一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法及应用

本发明属于河道治理领域，具体来说涉及一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法及其应用。

背景技术：

1、河道是城市生态系统的重要组成部分，具有防洪、景观、生态等多种功能。随着经济的快速发展和城市的建设，大量的污、废水排入河道，对河道生态系统造成了严重的破坏，水体黑臭、富营养化、生物多样性锐减等问题频频发生。“黑臭”是河流受到大量有机污染物而发生的一种极其复杂的生物化学现象。水体黑臭的主要原因一是外源污染物的汇入，二是内源污染物的释放，即使外源污染得到控制，底泥中的污染物通过物理、化学、生物交换作用重新进入到上覆水中，也会产生二次污染。对于河道黑臭底泥修复技术有物理法、化学法、生物法等。生物修复技术主要是指利用特定生物(主要是微生物和植物)的生命活动，降解、吸附或者转化底泥中的污染物质，以达到修复底泥、恢复底泥生态系统功能的措施。与传统的物理化学方法相比，生物修复技术具有成本低、不会引起二次污染或者污染物的转移、对环境的影响小、修复效果好等优点，逐渐成为河道底泥修复的重要手段和技术。

2、固定化微生物技术是一项新型综合技术，它通过物理或化学方法，将游离分散的微生物固定在选定的载体上，使其高度密集并保持活性，在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。固定化微生物在投入水体受到营养物质的激发后，微生物在载体上生长繁殖。添加生物促生剂也能刺激微生物大量生长繁殖，激活水体中微生物降解污染物的能力，其含有多种营养成分、不引入外来菌种，通过激活系统中土著微生物活性进而提高水质净化效果，通常对环境友好。固定化微生物技术因处理效果稳定、适用范围广、存留世代时间较长、可以循环利用等特点，越来越受到学者们的关注。中国专利cn111039415a公开了一种固定化微生物的制备方法，但是该方法主要针对于河水的修复，对于河流底泥的修复尚未有应用报道。目前国内外对于固定化微生物修复技术也是大多针对于各种污染废水和地表水方面的研究，而对于底泥修复方面的研究内容比较少，实际应用缺乏大量的实验数据，需要不断研究和探索。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术中的不足，解决了传统微生物技术对河道底泥修复效果有限的问题，提供了一种使用固定化微生物联合生物促生剂共同修复河道底泥的方法，通过中试规模的试验证明了其在实际工程应用中的可行性。该方法可以有效修复河流底泥及河水污染，解决河道中底泥污染严重且难以修复的问题。

2、本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

3、一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法及应用，包括：

4、在河道底泥中同时投加固定化微生物及生物促生剂来协同促进河道底泥的修复。

5、所述固定化微生物固定化载体在试验中选取沸石(分子筛)，在实际工程应用中可以选用具有相似挂膜量但是更为经济且易获得的硅藻土。

6、所述固定化微生物所固定的微生物菌剂为从河道底泥中富集筛选所得的高效脱氮功能菌剂。

7、所述固定化微生物的投加方式为将制备好的固定化微生物颗粒均匀地铺设在河道底泥表面。

8、所述生物促生剂的主要成分为促进微生物生长代谢的酶和营养物质等。

9、所述生物促生剂的添加方式为将生物促生剂配置为溶液用注射器均匀地注射到底泥中。

10、优选地，固定化微生物的投加量为30～60g/l(固定化微生物/底泥)。

11、优选地，生物促生剂的投加量为0.04～0.12g/l(生物促生剂/底泥)。

12、上述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法在河道修复中的应用。

13、上述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法在河道底泥污染修复或河流上覆水污染修复中的应用。

14、本发明的有益效果为：

15、(1)与现有技术相比，本发明联合使用了固定化微生物和生物促生剂，添加的生物促生剂同时促进了河水、底泥以及固定化微生物中微生物的活性，获得了比单独添加生物促生剂或固定化微生物更优的河流底泥及上覆水净化效果。

16、(2)本发明污染去除所需时间较短，且具有持久效果，能从根本上改善黑臭底泥环境，同时具有廉价、高效的优点，运行成本较低且无二次污染。

技术特征：

1.一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法，其特征在于：在河道底泥中同时投加固定化微生物及生物促生剂来协同促进河道底泥的修复。

2.根据权利要求1所述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法，其特征在于：所述固定化微生物固定化载体在试验中选取沸石(分子筛)，在实际工程应用中可以选用具有相似挂膜量但是更为经济且易获得的硅藻土。

3.根据权利要求1所述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法，其特征在于：所述固定化微生物所固定的微生物菌剂为从河道底泥中富集筛选所得的高效脱氮功能菌剂。

4.根据权利要求1所述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法，其特征在于：所述固定化微生物的投加方式为将制备好的固定化微生物颗粒均匀地铺设在河道底泥表面。

5.根据权利要求1所述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法，其特征在于：所述生物促生剂的主要成分为促进微生物生长代谢的酶和营养物质等。

6.根据权利要求1所述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法，其特征在于：所述生物促生剂的添加方式为将生物促生剂配置为溶液用注射器均匀地注射到底泥中。

7.根据权利要求1所述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法，其特征在于：固定化微生物的投加量为30～60g/l(固定化微生物/底泥)。

8.根据权利要求1所述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法，其特征在于：生物促生剂的投加量为0.04～0.12g/l(生物促生剂/底泥)。

9.一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法及应用，其特征在于：权利要求1-8任意一项所述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法在河道修复中的应用。

10.根据权利要求9所述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法及应用，其特征在于：权利要求1-8任意一项所述的一种固定化微生物联合生物促生剂修复河道底泥的方法在河道底泥污染修复或河流上覆水污染修复中的应用。

技术总结
本发明属于河道治理领域，提供一种固定化微生物联合生物促生剂共同使用的方法及应用来原位修复河道底泥。本发明综合了固定化微生物提供外源功能菌剂及生物促生剂促进微生物生长两种特性，对于河道的治理两者联用效果优于两种方式单独使用。

技术研发人员：李茹莹,吕晓冰,贾明智
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12