微生物修復(ISSAPGPR原位生態修復技術)河道治理技術的研究

2020-11-27 北極星環保網

北極星環境修復網訊:摘要：ISSA PGPR原位生態修復技術。採用「ISSA PGPR原位生態修復技術」來消除水中汙染物，修復遭到破壞的水生態系統，治理水體富營養化，改善水體環境，豐富群落種類，優化種群結構，提高水生態系統的自淨能力，維持水生態系統的穩定健康發展。

1、技術原理

ISSA PGPR原位生態修復技術是通過將激活PGPR所需的各種營養物質製成生態修復劑，再投放在生態反應池中，建立起「PGPR選擇性激活平臺」，同時把這些營養物質持續提供給水環境中的PGPR微生物，從而使得原來湖水中的PGPR微生物被連續不斷地激活並且快速繁殖，促進生態系統修復。

實現水體汙染物原位治理，而不是傳統治理方法的汙染物轉移。根據水環境個樣，分步驟分階段針對性治理，實現水體生態系統的改良與修復，實現生物清淤，降低淤泥總量，達到水質可持續性改善的效果，並最終實現水環境的整體治理與修復。通過選擇性激活有益微生物，恢復和增強水環境的自淨能力，讓汙染物就地解決，從傳統「對抗性」的解決辦法轉變到「和諧利用」的方法，不影響治理區域的生產、生活，真正實現「三生共贏」。

2、技術組成

2.1 PGPR微生物

PGPR是指生存在植物根圈範圍中，對植物生長有促進或對病原菌有拮抗作用的有益的細菌統稱，包括細菌、放線菌、原核生物等，種類將近300種。傳統上PGPR主要是指在土壤中的有益微生物，科學家發現，這些PGPR微生物在水環境中同樣存在，具有同樣的作用，尤其是在生態修復、改善水質等方面具有革命性的作用。

2.2 原位選擇性激活：ISSA PGPR技術

ISSAPGPR技術是指原位選擇性激活PGPR技術。它是一種把激活微生物所需的各種營養物質（碳源、微量元素、生長因子）通過納米技術及微包覆技術製成顆粒均勻的生態修復劑，投放在生態反應池中，建立起繁殖平臺，同時利用緩釋技術把這些營養物質持續提供給水環境中的PGPR微生物，從而使得PGPR微生物被連續不斷的激活並且快速繁殖的技術。

ISSAPGPR技術是通過生態修復劑加注和生態反應池的運行，來實現對PGPR進行激活的目的。

2.3 生態修復劑

生態修復劑是一種由選擇性激活PGPR所需的各種營養物質（碳源、微量元素、生長因子），通過納米技術及微包覆技術製成的均勻顆粒（如圖3-2）。它能夠通過緩釋技術把這些營養物質持續提供給環境中的PGPR微生物，從而使得PGPR微生物被激活並且快速繁殖。

生態修復劑的主要成分為生物聚酯、多糖、微量元素、維生素等物質，無二次汙染。生態修復劑的比表面積約為900m2/m3，為PGPR微生物提供了較大的附著空間，提高了激活效率。

2.4 生態反應池

生態反應池是一種原位PGPR微生物激活設備。它能夠提供半封閉的內部環境，並且具有自動將外部水環境中的PGPR微生物送入內部進行激活後，再將激活後PGPR微生物送回外部水環境的功能。生態反應池具有以下共同特性：

（1）能夠提供半封閉的內部環境，可以放置生態修復劑，建立起PGPR激活平臺；

（2）能夠實現水流從外部環境到反應池內部再到外部環境的自循環過程，從而實現水體中PGPR持續不斷的送入生態反應池內進行激活，同時源源不斷地將激活後的PGPR投放到水體中的目的。

2.5 排汙口高濃度氨氮處理

生活汙水的氨氮含量一般較高，受其影響，在排汙口附近的水體的氨氮濃度也相對較高，一般大於5mg/L。

需要在河道汙染物集中排入點附近安裝生態反應池，來選擇性激活PGPR中具有有氧反硝化作用的微生物，使其進行有氧反硝化作用，將水體中的氨氮直接轉化成氮氣，揮發到空氣中，從而能夠達到快速降低水體中氨氮濃度的目的。


微生物菌株的掛膜時間一般在3天左右，有氧反硝化脫氮效率約為9~15mg/(L?h)。

2.6 氮磷的轉移

水環境中有益微生物被激活後，這些大量繁殖的微生物將水體中的富營養物質如氮、磷等轉化成可被浮遊微生物及水體植物吸收的營養物質，浮遊微生物及水體植物又被當作魚、蝦等生物的食物，從而形成「大魚吃小魚，小魚吃蝦米」的食物鏈循環，通過食物鏈降低水體中的氮、磷等濃度，提高了水體的自淨能力。

2.7 淤泥中有機物的分解

在水體有機物含量較多的情況下，在河道內適當位置安裝生態反應池，來選擇性激活PGPR中具有快速分解有機物的微生物。通過對假單胞菌屬(Pseudomonas)、微球菌屬(Micrococcus)、黃桿菌屬(Chryseobacterium)、不動桿菌屬(Acinetobacter)等微生物的選擇性激活，可以快速降解有機物分解。一方面，河床中的底泥向改善了的水體不斷釋放富營養物質；另一方面，部分PGPR微生物進入富含營養物質的底泥中進行活動與代謝，降低了底泥中的富營養物質。在兩個方面的作用下，使底泥的體積和重量逐步減少，達到生物清淤的效果。

作者簡介

單為為，男，1985年出生，學士，工程師，主要從事農村生活汙水處理、黑臭水體治理技術的研究、開發及應用等工作。

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