專利名稱:Epsb治理水體污染的方法
技術領域:
本發明涉及EPSB治理水體污染的方法,屬于環境保護領域。
背景技術:
EPSB 工程菌,即特異性光合細菌(Especial Photosynthetic Bacteria),光合細菌在自身的同化代謝過程中,完成產氫、固氮和分解有機物三個自然界物質循環中極為重要的化學過程。這些獨特的生理特性使它們在生態系統中的地位顯得極為重要。它的細胞干物質中蛋白質含量高達到60%以上,其蛋白質氨基酸組成比較齊全,細胞中還含有多種維生素,尤其是B族維生素極為豐富,Vb2、葉酸、泛酸、生物素的含量也較高,同時還含有大量的類胡蘿卜素、輔酶Q等生理活性物質。因此,光合細菌具有很高的營養價值,是水生動物的天然餌料。EPSB工程菌會通過一種獨特的,被稱之為PHB顆粒的內含物(cytoplasmicinclusions)來大量儲藏從環境攝取的,暫時無法消耗的營養物質。PHB顆粒最大可達細胞體積的40% 50%。當EPSB菌進行分裂繁殖時,PHB顆粒中儲存的營養物質又可成為合成細胞膜、蛋白質、DNA等細胞組分的重要原料。申請號為201010226946.1的污染水體的方法,通過向水體中投放特異性光合細菌菌液來治理水體污染。但是,菌液中大部分包含的都是菌株的培養基,菌體本身的重量相較于培養基重量而言非常少,因此,向水體中投放菌液,在治理污染的同時,無疑會給治理的目標水體帶來二次污染。與此同時,現有技術對水體污染的治理,只將治理目標放在了水體本身,重點從讓污染水體不會出現黑臭等明顯表象出發對水體進行治理,很少關注污染水體的底泥。因此,尋找一種真正意義上的高效生態治理方法,同時兼顧到環保、徹底和高效,在環境保護方面,具有重大的意義。
發明內容
本發明要解決的技術問題是,提供一種EPSB治理水體污染的方法。本發明EPSB治理水體污染的方法,包括如下步驟:a、在目標水體中放置生態基;b、向目標水體中投放EPSB固態混合物;C、向目標水體中投放濾食性魚類和/或水生植物;其中,所述的EPSB固態混合物為EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉組成的混合物。投放的EPSB工程菌固化顆粒可直達水底,菌粒到達水底經短時間浸泡后可散化并覆蓋其本身大小的五倍左右的水底面積。到達底泥中EPSB工程菌能很快形成富集隔離層,大量并持續地消耗深層底泥中的污染源,阻止深層底泥污染向水體中釋放,可有效消減底泥,達到持續治理污染目的;投放的EPSB工程菌菌粉可快速、有效解決水體的污染。
進一步的,所述目標水體為湖泊或緩流型河流。
由于EPSB工程菌本身富含營養,是浮游動物的理想餌料,浮游動物又是魚、蝦、貝、螺等水生動物的理想餌料。大量投放EPSB工程菌會造成浮游動物的大量繁殖,只有通過合理投放濾食性魚類去濾食大量的浮游生物(包括浮游動物和浮游植物),才能避免大量浮游動物死亡生成的再次污染,通過投放、捕撈、再投放和再捕撈濾食性魚類,可以實現污染物的無害化轉移和資源化利用。采用水生植物治理水污染也是一種成熟的技術手段,結合生物浮島(浮床)、人工濕地等技術手段可實現治污工程景觀化,同時可種植水生經濟作物來實現污染物的無害化轉移和資源化利用。可根據水體污染程度,選擇性的投放濾食性魚類和/或水生植物。進一步的,為了兼顧污染水體的治理效果和控制,EPSB固態混合物中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉的重量比優選為50 300:1,更優選為100 200:1 ;EPSB固態混合物的投放量優選為I 5kg/m3,更優選為1.5 3.5kg/m3。進一步的,生態基技術是一種成熟的生物膜處理技術,它具有極大的比表面積,可吸附大量的污染源和水體中的各種細菌及附著藻類,是優良的生物床,可形成平衡的藻菌共生體系。生態基的超強表面吸附性將更多的營養物轉移到生態基表面,加速EPSB工程菌、其它有益菌和固著藻類的共生體系的形成,使浮游藻類在生存競爭中處于不利地位,導致其不能正常生長、繁殖甚至消亡,提高對水污染的降解消耗能力,提高治理效果,水體中生態基的配重,以生態基能穩定沉在水底為宜,生態基的布置方式優選為矩陣/品字形布置、橫豎相間布置。進一步的,為了加快治理速度,提高利用率,可以采取夜間治理,作為優選方案,采用光譜為400 900nm,功率為60 300W的燈照射;最為更優選方案,光譜為400 590nm,功率為100 200W的燈照射。進一步的,若目標水體污染較為嚴重,尤其是底泥污染嚴重,且有條件可以對目標水體進行抽干,則可在放置生態基前,先將EPSB工程菌固化顆粒的預埋于目標水體中。其中,EPSB工程菌固化顆`粒的預埋是指在目標水體抽干后,將EPSB工程菌固化顆粒的預埋于底泥中,再蓄水。進一步的,EPSB工程菌固化顆粒的預埋量優選為0.5 4.5kg/m3,更優選為1.0
