利用异养菌微生物减缓淤泥质港口浮泥密实的方法

摘要

本发明公开了一种利用异养菌微生物减缓淤泥质港口浮泥密实的方法，包括以下步骤：一)从淤泥质港口的浮泥中筛选能产胞外聚合物且能对淤泥质港口浮泥密实产生减缓作用的异养菌；二)使异养菌产生胞外聚合物并使胞外聚合物与淤泥质港口浮泥相互作用，以减缓淤泥质港口浮泥的密实速度。本发明选用来自于淤泥质港口浮泥本身的异养菌微生物，使其产生的胞外聚合物(EPS)与淤泥质港口浮泥相互作用，来减缓淤泥质港口浮泥的密实速度，从而延长适航水深的应用周期，能够延长维护疏浚周期，节约港口企业的运行成本，提高经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及一种减缓淤泥质港口浮泥密实的方法，特别涉及一种利用异养菌微生物 减缓淤泥质港口浮泥密实的方法。

背景技术

对于淤泥质港口，泥沙的淤积会给港口船舶航行带来很大影响，而定期清理港口淤 积不仅浪费大量人力、物力、资金，还影响环境。而浮泥具有一定的流动性，可以将重 度小于适航重度的浮泥当做水深使用而不影响船舶操作性能，从而延长维护疏浚周期， 为港口企业节省大量的维护疏浚费用。但浮泥会随着时间的推移而不断密实，导致浮泥 的重度值逐渐增大，当超过适航重度值时即不能当做水深使用，为延长适航水深的应用 周期，提高适航水深的利用价值，考虑采用微生物来延缓浮泥的密实。国外已经有淤泥 质港口利用无机化能自养菌来延缓浮泥的密实速度，进而增加适航水深的应用时间，产 生了巨大的经济效益，然而无机化能自养菌的生长需依赖于其自身的生长，生长极其缓 慢，产量低，导致需要长达数年的时间才能产生效果。因此需要选育更合适的微生物， 特别是生长较快的异养菌，通过异养菌产生的胞外聚合物(EPS)来减缓浮泥的密实，延 长适航水深利用周期，减少港口清淤的次数，节约资金，提高港口企业的经济效益。

国内已有将微生物用在污水治理方面的研究，通过检索，发现与本发明相关的如下 几篇公开文献，但它们都是利用微生物加快水中物质的沉降速度，这与本发明的延缓浮 泥密实有本质的区别。

一)在1993年6月2日，申请号为：92112087.7的专利申请文件公开了一种泥沙沉 降剂及生产方法，该申请涉及一种含泥沙污水处理剂及生产方法。其主要特征：在组成 方面它除了用聚丙烯酰胺、引发剂和无离子水外，还要用两性淀粉、氢氧化钠和磷酸。 在工艺方面，用氧化还原体系引发剂合成聚丙烯酰胺，两性淀粉与聚丙烯酰胺通过水解 接枝，再磷酸化。该发明优点是：在同样沉降情况下，本发明仅是现有聚丙烯酰胺沉降 剂用量的一半，而沉降速度要快0.25-1倍。该发明是利用微生物加快污水中泥沙等污染 物的沉降速度，与本发明的减缓浮泥密实速度有本质区别。

二)在2002年10月13日，专利号为CN98802182.X的专利文献CN1170483C公开 了一种改进鱼食颗粒沉降性能的方法，该发明提供了一种改进鱼食颗粒的沉降性的方法， 包括在鱼食颗粒表面上涂覆糖水溶液。糖液可以以1-10％的浓度、真空或常压下、加有 或没有天然油脂的情况下涂覆。最好用含有蔗糖和甜菜糖蜜天然的糖液作为优选的糖水 溶液。该发明是利用微生物加快水中鱼食颗粒的沉降速度，与本发明的减缓浮泥密实速 度有本质区别。

