暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺的制作方法

本发明涉及生态环保技术领域，具体涉及暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺。

背景技术：

对于通往河道与湖泊的暗渠和沟渠，目前行业的做法是截污控流。但是，由于地形、水流量大、渠网设计等因素，部分暗渠与沟渠不能使用截污控流的做法，这些暗渠与沟渠排出的污水就会成为水域的重要污染源之一。

水修复行业对于水体淤泥的治理有两种方法，一是机械清淤，二是微生物降污。机械清淤仍是现在行业的主流。

一般的微生物降污方法单纯在流域水体某处投放适量的微生物产品，投放位置受限于静止水体。如果在流段水体投放微生物，需要设微生物着床或者下游设立拦截物，并适时补充微生物投放；或是在河边设立反应池，在反应池投放微生物，引水流入反应池进行微生物降污反应。

其中，机械清淤是通过机械设备，将沉积河底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，从而起到疏通的作用。虽然清淤可以短时间内消化底泥总量，但也存在许多问题，如下：

1)工程量大：目前的常规物理清淤技术通常需要将清理段的水排净排空才能作业。常规物理清淤段水量较大，排水困难，会耗费较大的人力物力；

2)进一步恶化水体：常规物理清淤手段主要是利用机械设备将湖底淤泥搅起并抽吸，这一过程势必会带来底泥在水中的剧烈扰动，将原本吸附在底泥上的污染物彻底释放进入水体，且释放大量的恶臭气体。物理清淤带来的水体污染及空气污染都将严重干扰两岸沿途经过居民生活区的环境；

3)污染物有残留：常规物理清淤过程虽然可以快速消耗底泥总量，但并不能将底泥彻底清除干净，且残余的底泥仍存在高浓度的污染物，继续向水体释放；

4)清出的底泥难以解决：物理清淤法清理出的底泥为泥水混合物，其为含水率在90％以上的泥浆，运输量巨大，且无法填埋或直接倾倒，因此，淤泥一旦被清出水体，将会成为新的难题。

另外，微生物降污也存在问题：

1)微生物降污效果低：微生物投放位置决定微生物产品降污效果。随便在流域某处投放微生物产品不能使微生物降污效果达到最大。

2)应用范围受限：投放微生物需要静止水体，或者建造一定规模的微生物着床，否则微生物会随水流走。

3)对于通往河道与湖泊的暗渠和沟渠，目前行业的做法是截污控流。但是，由于地形、水流量大、渠网设计等因素，部分暗渠与沟渠不能使用截污控流的做法，这些暗渠与沟渠排出的污水就会成为水域的重要污染源之一。

基于现有技术的微生物降污方法存在的缺陷，亟需对其进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺，该暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺能够替代常规的截污控流的方法，有效地改善水质情况，并且不需要另外增设微生物着床，应用范围大，可在狭窄空间处应用，实用性强。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

提供暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺，它包括以下步骤：

步骤一、设定投放微生物区域进行微生物投放：依照地图与委托方给予的流域图，并实地调查流向河道或湖泊的暗渠和沟渠，将河道或湖泊的暗渠和沟渠的源头设定为投放微生物区域；

步骤二、定期投放微生物：在暗渠和沟渠投放第一次微生物后，后续每隔一季度在同样地点投放一次微生物，直至水质指标降低至一定指标；所投放的微生物为“5ssk-ep”微生物产品，所述“5ssk-ep”微生物产品由菌群与着床构成；