3.0kg/m3。本發明的有益效果:1、采用本發明方法對湖泊(緩流型河流)水污染治理,經過最多12個月的治理可使水質提升到地表III類水左右。2、本發明方法可使水質指標TP、C0D、NH3-N等均降低80%以上,持續治理可使水質達到《GB3838-2002地表水環境質量標準》III類以上。3、可使得水質指標溶解氧迅速提升60%以上,并有效降低水體中苯酚類物質及重金屬含量(包括砷、鉛、銅、鉻、鎘、鎳、鋅等重金屬離子)。4、本技術屬組合創新技術:具有原位治理、污染資源化、污染無害化轉移、工程景觀化等創新。5、本發明技術方案引入競爭性EPSB微生物治理水污染,控制藍藻水華,平衡菌藻共生體系,是具有很強發展潛力的技術手段,發揮其在營養競爭性、生存適應性、生長高效性、菌種穩定性以及生物安全性等多方面的顯著優勢。
6、本發明采用EPSB固態混合物,即EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉組成的混合物,對底泥進行了消減,對污染源頭進行了治理;同時,避免了菌液的使用,減少了二次污染,是一種高效、生態的治理方法。
具體實施例方式本發明EPSB治理水體污染的方法,包括如下步驟:a、在目標水體中放置生態基;b、向目標水體中投放EPSB固態混合物; C、向目標水體中投放濾食性魚類和/或水生植物;其中,所述的EPSB固態混合物為EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉組成的混合物。投放的EPSB工程菌固化顆粒可直達水底,菌粒到達水底經短時間浸泡后可散化并覆蓋其本身大小的五倍左右的水底面積。到達底泥中EPSB工程菌能很快形成富集隔離層,大量并持續地消耗深層底泥中的污染源,阻止深層底泥污染向水體中釋放,可有效消減底泥,達到持續治理污染目的;投放的EPSB工程菌菌粉可快速、有效解決水體的污染。進一步的,所述目標水體為湖泊或緩流型河流。由于EPSB工程菌本身富含營養,是浮游動物的理想餌料,浮游動物又是魚、蝦、貝、螺等水生動物的理想餌料。大量投放EPSB工程菌會造成浮游動物的大量繁殖,只有通過合理投放濾食性魚類去濾食大量的浮游生物(包括浮游動物和浮游植物),才能避免大量浮游動物死亡生成的再次污染,通過投放、捕撈、再投放和再捕撈濾食性魚類,可以實現污染物的無害化轉移和資源化利用。采用水生植物治理水污染也是一種成熟的技術手段,結合生物浮島(浮床)、人工濕地等技術手段可實現治污工程景觀化,同時可種植水生經濟作物來實現污染物的無害化轉 移和資源化利用。可根據水體污染程度,選擇性的投放濾食性魚類和/或水生植物。 進一步的,為了兼顧污染水體的治理效果和控制,EPSB固態混合物中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉的重量比優選為50 300:1,更優選為100 200:1 ;EPSB固態混合物的投放量優選為I 5kg/m3,更優選為1.5 3.5kg/m3。進一步的,生態基技術是一種成熟的生物膜處理技術,它具有極大的比表面積,可吸附大量的污染源和水體中的各種細菌及附著藻類,是優良的生物床,可形成平衡的藻菌共生體系。生態基的超強表面吸附性將更多的營養物轉移到生態基表面,加速EPSB工程菌、其它有益菌和固著藻類的共生體系的形成,使浮游藻類在生存競爭中處于不利地位,導致其不能正常生長、繁殖甚至消亡,提高對水污染的降解消耗能力,提高治理效果,水體中生態基的配重,以生態基能穩定沉在水底為宜,生態基的布置方式優選為矩陣/品字形布置、橫豎相間布置。進一步的,為了加快治理速度,提高利用率,可以采取夜間治理,作為優選方案,采用光譜為400 900nm,功率為60 300W的燈照射;最為更優選方案,光譜為400 590nm,功率為100 200W的燈照射。進一步的,若目標水體污染較為嚴重,尤其是底泥污染嚴重,且有條件可以對目標水體進行抽干,則可在放置生態基前,先將EPSB工程菌固化顆粒的預埋于目標水體中。其中,EPSB工程菌固化顆粒的預埋是指在目標水體抽干后,將EPSB工程菌固化顆粒的預埋于底泥中,再蓄水。進一步的,EPSB工程菌固化顆粒的預埋量優選為0.5 4.5kg/m3,更優選為1.0
3.0kg/m3。下面結合實施例對本發明的具體實施方式
做進一步的描述,并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。實施例1采用本發明方法處理受污染的水樣取某受污染湖泊的水樣兩份,每份均為60L,分別標號為A-1和A-2,測定其各項指標,然后水樣中分別投放60g的EPSB固態混合物,即投放量為lkg/m3,其中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉比例為50:1,靜置30天后,再次測定其各項指標,如表I所示。實施例2采用本發明方法處理受污染的水樣取某受污染緩流型河流的水樣兩份,每份均為60L,分別標號為B-1和B-2,測定其各項指標,然后水樣中分別投放90g的EPSB固態混合物,即投放量為1.5kg/m3,其中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉比例為100:1,靜置30天后,再次測定其各項指標,如表I所示。