆菌的营养液，高压灭菌后备用；
3.宿主储备营养物：将烘干恒重后的生物陶粒震荡浸泡在经高压灭菌后的宿主营养液中30min后，捞出来，室温晾干后再浸泡，反复三次，得到孔隙内壁附着有宿主培养基质的生物陶粒；
4.准备宿主培养液：非致病性大肠杆菌(大肠埃希氏菌escherichiacoli)接种到经高压灭菌后的大肠杆菌的营养液中，28℃摇床培养，得到宿主培养液，其为在450nm处吸光度约为0.60的非致病性大肠杆菌的培养液；
5.准备蛭弧菌与宿主的混合培养液：接种蛭弧菌至步骤4宿主培养液中，25℃摇床培养24h，得到蛭弧菌与宿主的混合培养液；
6.将步骤3的储备有宿主营养的生物陶粒浸泡在步骤5的蛭弧菌培养液中，25℃恒温摇床震荡培养24h，进入陶粒孔隙内部的非致病大肠杆菌继续存活，并不断繁殖，随培养进入陶粒孔隙内部的蛭弧菌则因缺氧而死亡；附着在陶粒表面的非致病大肠杆菌容易被蛭弧菌捕食，附着在陶粒表面的蛭弧菌继续存活发挥捕食致病菌的功能。
7.将陶粒、非致病大肠杆菌的储备营养、非致病大肠杆菌(大肠埃希氏菌escherichiacoli)和蛭弧菌共同组成的复合结构装载在普通敞口容器中静置在底泥表层，可实现生物防治病原微生物污染的功能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。