步骤三、定期投放工具酶：每隔一季度在同样投放点投放“5ssk-be”工具酶，以促进微生物快速生长；

其中，所述“5ssk-be”工具酶是由多种酶类，并结合非离子表面活性剂、天然成分的蛋白质及无机营养物合成的生物复合酶。

上述技术方案中，所述步骤一中，每个投放点的微生物量需达到1×10¹¹个～5×10¹¹个。

上述技术方案中，所述步骤二中，直至水质指标降低至氨氮8mg/l,cod50mg/l,总磷1mg/l。

上述技术方案中，所述步骤二中，所述菌群是从污染源中活性提取强效降污除臭微生物种类；

所述着床为贝壳粉。

上述技术方案中，所述菌群与所述贝壳粉的质量是5～7:3～5。

上述技术方案中，所述菌群的菌种类别包括em菌和植物根际促生细菌。

上述技术方案中，所述em菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生活菌制剂。

上述技术方案中，所述植物根际促生细菌是一群定殖于作物根际、与作物根密切相关的根际细菌，其中乳酸菌占43％、pgpr菌占22％、酵母菌占15％、光合细菌占10％、放线菌等占5％。

其中，pgpr菌是指生存在植物根圈范围中，对植物生长有促进或对病原菌有拮抗作用的有益的细菌统称。作用机理为：a.分泌植物促生物质；b.改善植物根际的营养环境；c.对作物病害的生物控制作用；d.对污染物的降解。

根据em菌与pgpr菌包含菌种类型与菌种的作用效果，本发明设计“5ssk-ep”微生物产品以乳酸菌群为主导，占43％，提高降污能力；有降污能力与病原菌有拮抗作用的pgpr菌占22％；酵母菌群为辅助，占15％，为有效微生物增殖提供的给养保障；由于“5ssk-ep”微生物产品的作用环境是黑暗状态，所以光合菌群只能以土壤接受热为能源，作用效果降低，只占10％；剩下的放线菌等群落占5％。

上述技术方案中，所述多种酶类是由以下质量百分数的酶组成：30％蛋白酶、28％淀粉酶、16％果胶酶、14％纤维素酶、7％木聚糖酶、5％β-葡聚糖酶；

所述“5ssk-be”工具酶可快速激活已投放在水体中的“5ssk-ep”微生物产品的活性，提高对脲酶、脱氢酶、磷酸酶和纤维素酶等微生物酶活性,以促进水体中有机物、氮磷和芳烃类物质的转化和降解。

上述技术方案中，所述步骤一中，所述地图为google地图、百度地图或者高德地图，或者其他网络地图。

其中，“5ssk-ep”微生物产品的成分与作用原理如下：

“5ssk-ep”微生物产品含em菌与pgpr菌。em菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生活菌制剂。

其中，光合菌群(好氧型和厌氧型)，如光合细菌和蓝藻类。它以土壤接受的光和热为能源，将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、土壤中的有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。

其中，乳酸菌群(厌氧型)，以嗜酸乳杆菌为主导。它靠摄取光合细菌、酵母菌产生的糖类形成乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动和有机物的急剧腐败分解。乳酸菌能够分解在常态下不易分解的木质素和纤维素，并使有机物发酵分解。

其中，酵母菌群(兼性厌氧型)，它利用植物根部产生的分泌物、光合菌合成的氨基酸、糖类及其它有机物质产生发酵力，合成促进根系生长及细胞分裂的活性化物质。酵母菌对于促进其它有效微生物(如乳酸菌、放线菌)增殖所需要的基质(食物)提供重要的给养保障。

本发明与现有技术相比较，有益效果在于：

(1)本发明提供的暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺，能够替代常规的截污控流的方法，有效地改善水质情况，并且不需要另外增设微生物着床，应用范围大，可在狭窄空间处应用，实用性强。

(2)本发明提供的暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺，由于暗渠和沟渠的污水是河道与湖泊污染的污染源头之一，在某些情况下，部分暗渠与沟渠不能使用常规的截污控流的做法，本发明改为在暗渠和沟渠的源头投放强效的“5ssk-ep”微生物产品进行降污，可改善水质，降低下游河道与湖泊治理的压力，因此，能够高效率地改善黑臭河道的水质情况，能使受污染的水体的各项水质指标降低至氨氮8mg/l,cod50mg/l,总磷1mg/l。

