探討用于黑臭河道處理的生物酶凈化劑及其制備方法

楊安霓

（廣東大禹水利建設(shè)有限公司 廣東汕頭 515041）

1 引言

生物修復(fù)的方式于20世紀的90年代獲得了飛速發(fā)展的一類對水質(zhì)污染進行處理的工藝，該工藝是運用著生物生命這樣的代謝活動方式使得污染水質(zhì)之中有毒有害的濃度得到下降，或者是變成無毒害的水質(zhì)，進而使得污染的環(huán)境可以有一部分或者完全恢復(fù)成原始狀態(tài)。該方式為運用著生物的方法來對于環(huán)境中污染的物質(zhì)進行降解、吸收以及代謝等多類工作，對于環(huán)境方面的污染物質(zhì)降解有著催化的功能，使得環(huán)境之中的污染物質(zhì)得到去除。運用微生物的組合以及天然生物等多種產(chǎn)品來對于富營養(yǎng)的水體物質(zhì)實施分解，而且分解基礎(chǔ)之上把活性的氮磷物質(zhì)給轉(zhuǎn)變成惰性物質(zhì)，與國內(nèi)外對于水體的富營養(yǎng)化方面的研究相對比，當前該生物修復(fù)以及生物調(diào)控工藝有著成本低廉、操作簡易，見效快，沒有污染，無二次污染以及處理徹底等優(yōu)點，所以獲得領(lǐng)域之內(nèi)的各方面認可，水體的富營養(yǎng)化得到消除之后，就可以使得河道湖泊方面自凈能力得到實現(xiàn)。

2 背景技術(shù)

黑臭水體是水體有機物污染的一種極端表現(xiàn)，是由于水體中缺少氧氣，有機物的腐敗等方面引起的，在眾多有機的污染物進到水體后，于好氧的微生物凈化之下，對水體之中眾多氧氣進行了一定的消耗，使得水體轉(zhuǎn)變成了缺氧的狀態(tài)，從而使得厭氧的細菌得到大量繁衍，如圖1。

圖1 黑臭水體

由于歷史遺留問題，大部分城市河流都承載著排污，生活污水、生活垃圾、工業(yè)廢水等大量污染源進入河道，造成黑臭河道的現(xiàn)象，嚴重影響周邊居民的正常生活，因此，黑河道治理成為了城市河道治理的重點。

生物酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，大部分為蛋白質(zhì)，也有極少數(shù)部分為RNA。現(xiàn)在酶處理工藝公認是一種符合環(huán)保要求的綠色生產(chǎn)工藝，生物酶制成的水質(zhì)凈化劑來改善養(yǎng)殖水質(zhì)、生活污水、凈化天然水和工業(yè)廢水具有成本低、投資少、見效快、效果好的優(yōu)點，是目前改善水質(zhì)污染的有效途徑，具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。

現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)于生物酶用于凈化水質(zhì)，但大部分都是微生物和生物酶的簡單組合，其凈化效果不穩(wěn)定，且效果一般。

3 發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供一種凈水效果好，原料來源豐富，易于生物降解，價格低的復(fù)配型的用于黑臭河道處理的生物酶凈化劑及其制備方法。

本實用新型公開了一種具有吸附功能的護岸模塊，包括由普通混凝土制成的基體，所述基體的外形為矩形，所述基體的內(nèi)部設(shè)有上下貫穿的容腔，所述容腔的壁面上鋪設(shè)有-防水膜，所述容腔內(nèi)從上到下依次填充有植被層、生態(tài)混凝土層、第一吸附層和第二吸附層，所述第一吸附層由砂石、煤矸石和礦渣中的至少一種組成，所述第二吸附層由若干個吸附單體疊加而成，所述吸附單體由人工凈水草縱橫交織而成；所述基體的底部還固定設(shè)有-透水基底。本實用新型的護岸模塊能有效吸附水中的溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物，降低雨水對地下水的污染，且能為各類微生物和微型動物等提供良好的生長環(huán)境，利用微生物降解其吸附的污染物，如圖2。

圖2 處理黑臭河道的生物酶凈化劑

4 河道中水體生物的治理修復(fù)措施概述

河道水體的治理措施主要涵蓋著生態(tài)修復(fù)方法、物理法還有化學(xué)法這3種。微生物的修復(fù)工藝為一類常用生態(tài)修復(fù)措施，他運用著特定微生物于一定條件之下把環(huán)境當中污染物給徹底的降解，以及轉(zhuǎn)化成無毒無害物質(zhì)，進而實現(xiàn)對于污染環(huán)境實施治理這個目的，有著經(jīng)濟、安全系統(tǒng)以及實用等大量的優(yōu)勢。所以，對有機物的污染較為嚴重城市的河道而言，微生物的修復(fù)有著獨有的優(yōu)點。

