一种净化农业污染水体生物墩的制作方法与流程

本发明涉及农业面源污染治理技术领域，尤其涉及一种净化农业污染水体生物墩的制作方法。

背景技术：

我国在农业生产中由于大量使用各种农用化学品以及大力发展畜禽水产养殖业，导致农业非点源污染不断加剧。根据《第一次全国污染普查公报》，农业污染已经超越了工业和城市生活污染，成为中国面源污染第一大来源，已经造成了严重的资源环境破坏，特别是对江河湖海水资源的污染。其中农田、农村畜禽养殖的直接排污是造成水体富营养化的主要原因，超过了来自城市生活和工业的点源污染，成为水体富营养化的主要原因。

农业污染面广量大，污染物排放具有不定时、不定量，污染种类复杂，排放区域广、面积大、途径多等特征。近年来，微生物技术在农业面源污染治理中逐渐受到重视。应用微生物技术净化水体时通常采用直接投放液态制剂的方式，导致微生物技术难以在农业面源污染水体防控中大面积推广应用；一般的净水剂存在不能沉底的问题，导致微生物菌剂容易随水流失，不能充分发挥持续净化水体的作用。

技术实现要素：

为了解决上述微生物技术推广应用过程中存在的问题，将微生物技术更好地应用于农业面源污染的治理，减少农业面源污染物质尤其是氮磷排放导致的水体富营养化，本发明提供了一种净化农业污染水体的生物墩的制作方法，具体采用如下技术方案：

一种净化农业污染水体生物墩的制作方法，具体包括如下步骤：

(1)取粉煤灰和经过灭菌消毒的污染水体中的底泥样品，按重量百分比计，粉煤灰：底泥＝65％～70％：30％～35％充分混合，备用；

(2)将上述粉煤灰底泥混合物与复合微生物菌群、蜜糖、去离子水混合均匀，制成改良的复合微生物活性液；再按重量百分比计，将85％～90％的粉煤灰、3％～4％改良的复合微生物活性液、3％～4％的粘结剂、2％～4％的蜜糖在搅拌罐中配成混合物，密闭发酵3～6天；

(3)将上述发酵后的混合物在模具中成型，即得净化农业污染水体生物墩。

进一步的，步骤(2)中所述复合微生物菌落主要包括光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、丝状菌群，活菌数不少于1亿个/毫升，ph值不小于3.8。

进一步的，步骤(2)中所述改良的复合微生物活性液制作配比为：按重量百分比计，复合微生物菌群：蜜糖：粉煤灰底泥混合物：去离子水＝3％～5％：3％～5％：4％～10％：80％～90％。

进一步的，步骤(2)中所述混合物在室温密闭条件下，放入速度为120r/min～180r/min的旋转式摇床厌氧发酵3～6天，静止过滤。

进一步的，步骤(2)中所述蜜糖为蜂蜜。

进一步的，步骤(2)中所述粘结剂为过600目的化工产品高岭土。

进一步的，步骤(1)中所述底泥在混合之前还需经过脱水干燥处理，使其含水量控制在35％以下。

进一步的，步骤(1)中所述粉煤灰为火电厂生产的二级粉煤灰。

进一步的，步骤(3)中成型的净化农业污染水体生物墩上设置有若干开孔，所述开孔的孔径为60mm～80mm，所述开孔相互之间的间距为130mm～150mm。

进一步的，步骤(3)中成型的净化农业污染水体生物墩为长方体或正方体。

有益效果：

本发明所提供的生物墩具有移动性，可根据实际情况置于农区面源污染源区、治理区及排放区中，使用方法灵活多样；可以静止于污染水体中，原位持续吸附污染水体中的氮磷等污染物质；同时可以降低水体流速，延长复合微生物菌群与污染水体的作用时间，增强复合微生物菌群净化水体的功效。此外，由于生物墩与底泥直接接触，可以分解及吸附底泥中的污染物质，减少底泥排向水体的污染物数量，进一步增强了水体净化的效果，同时还可以具有一定的底泥原位清淤效果。本发明可以在复合微生物菌群没有反应设施的情况下，实现原位净化水体的良好功效。本发明所提供的生物墩尺寸可以根据农区污染源的面积，或排放沟道的断面尺寸变化，也可以根据农区污染源物质排放通道的断面形状变化。本发明所提供的生物墩可用于干、支、斗、农、毛各级排水沟道中，也可用于塘库等区域中，适用区域广。该生物墩取材方便，工艺简便，造价低廉、净化水体效果显著。