(3)本发明提供的暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺，所定期投放的“5ssk-ep”微生物产品，由于是附带着床的，微生物寄宿于着床，且着床是贝壳粉，贝壳粉是多孔矿物，微生物附着于贝壳粉的孔隙中，一起沉于水体某一区域内，不随水流走。另外，贝壳粉具有强黏性，能使微生物在一定时间内固定于水体某一区域内，因此“5ssk-ep”微生物产品在投放后能留在原地，不被水流冲走；另外，由于着床可附着容纳的微生物的空间有限，当微生物不断繁殖时，着床不能容纳新繁殖的微生物，这部分新繁殖的微生物则会随水流到别地繁殖，从而扩大微生物降污面积。

(4)本发明提供的暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺，所定期投放的“5ssk-be”工具酶，一方面能促微生物快速生长，另一方面该“5ssk-be”工具酶也能恢复着床的粘性，让微生物继续附着于着床上。也即，“5ssk-be”工具酶的主要功能是迅速将环境中大分子有机物分解成便于微生物吸收利用的小分子有机物，刺激“5ssk-ep”定制微生物的活性，强化微生物分解功能。另外，“5ssk-be”工具酶能促进水体中有机物乳化，乳化的有机物最终粘附于“5ssk-ep”微生物产品的着床，着床也获得新的粘附力，以继续固定微生物。

附图说明

图1是试验案例中某城区内河规划微生物投放图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1。

暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺，它包括以下步骤：

步骤一、设定投放微生物区域进行微生物投放：依照地图与委托方给予的流域图，并实地调查流向河道或湖泊的暗渠和沟渠，将河道或湖泊的暗渠和沟渠的源头设定为投放微生物区域；本实施例中，每个投放点的微生物量需达到1×10¹¹个。本实施例中，地图为google地图。

步骤二、定期投放微生物：在暗渠和沟渠投放第一次微生物后，后续每隔一季度在同样地点投放一次微生物，直至水质指标降低至氨氮8mg/l,cod50mg/l,总磷1mg/l；所投放的微生物为“5ssk-ep”微生物产品。

本实施例中，“5ssk-ep”微生物产品由菌群与着床构成；菌群是从污染源中活性提取强效降污除臭微生物种类；着床为贝壳粉。

本实施例中，菌群与贝壳粉的质量是6:4。

其中，菌群的菌种类别包括em菌和植物根际促生细菌。

其中，em菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生活菌制剂。

其中，植物根际促生细菌是一群定殖于作物根际、与作物根密切相关的根际细菌，其中乳酸菌占43％、pgpr菌占22％、酵母菌占15％、光合细菌占10％、放线菌等占5％。

步骤三、定期投放工具酶：每隔一季度在同样投放点投放“5ssk-be”工具酶，以促进微生物快速生长。

其中，“5ssk-be”工具酶是由多种酶类，并结合非离子表面活性剂、天然成分的蛋白质及无机营养物合成的生物复合酶；其中，多种酶类是由以下质量百分数的酶组成：30％蛋白酶、28％淀粉酶、16％果胶酶、14％纤维素酶、7％木聚糖酶、5％β-葡聚糖酶；所述“5ssk-be”工具酶可快速激活已投放在水体中的“5ssk-ep”微生物产品的活性，提高对脲酶、脱氢酶、磷酸酶和纤维素酶等微生物酶活性,以促进水体中有机物、氮磷和芳烃类物质的转化和降解。

实施例2。

暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺，它包括以下步骤：

步骤一、设定投放微生物区域进行微生物投放：依照地图与委托方给予的流域图，并实地调查流向河道或湖泊的暗渠和沟渠，将河道或湖泊的暗渠和沟渠的源头设定为投放微生物区域；本实施例中，每个投放点的微生物量需达到5×10¹¹个。本实施例中，地图为百度地图。

