本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種生物質(zhì)灰渣基凈化水體的材料及其制備方法。本發(fā)明專利技術(shù)的生物質(zhì)灰渣基凈化水體的材料包含生物質(zhì)灰渣、水泥、沙子或碎石子，和芽孢桿菌，以所述材料的總重量計，所述生物質(zhì)灰渣的含量為50～93％，所述水泥的含量為5～20％，所述沙子或碎石子的含量為1～10％，所述芽孢桿菌為1～20％。本發(fā)明專利技術(shù)運用多孔植物性灰渣、微生物菌等有利于環(huán)保的技術(shù)及材料對富營養(yǎng)化水質(zhì)進行凈化處理，不僅凈化效果好，而且兼顧了環(huán)保性，同時初期投資少，維護管理費用低，實現(xiàn)了較高的性價比，是可持續(xù)發(fā)揮效果的最佳應(yīng)用技術(shù)。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于環(huán)境保護和環(huán)境治理
，更具體地涉及一種生物質(zhì)灰渣基凈化 水體的材料和方法。
技術(shù)介紹
水體的富營養(yǎng)化是指水體中的主要營養(yǎng)物質(zhì)氮、磷含量增加導(dǎo)致浮游生物過量繁 殖的現(xiàn)象。影響水體富營養(yǎng)化的原因是多方面的，而目前出現(xiàn)的藍藻爆發(fā)主要原因是人為 富營養(yǎng)化造成的。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，以及近年來我國城市和工 業(yè)的發(fā)展、農(nóng)藥化肥的大量使用、植被破壞、水土流失沖刷入湖等，排入水體的營養(yǎng)物質(zhì)不 斷增加，使水體中的氨、氮、磷以及有機污染物等耗氧物質(zhì)濃度大幅度升高，增加了水體中 的營養(yǎng)物質(zhì)的負荷量，水體中的富營養(yǎng)化趨勢日益嚴重，為藍藻的繁殖提供了有利的生存 條件。 藍藻由南方幾個大型湖泊逐漸擴散，由南向北迅速蔓延，現(xiàn)已發(fā)展到北方大大小 小的水體，甚至出現(xiàn)了全國性泛濫。目前，我國幾乎所有的湖泊水庫都出現(xiàn)了藍藻爆發(fā)。藍 藻覆蓋水系，引發(fā)遮光問題：水面覆蓋藍藻后，水草等其它水生植物由于無法進行光合作用 而死亡；引發(fā)缺氧問題，由于藍藻夜間呼吸的作用消耗掉溶存于水中的氧氣，魚類等生物因 為缺氧而死亡。因而，治理城市河湖水系的富營養(yǎng)化問題，不但必要而且非常緊迫。湖泊由 于水質(zhì)的污染、惡臭將會對人們的生活環(huán)境與身體健康造成影響，而且從旅游美化的角度 也力求改善環(huán)境。治理城市湖泊水系的藍藻，解決富營養(yǎng)化問題（特別是降低磷的濃度） 已成為當前環(huán)境治理的首要問題。 國內(nèi)外常用的治理藍藻的方法有：生物治藻、物理治藻和化學(xué)治藻。物理治藻一般 采用船只采撈、聲波震動、引水沖刷等方法，其缺點是耗時長投資大，實施難度較大。化學(xué)治 藻一般采用硫酸銅法或向局部水體投加丙瑪三肽、鈣化合物、鋁化合物和改性粘土等，化學(xué) 滅殺只能是短時間內(nèi)解決問題，但是會帶來一系列的負面作用，極有可能造成二次污染。生 物治藻采用微生物治理、食藻生物防治和水生植物抑止的方法，是未來的發(fā)展方向。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種采用生物質(zhì)原材料、利于生態(tài)環(huán)保的微生物技術(shù)（成 熟技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展），大面積、低成本、短時間、純生態(tài)地處理湖泊、池塘、水庫等水域的富養(yǎng) 成分，特別是有針對性地處理由于農(nóng)業(yè)排污造成富營養(yǎng)化形成的藍藻。 本專利技術(shù)利用生物質(zhì)發(fā)電廠燃燒之后產(chǎn)生的多孔性生物質(zhì)灰渣作為載體，使得大面 積、低成本、短時間、純生態(tài)治理污染湖水成為現(xiàn)實。 因此，在一方面，本專利技術(shù)提供了一種生物質(zhì)灰渣基凈化水體的材料，所述材料包含 生物質(zhì)灰渣、水泥、沙子或碎石子，和芽孢桿菌（Bacillaceae)，以所述材料的總重量計，所 述生物質(zhì)灰渣的含量為50~93%，所述水泥的含量為5~20%，所述沙子或碎石子的含量 為1~10 %，所述芽孢桿菌為1~20 %。 在一個實施方案中，所述生物質(zhì)灰渣來自生物質(zhì)發(fā)電廠，為利用生物質(zhì)發(fā)電后產(chǎn) 生的植物性灰渣，這是對環(huán)保材料進行進一步有效利用，安全可靠，對環(huán)境友好。 在一個實施方案中，所述水泥為500號以上的高標準水泥，起到凝固的作用。 在一個實施方案中，所述沙子為娃藻土。 在一個實施方案中，所述芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis)，在水中 可快速穩(wěn)定生長，降解水中污染物。 在一個實施方案中，所述生物質(zhì)灰渣的含量為50~80%。 在一個實施方案中，所述生物質(zhì)灰渣基凈化水體的材料具有磚體形式。 在一個實施方案中，所述磚體的尺寸為400*400*150mm，重量為20~25千克。 當所述生物質(zhì)灰渣基凈化水體的材料采用磚體形式時，其為一種多孔生物質(zhì)灰渣 表面吸附/微生物分解復(fù)合型水凈化磚，簡稱復(fù)合型水凈化磚或生物質(zhì)凈化磚。