附图说明

图1是本发明为提供的方法制备的生物墩使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

一种净化农业污染水体生物墩的制作方法，具体包括如下步骤：

(1)取粉煤灰和经过灭菌消毒的污染水体中的底泥样品，按重量百分比计，粉煤灰：底泥＝65％：35％充分混合，备用；

(2)将上述粉煤灰底泥混合物与复合微生物菌群、蜜糖、去离子水混合均匀，制成改良的复合微生物活性液，所述改良的复合微生物活性液制作配比为：按重量百分比计，复合微生物菌群：蜜糖：粉煤灰底泥混合物：去离子水＝5％：4％：9％：82％；再按重量百分比计，将89％的粉煤灰、4％改良的复合微生物活性液、4％的粘结剂、3％的蜜糖在搅拌罐中配成混合物，所述混合物在室温密闭条件下，放入速度为120r/min～180r/min的旋转式摇床厌氧发酵5天，静止过滤；

(3)将上述发酵后的混合物在模具中成型，即得净化农业污染水体生物墩，该生物墩为500mm*500mm*500mm的正方体，其上有开孔，孔径为60mm，所述开孔相互之间的间距为150mm。具体实施时，可如图1所示，将生物墩1并排布设于排水沟2中。

其中，所述复合微生物菌落主要包括光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、丝状菌群，活菌数不少于1亿个/毫升，ph值不小于3.8，为半透明液体，气味为较浓醇酸味或酸味。所述蜜糖为蜂蜜，所述粘结剂为过600目的化工产品高岭土，所述粉煤灰为火电厂生产的二级粉煤灰，步骤(1)中所述底泥在混合之前还需经过脱水干燥处理，使其含水量控制在35％以下。

实施例2

一种净化农业污染水体生物墩的制作方法，具体包括如下步骤：

(1)取粉煤灰和经过灭菌消毒的污染水体中的底泥样品，按重量百分比计，粉煤灰：底泥＝70％：30％充分混合，备用；

(2)将上述粉煤灰底泥混合物与复合微生物菌群、蜜糖、去离子水混合均匀，制成改良的复合微生物活性液，所述改良的复合微生物活性液制作配比为：按重量百分比计，复合微生物菌群：蜜糖：粉煤灰底泥混合物：去离子水＝4％：3％：6％：87％；再按重量百分比计，将89％的粉煤灰、4％改良的复合微生物活性液、3％的粘结剂、4％的蜜糖在搅拌罐中配成混合物，所述混合物在室温密闭条件下，放入速度为120r/min～180r/min的旋转式摇床厌氧发酵4天，静止过滤；

(3)将上述发酵后的混合物在模具中成型，即得净化农业污染水体生物墩，该生物墩为800mm*500mm*500mm的长方体，其上有开孔，孔径为80mm，所述开孔相互之间的间距为130mm。

其中，所述复合微生物菌落主要包括光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、丝状菌群，活菌数不少于1亿个/毫升，ph值不小于3.8，为半透明液体，气味为较浓醇酸味或酸味。所述蜜糖为蜂蜜，所述粘结剂为过600目的化工产品高岭土，所述粉煤灰为火电厂生产的二级粉煤灰，步骤(1)中所述底泥在混合之前还需经过脱水干燥处理，使其含水量控制在35％以下。

实验对比

a场景

某一水稻种植区排水支沟中的水体污染严重，其水质本底值为氨氮13.5mg/l，总磷3.1mg/l，溶解氧3.0mg/l，化学需氧量62mg/l，五日生化需氧量36mg/l。

该支沟断面形状为梯形，长度为1000m，底宽1.5m，水深1.5m，坡度为1:2.5，区域土质为中壤土。

实验组1，在沟底并排布设三个通过实施例1制备的0.5m*0.5m*0.5m的正方体生物墩，其上孔径为60mm，孔间距为150mm，顺水流方向每隔10m设置一排。对照组1则为直接投放液态复合微生物菌落制剂的方式。

b场景

某一水稻种植区排水支沟中的水体污染严重，其水质本底值为氨氮12.7mg/l，总磷3.5mg/l，溶解氧3.4mg/l，化学需氧量65mg/l，五日生化需氧量34mg/l。

该支沟断面形状为梯形，长度为800m，底宽1.6m，水深1.4m，坡度为1:3，区域土质为中壤土。

实验组2，在沟底并排布设两个通过实施例2制备的0.8m*0.5m*0.5m的长方体生物墩，其上孔径为80mm，孔间距为130mm，顺水流方向每隔10m设置一排。对照组2则为直接投放液态复合微生物菌落制剂的方式。

实验结果如下表所示：

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。