步骤二、定期投放微生物：在暗渠和沟渠投放第一次微生物后，后续每隔一季度在同样地点投放一次微生物，直至水质指标降低至氨氮8mg/l,cod50mg/l,总磷1mg/l；所投放的微生物为“5ssk-ep”微生物产品。

本实施例中，“5ssk-ep”微生物产品由菌群与着床构成；菌群是从污染源中活性提取强效降污除臭微生物种类；着床为贝壳粉。

本实施例中，菌群与贝壳粉的质量是5:3。

其中，菌群的菌种类别包括em菌和植物根际促生细菌。

其中，em菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生活菌制剂。

其中，植物根际促生细菌是一群定殖于作物根际、与作物根密切相关的根际细菌，其中乳酸菌占43％、pgpr菌占22％、酵母菌占15％、光合细菌占10％、放线菌等占5％。

步骤三、定期投放工具酶：每隔一季度在同样投放点投放“5ssk-be”工具酶，以促进微生物快速生长。

其中，“5ssk-be”工具酶是由多种酶类，并结合非离子表面活性剂、天然成分的蛋白质及无机营养物合成的生物复合酶；其中，多种酶类是由以下质量百分数的酶组成：30％蛋白酶、28％淀粉酶、16％果胶酶、14％纤维素酶、7％木聚糖酶、5％β-葡聚糖酶；所述“5ssk-be”工具酶可快速激活已投放在水体中的“5ssk-ep”微生物产品的活性，提高对脲酶、脱氢酶、磷酸酶和纤维素酶等微生物酶活性,以促进水体中有机物、氮磷和芳烃类物质的转化和降解。

实施例3。

暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺，它包括以下步骤：

步骤一、设定投放微生物区域进行微生物投放：依照地图与委托方给予的流域图，并实地调查流向河道或湖泊的暗渠和沟渠，将河道或湖泊的暗渠和沟渠的源头设定为投放微生物区域；本实施例中，每个投放点的微生物量需达到3×10¹¹个。本实施例中，地图为高德地图。

步骤二、定期投放微生物：在暗渠和沟渠投放第一次微生物后，后续每隔一季度在同样地点投放一次微生物，直至水质指标降低至氨氮8mg/l,cod50mg/l,总磷1mg/l；所投放的微生物为“5ssk-ep”微生物产品。

本实施例中，“5ssk-ep”微生物产品由菌群与着床构成；菌群是从污染源中活性提取强效降污除臭微生物种类；着床为贝壳粉。

本实施例中，菌群与贝壳粉的质量是7:5。

其中，菌群的菌种类别包括em菌和植物根际促生细菌。

其中，em菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生活菌制剂。

其中，植物根际促生细菌是一群定殖于作物根际、与作物根密切相关的根际细菌，其中乳酸菌占43％、pgpr菌占22％、酵母菌占15％、光合细菌占10％、放线菌等占5％。

步骤三、定期投放工具酶：每隔一季度在同样投放点投放“5ssk-be”工具酶，以促进微生物快速生长。

其中，“5ssk-be”工具酶是由多种酶类，并结合非离子表面活性剂、天然成分的蛋白质及无机营养物合成的生物复合酶；其中，多种酶类是由以下质量百分数的酶组成：30％蛋白酶、28％淀粉酶、16％果胶酶、14％纤维素酶、7％木聚糖酶、5％β-葡聚糖酶；所述“5ssk-be”工具酶可快速激活已投放在水体中的“5ssk-ep”微生物产品的活性，提高对脲酶、脱氢酶、磷酸酶和纤维素酶等微生物酶活性,以促进水体中有机物、氮磷和芳烃类物质的转化和降解。

实施例4。

暗渠和沟渠生物清淤去黑除臭工艺，它包括以下步骤：

步骤一、设定投放微生物区域进行微生物投放：依照地图与委托方给予的流域图，并实地调查流向河道或湖泊的暗渠和沟渠，将河道或湖泊的暗渠和沟渠的源头设定为投放微生物区域；本实施例中，每个投放点的微生物量需达到2×10¹¹个。本实施例中，地图为google地图。