當所述生 物質(zhì)凈化磚的尺寸為400*400*150mm，重量為20~25千克時，每塊磚可以凈化5噸水，生命 周期為3年。 在另一方面，本專利技術(shù)提供了一種制備生物質(zhì)凈化磚的方法，其包括：首先將芽孢桿 菌造粒，以制得經(jīng)造粒保護的芽孢桿菌；之后，將生物質(zhì)灰渣、水泥、沙子或碎石子，和所述 經(jīng)造粒保護的芽孢桿菌均勻混合攪拌后，利用成型制磚機壓成生物質(zhì)凈化磚，其中以所述 生物質(zhì)凈化磚的總重量計，所述生物質(zhì)灰渣的含量為50~93%，所述水泥的含量為5~ 20%，所述沙子或碎石子的含量為1~10%，所述芽孢桿菌為1~20%。 通過本專利技術(shù)的方法制得的生物質(zhì)凈化磚通常可在10°C~70°C范圍內(nèi)正常發(fā)生反 應(yīng)而有效凈化水體。 生物質(zhì)灰渣中包含的Mg、Ca、A1的氧化物能夠通過化學(xué)反應(yīng)而吸附固定磷、氮化 合物及其它污染有機物，負載于生物質(zhì)灰渣上的芽孢桿菌能夠降解污染物。 本專利技術(shù)同時使用植物性灰渣和微生物菌等機能材料制備高性能水質(zhì)凈化磚，從而 實現(xiàn)壽命長成本低的目標。 常規(guī)的水凈化方式都需要大規(guī)模設(shè)備、用地、效果評價需要較長的時間。而本專利技術(shù) 的方法不需要大規(guī)模的設(shè)備，初期費用投資較少，利用環(huán)境友好型材料發(fā)揮自然凈化作用， 在較短的時間內(nèi)即可達到預(yù)期的效果，從而實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。此外，一般性方法對水質(zhì) 這一課題進行評價需要很長的周期，這是大規(guī)模湖水凈化項目不可避免的問題，但本專利技術(shù) 方法是同類解決方法中最具效率的。關(guān)于水質(zhì)改善的目標，可在參照國家標準降低一個等 級的基礎(chǔ)上使COD、B0D、磷、鎂等具體目標值減少20%。 本專利技術(shù)運用植物性灰渣、微生物菌等有利于環(huán)保的技術(shù)及材料對富營養(yǎng)化水質(zhì)進 行凈化處理，不僅凈化效果很好，而且兼顧了環(huán)保性。同時，與其他方法相比，本專利技術(shù)不需 要大型設(shè)備，減少初期投資以及通過利用環(huán)保材料與自然凈化作用的相乘效應(yīng)，維護管理 費用減低，實現(xiàn)較高的性價比，是可持續(xù)發(fā)揮效果的最佳應(yīng)用技術(shù)。【具體實施方式】 下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本專利技術(shù)。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本專利技術(shù) 而不用于限制本專利技術(shù)的范圍。 除非另外指出，否則本說明書中所用的百分比均以重量計。 實施例中的生物質(zhì)凈化磚由生物質(zhì)灰渣、水泥、硅藻土和枯草芽孢桿菌制成，其具 體組成見表1和表2。所采用的生物質(zhì)灰渣為利用生物質(zhì)發(fā)電后產(chǎn)生的植物性灰渣，水泥為 自市場購買的500號以上的高標準水泥，硅藻土和枯草芽孢桿菌購自國藥集團化學(xué)試劑北 京有限公司。 首先，依照表1和2中的配比備料，將枯草芽孢桿菌造粒，以制得經(jīng)造粒保護的枯 草芽孢桿菌；之后，將生物質(zhì)灰渣、500號以上的高標準水泥、硅藻土，和經(jīng)造粒保護的芽孢 桿菌均勻混合攪拌后，利用成型制磚機壓成生物質(zhì)凈化磚。所得到的生物質(zhì)凈化磚的尺寸 為400*400*150mm，重量為20~25千克。 為了對比說明使用效果，將不同組成的生物質(zhì)凈化磚和對比磚放入人工水池2個 月（6月15日-8月15日），平均水溫20°C，平均日照日間6小時。凈化磚與池水體積比為 1/20。池水為封閉水域，由自然水池引水采取。凈化磚1-6和對比磚1*-2*的重量百分比 組成和使用效果如表1-2所示。 通過表1-2可以看到，本專利技術(shù)的生物質(zhì)凈化磚不僅凈化效果由于對比磚，而且還 兼顧了環(huán)保性。同時本技術(shù)初期投資少，維護管理費用低。 表1、生物質(zhì)凈化磚1-3,對比磚1*的重量百分比組成和使用效果 表2、生物質(zhì)凈化磚4-6,對比磚2*的重量百分比組成和使用效果【主權(quán)項】1. 一種生物質(zhì)灰渣基凈化水體的材料，其特征在于：所述材料包含生物質(zhì)灰渣、水泥、 沙子或碎石子，和芽孢桿菌，以所述材料的總重量計，所述生物質(zhì)灰渣本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種生物質(zhì)灰渣基凈化水體的材料，其特征在于：所述材料包含生物質(zhì)灰渣、水泥、沙子或碎石子，和芽孢桿菌，以所述材料的總重量計，所述生物質(zhì)灰渣的含量為50～93％，所述水泥的含量為5～20％，所述沙子或碎石子的含量為1～10％，所述芽孢桿菌為1～20％。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：史飛，吳金棟，
申請(專利權(quán))人：國能納米科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11
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