4.1 修復(fù)方面的舉措

生物的修復(fù)方式指的是運用著特定的生物轉(zhuǎn)化、吸收與降解還有將環(huán)境中污染的物質(zhì)給消除掉，進而使得受到污染的環(huán)境可以部分甚至是完全恢復(fù)成原始狀態(tài)，這樣的生物手段。主要為采取該組合的微生物于生物治理其基礎(chǔ)的方面實施改造，對污染進行有效的處理，把人工曝氣方面強化修復(fù)的工藝、投入營養(yǎng)與促進劑工藝、投入土著微生物和生物酶的修復(fù)工藝還有水生植物方面的修復(fù)工藝間有效合理的結(jié)合。采取該天然的生物酶還有本源的微生物等來對污染的水體生物環(huán)境實施一定的改變，還要運用著該生物的環(huán)境來對污染物進行降解，進而對受到污染水體進行一定的修復(fù)，這是環(huán)境凈化這個方面的一個受控的進程。所謂原位生物的修復(fù)手段就指的是水體在收到污染之后不通過運輸以及搬運等方式，卻是經(jīng)過投進相關(guān)微生物的菌種還有生物酶以及電子受體等類似的手段，實施原位來對于毒害生物物質(zhì)進行相關(guān)的降解工作。其用于水體方面治理工作還有微生物方面修復(fù)工作的手段主要包含著三種類型：①為直接往受到污染的河道內(nèi)投入一定量的菌種，該類菌種為通過培養(yǎng)篩選出的一類甚至是幾類微生物；②為往受到污染河道內(nèi)投進微生物類型的促生劑，促使“土著”的微生物能夠快速的生長；③為生物膜工藝；④為水生植物的凈化方式。

4.2 生態(tài)工程中綜合性的修復(fù)工藝

4.2.1 河道曝氣方面生態(tài)凈化

河道曝氣方面生態(tài)凈化體系是應(yīng)用著水生生物來當做主體部分，并用恰當?shù)娜斯て貧鈦碜鱿嚓P(guān)的輔助工作，來建立起人工模擬的生態(tài)處理體系，來使得水體之中污染的負荷得到高效降解，使得水質(zhì)得到改善以及凈化，是生態(tài)凈化還有人工凈化方面相結(jié)合的工藝。河道曝氣的生態(tài)凈化體系方面，其氧氣的來源為人工的曝氣復(fù)氧，這其中的大氣復(fù)氧以及水生生物是經(jīng)過光合作用來對部分的氧氣進行傳輸?shù)热惙绞?。在運用該曝氣生態(tài)的凈化體系污染的河道內(nèi)部形成一類有著大量水生動物以及微生物共同存在的繁雜生態(tài)體系，有著真菌、細菌、藻類以及霉菌等多種。經(jīng)過生物降解、物理吸附以及生物吸收等多種作用，還有各種微生物間功能方面協(xié)同的作用來使得污染物得到去除，而且形成了新的食物鏈，實現(xiàn)了使污染物去除的目的，如圖3。

圖3 黑臭河道的處理

生物柵的工藝是在生態(tài)的修復(fù)工藝方面較為獨特的一類，其運用了植物還有微生物等多個方面的生態(tài)要素來協(xié)同的作用，來使得該生態(tài)修復(fù)方面的能力得到實現(xiàn)，于有限的空間內(nèi)部來將大量的生物給富集起來，從而使得高效以及快速的處理效果得到實現(xiàn)。該生物柵體系有著非常大的表面積，該表面積是植物根系以及組合的填料而形成的，對于膠體物質(zhì)還有固體物質(zhì)等方面有著一定吸附、沉降以及攔截的影響。

4.2.2 多功能的河道方面有關(guān)生態(tài)工程的修復(fù)

最近幾年，該種生態(tài)河道方面的理念已經(jīng)逐漸開始得到群眾的接受。不過生態(tài)護岸項目是在生態(tài)河道其建設(shè)這個方面最為關(guān)鍵的一步。自然原型的護岸手段主要是采取植被方面的種植來對于河堤實施相關(guān)的保護，使得城市自然景觀方面得到有效增強，對大眾親近自然以及休閑娛樂等方面供給出良好場地。

4.2.3 底泥生物的氧化修復(fù)工藝

底泥生物方面的修復(fù)為經(jīng)過原始的微生物從而來定向進行擴增的，就地對土著方的微生物實行廣泛繁衍，運用著土著的微生物、代謝底物以及各類電子受體等多種生物氧化的組合工藝來生產(chǎn)出相關(guān)的藥物，經(jīng)過靶向給藥工藝直接把藥物注射進河道的底泥表面上，來對于河道的黑臭底泥實施生物氧化措施，能夠使得底泥的有機物含量以及耗氧的速率得到有效的降低，使得底泥對于上覆水體方面生物的降解水平得到提升，促使底泥的微量營養(yǎng)得到有效釋放。

5 結(jié)束語

生物修復(fù)工藝于城市河道污染治理方面已經(jīng)獲得極為廣泛的應(yīng)用，不過他自身為一項非常繁雜的系統(tǒng)項目，再加上當前城鎮(zhèn)的小河流水方面污染情況皆非常惡劣，借鑒了國外成功進行治理的基礎(chǔ)之上，今后在生物修復(fù)工藝于城市黑臭治理進程方面的運用還需對下面幾個的問題進行關(guān)注：黑臭水體修復(fù)第一步應(yīng)當因地制宜，依照水體的受污現(xiàn)實狀況，與一定化學(xué)以及物理的修復(fù)工藝相結(jié)合，才可以有效合理的對生物修復(fù)的措施進行實施。而且應(yīng)當強化生物生態(tài)方面組合性的修復(fù)工藝，城市的污染水體是屬重污染的水體，在生物修復(fù)方面所選出的植物以及微生物等多種特點是對污染治理起決定因素的。所以強化高效的生物物種篩選以及開發(fā)為這個行業(yè)方面一個關(guān)鍵的任務(wù)。