步骤二、定期投放微生物：在暗渠和沟渠投放第一次微生物后，后续每隔一季度在同样地点投放一次微生物，直至水质指标降低至氨氮8mg/l,cod50mg/l,总磷1mg/l；所投放的微生物为“5ssk-ep”微生物产品。

本实施例中，“5ssk-ep”微生物产品由菌群与着床构成；菌群是从污染源中活性提取强效降污除臭微生物种类；着床为贝壳粉。

本实施例中，菌群与贝壳粉的质量是6:3。

其中，菌群的菌种类别包括em菌和植物根际促生细菌。

其中，em菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生活菌制剂。

其中，植物根际促生细菌是一群定殖于作物根际、与作物根密切相关的根际细菌，其中乳酸菌占43％、pgpr菌占22％、酵母菌占15％、光合细菌占10％、放线菌等占5％。

步骤三、定期投放工具酶：每隔一季度在同样投放点投放“5ssk-be”工具酶，以促进微生物快速生长。

其中，“5ssk-be”工具酶是由多种酶类，并结合非离子表面活性剂、天然成分的蛋白质及无机营养物合成的生物复合酶；其中，多种酶类是由以下质量百分数的酶组成：30％蛋白酶、28％淀粉酶、16％果胶酶、14％纤维素酶、7％木聚糖酶、5％β-葡聚糖酶；所述“5ssk-be”工具酶可快速激活已投放在水体中的“5ssk-ep”微生物产品的活性，提高对脲酶、脱氢酶、磷酸酶和纤维素酶等微生物酶活性,以促进水体中有机物、氮磷和芳烃类物质的转化和降解。

试验案例：

地点：某城区内河。

本流域跨越半个城区，河道大部分在城区水泥地下，由管网连接，只有小部分流段裸露在路面，流域各监测点的水质为污水综合排放标准(gb8978-1996)二级标准。附图1为某城区内河规划微生物投放图，深色区域为估测流入内河的污染源区域，需要调查该区域的所有沟渠与暗渠，深色区域内浅色部分是需治理流段，裸露地面的流段占治理流段少于10％。

本案例的污染源区域均是城区居民生活部分，暗渠与沟渠是水泥地下的渠道管网，地下井坑可通向渠道管网。由此，暗渠与沟渠的微生物投放位置选在污染源区域的所有的地下井坑。

治理前流域各监测点的水质为污水综合排放标准(gb8978-1996)二级标准。经治理后，流域下游出水口nh3-n的平均去除率可达到73.7％，do能够恢复至9.1mg/l,orp能够从-169mg/l增至76mg/l。

对比案例：

于丹阳访仙镇的新河。

该河道治理水质为地表水环境质量标准限值(gb3838-2002)的劣ⅴ类水，复合微生物菌剂由江苏东南生物科技有限公司和丹阳市环境生态修复生物技术中心提供，无毒无副作用。在河段投放复合微生物菌剂，在投加菌剂河段下游设置透水坝。第一次投加复合微生物菌剂后，为了补充死亡以及随河水流失的菌种，根据水质波动情况，适时投加复合微生物菌剂。新河自实施复合微生物菌剂修复工程48d以来，丰收桥和窦庄桥两处的，nh3-n去除率分别达到70.68％和69.79％。

2.分析说明：

(1)对比案例治理前的水质较好，微生物生长更容易，治理难度降低。所以，即便对照案例在投放微生物位置没有具体要求，氨氮去除率也接近具体案例。

(2)对比案例按照行业常规地布置了拦截微生物的水坝与及时补充微生物，本发明不需要另外设置微生物着床，只需要定期投放微生物产品即可，可以大大降低成本。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。