一种间歇性曝气式地下水氨氮、有机污染生物的修复方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113003735A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202110284134.0C02F101/30(2006.01)(22)申请日2021.03.17(71)申请人北京泷涛环境修复有限公司地址100070北京市丰台区科兴路7号1层126室(72)发明人李来庆姜玉陶盈冰吴晶晶胡贵省牟永明郑明霞李瑞徐红灯张琪(74)专利代理机构北京鼎佳达知识产权代理事务所(普通合伙)11348代理人孟阿妮刘铁生(51)Int.Cl.C02F3/34(2006.01)C02F3/30(2006.01)C02F101/16(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种间歇性曝气式地下水氨氮、有机污染生物的修复方法(57)摘要本发明公开了一种间歇性曝气式地下水氨氮、有机污染生物的修复方法，包括以下步骤：将源于淹水稻田土的原生土著微生物，经过室内驯化、筛选和培养，得到复合菌株的菌液，所述菌液里含有驯化培养的复合菌株，所述复合菌株为Fe(III)还原菌、反硝化菌和铁氨氧化菌，再通过挂膜的方式，将菌液里驯化培养后的复合菌株负载至颗粒粒径2‑4mmFe(III)铁氧化矿物表面，形成生物膜，得到修复功能材料，将修复功能材料加入至受污染的地下水中；再通过间歇性曝气调控溶解氧，构建间歇性厌氧/好氧环境，实现地下水氨氮、有机污染同步生物修复。本发明的方法具有在低碳源条件下节省能源、改善脱氮效果且用利于短程硝化过程的优点。CN113003735ACN113003735A权利要求书1/2页1.一种间歇性曝气式地下水氨氮、有机污染生物的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：将源于淹水稻田土的原生土著微生物，经过室内驯化、筛选和培养，得到复合菌株的菌液，所述菌液里含有驯化培养的复合菌株，所述复合菌株为Fe(III)还原菌、反硝化菌和铁氨氧化菌，再通过挂膜的方式，将菌液里驯化培养后的复合菌株负载至颗粒粒径2‑4mmFe(III)铁氧化矿物表面，形成生物膜，得到修复功能材料，将修复功能材料加入至受污染的地下水中；在厌氧环境中，在经驯化培养的Fe(III)还原菌和铁氨氧化菌的作用下，将地下水中的+‑‑铁氧化矿物表面Fe(III)转化为Fe(II)，NH4转化NO2，有机物转化为中分子有机物、HCO3、CO2；‑‑通过间歇性好氧曝气，Fe(II)曝气氧化为Fe(III)、NO2曝气氧化为NO3；中分子有机物、‑HCO3、CO2氧化为小分子有机物；在厌氧环境中，并在经驯化培养的反硝化菌和铁还原菌的作用下，使Fe(III)转化为Fe‑‑(II)，NO3转化为N2，小分子有机物厌氧氧化为HCO3、CO2。2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于：所述复合菌株的菌液体积与Fe(III)铁氧化矿物的重量比为8‑12mL:1g。3.根据权利要求2所述的修复方法，其特征在于：所述驯化、筛选和培养所述复合菌株的菌液的步骤为：厌氧处理去离子水：将去离子水置于厌氧反应瓶中，通入氮气，进行厌氧处理；加入稻田土后恒温震荡：称取新鲜稻田土，加入到厌氧处理后的去离子水中，通入氮气，盖紧瓶塞，以100‑150rpm的转速、20‑25℃下恒温震荡1.5‑2.5h；所述去离子水与稻田土的用量比为40‑60mL：2‑4g；装瓶：取震荡后的上层菌液，转移至装有培养基和Fe(III)铁氧化矿物颗粒的厌氧反应瓶中；所述上层菌液、培养基和Fe(III)铁氧化矿物颗粒的体积质量比为：2mL:15‑25mL:8‑12g；培养：给厌氧反应瓶通入3‑6minN2和CO2的混合气体，所述N2：CO2混合体积比为70‑90：20，于室温25℃下避光培养1个月，得到培养菌液；传代培养：给培养菌液每月加入1次培养基，得到二代培养菌液，所述培养菌液与培养基的体积比：10:90‑110，然后取10％体积(v/v)的二代培养菌液，接种至新鲜制备的培养基中，所述新鲜制备的培养基的体积为二代培养菌液体积的9‑11倍，共传代3‑5次，得到驯化培养的复合菌株的菌液。4.根据权利要求3所述的修复方法，其特征在于，所述培养基为微量元素混合溶液、Wolfe’s维生素溶液和碳酸氢盐缓冲液的混合液；每升培养基中微量元素混合溶液mL、Wolfe’s维生素溶液mL和碳酸氢盐缓冲液mmol的用量比为8‑12:8‑12：25‑35；1升微量元素混合溶液的组分含量为：0.05‑0.1gCoCl2·6H2O，0.21‑0.425gMnCl2·4H2O，0.02‑0.05gZnCl2，0.01‑0.02gNiCl2·6H2O，0.015‑0.03gCuSO4·5H2O，0.01‑0.02gNa2MoO4·2H2O，0.01‑0.02gNa2SeO4·2H2