實施例3采用本發明方法處理受污染的水樣取某湖泊受污染的水樣兩份,每份均為30L,分別標號為C-1和C-2,測定其各項指標,然后水樣中分別投放60g的EPSB固態混合物,即投放量為2kg/m3,其中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉比例為150:1,靜置30天后,再次測定其各項指標,如表I所示。實施例4采用 本發明方法處理受污染的水樣取某湖泊受污染的水樣兩份,每份均為30L,分別標號為D-1和D-2,測定其各項指標,然后水樣中分別投放105g的EPSB固態混合物,即投放量為3.5kg/m3,其中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉比例為200:1,靜置30天后,再次測定其各項指標,如表I所示。實施例5采用本發明方法處理受污染的水樣取某工廠附近受污染緩流型河流水樣兩份,每份均為30L,分別標號為E-1和E-2,測定其各項指標,然后水樣中分別投放150g的EPSB固態混合物,即投放量為5kg/m3,其中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉比例為300:1,靜置30天后,再次測定其各項指標,如表I所示。實施例6采用本發明方法處理受污染的水樣取實施例3中某湖泊受污染的水樣兩份,每份均為30L,分別標號為F-1和F_2,測定其各項指標,然后在各水樣中放置生態基,采用品字形布置,再向水樣中分別投放60g的EPSB固態混合物,即投放量為2kg/m3,其中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉比例為150:1,靜置30天后,再次測定其各項指標,如表I所示。實施例7采用本發明方法處理受污染的水樣取實施例3中某湖泊受污染的水樣兩份,每份均為30L,分別標號為G-1和G_2,測定其各項指標,然后水樣中分別投放60g的EPSB固態混合物,即投放量為2kg/m3,其中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉比例為150:1,夜晚采用光譜為500nm,功率為150W的燈照射,靜置30天后,再次測定其各項指標,如表I所示。表I治理前后水樣中的各項指標
權利要求
1.EPSB治理水體污染的方法,其特征在于包括如下步驟: a、在目標水體中放置生態基; b、向目標水體中投放EPSB固態混合物; C、向目標水體中投放濾食性魚類和/或水生植物; 其中,所述的EPSB固態混合物為EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉組成的混合物。
2.根據權利要求1所述的EPSB治理水體污染的方法,其特征在于:所述目標水體為湖泊或緩流型河流。
3.根據權利要求1或2所述的EPSB治理水體污染的方法,其特征在于:所述EPSB固態混合物中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉的重量比為50 300:1 ;所述EPSB固態混合物的投放量為I 5kg/m3。
4.根據權利要求3所述的EPSB治理水體污染的方法,其特征在于:所述EPSB固態混合物中EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉的重量比為100 200:1 ;所述EPSB固態混合物的投放量為1.5 3.5kg/m3。
5.根據權利要求1 4任一項所述的EPSB治理水體污染的方法,其特征在于:水體中生態基的布置方式為矩陣/品字形布置、橫豎相間布置。
6.根據權利要求1 5任一項所述的EPSB治理水體污染的方法,其特征在于:其步驟中還包含夜間治理,夜間治理采用光譜為400 900nm,功率為60 300W的燈照射。
7.根據權利要求6所述的EPSB治理水體污染的方法,其特征在于:夜間采用光譜為400 590nm,功率為100 200W的燈照射。
8.根據權利要求1 7任一項所述的EPSB治理水體污染的方法,其特征在于:放置生態基前,先將EPSB工程菌固化顆粒的預埋于目標水體中。
9.根據權利要求8所述的EPSB治理水體污染的方法,其特征在于:所述EPSB工程菌固化顆粒的預埋是指在目標水體抽干后,將EPSB工程菌固化顆粒的預埋于底泥中,再蓄水。
10.根據權利要求8或9所述的EPSB治理水體污染的方法,其特征在于:EPSB工程菌固化顆粒的預埋量為0.5 4.5kg/m3,優選為1.0 3.0kg/m3。
全文摘要
本發明涉及EPSB治理水體污染的方法,屬于環境保護領域。本發明EPSB治理水體污染的方法,包括如下步驟a、在目標水體中放置生態基;b、向目標水體中投放EPSB固態混合物;c、向目標水體中投放濾食性魚類和/或水生植物;其中,所述的EPSB固態混合物為EPSB工程菌固化顆粒和EPSB工程菌菌粉組成的混合物。本發明具有治理效果好,環保無污染等優點,尤其能對底泥進行一定程度的治理,消減底泥。
文檔編號C02F3/34GK103241842SQ20131017734
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月14日 優先權日2013年5月14日
發明者張戈, 李建, 江文奇, 楊維星, 陳瓊 申請人:四川清和科技有限公司