三)在2012年4月4日，申请号为：201110350564.4的专利申请文件公开了一种改 善活性污泥沉降性能的复合菌剂及其制作方法，该发明公开了一种改善活性污泥沉降性 能的复合菌剂，此絮凝菌剂絮凝能力强、无公害。能与活性污泥原有微生物产生良好的 协同效应，改善活性污泥的沉降性能。该发明是利用微生物缩短活性污泥的水力停留时 间，也即加快沉降速度，与本发明的减缓浮泥密实速度有本质区别。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种简单方便的利用异养菌微生物 减缓淤泥质港口浮泥密实的方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种利用异养菌微 生物减缓淤泥质港口浮泥密实的方法，包括以下步骤：

一)从淤泥质港口的浮泥中筛选能产胞外聚合物且能对淤泥质港口浮泥密实产生减 缓作用的异养菌；

二)使异养菌微生物产生胞外聚合物并使胞外聚合物与淤泥质港口浮泥相互作用， 以减缓淤泥质港口浮泥的密实速度。

所述步骤二)，将异养菌在实验室中培养：首先配制异养菌母液，使异养菌在其母 液中产生胞外聚合物，获得富含胞外聚合物的发酵液，然后将发酵液与淤泥质港口浮泥 混合，使胞外聚合物与淤泥质港口浮泥相互作用，以减缓淤泥质港口浮泥的密实速度。

所述步骤二)，将异养菌微生物接种到淤泥质港口浮泥中培养，异养菌在发育生长 过程中不断分泌出胞外聚合物，胞外聚合物与淤泥质港口浮泥相互作用，使淤泥质港口 浮泥减缓密实速度。

所述异养菌为伯克氏菌。

本发明具有的优点和积极效果是：选用来自于淤泥质港口浮泥本身的异养菌微生物， 使其产生的胞外聚合物(EPS)与淤泥质港口浮泥相互作用，来减缓淤泥质港口浮泥的密 实速度，从而延长适航水深的应用周期，能够延长维护疏浚周期，节约港口企业的运行 成本，提高经济效益。并且本发明选用的材料为环境中自然存在的微生物及其产物，不 会对环境产生不利影响，操作简单方便；可以通过提供合适的生长环境控制微生物所产 生胞外聚合物的量，主观可控性强、见效快。

附图说明

图1是淤泥质港口原状浮泥样品密度和应用本发明后的淤泥质港口浮泥密度随密实 时间的变化趋势图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明如下：

实施例1：

一种利用异养菌微生物减缓淤泥质港口浮泥密实的方法，包括以下步骤：

一)从淤泥质港口的浮泥中筛选能产胞外聚合物且能对淤泥质港口浮泥密实产生减 缓作用的异养菌；

本实施例以从淤泥质港口取来的浮泥为材料，以菌落能产胞外聚合物且能对浮泥密 实产生减缓作用为指标从浮泥样品中筛选得到伯克氏菌。

二)使异养菌产生胞外聚合物并使胞外聚合物与淤泥质港口浮泥相互作用，以减缓 淤泥质港口浮泥的密实速度。

在本实施例中，上述步骤二)的具体做法为：将异养菌在实验室中培养：首先配制 异养菌母液，使异养菌在其母液中产生胞外聚合物，获得富含胞外聚合物的伯克氏菌发 酵液，然后将伯克氏菌发酵液与淤泥质港口浮泥混合，使胞外聚合物与淤泥质港口浮泥 相互作用，以减缓淤泥质港口浮泥的密实速度。具体的实验操作方法为：将富含胞外聚 合物的伯克氏菌发酵液与淤泥质港口浮泥混合配制成密度为1050kg/m³的混合样，测得 混合样中EPS含量为5.64g/L，将混合样放入直径为0.15m，高度为1m的密实管中静置 密实，记录泥水分界面随时间变化趋势，并绘制浮泥密度随时间变化关系曲线，验证延 缓浮泥密实的效果，结果如图1。以淤泥质港口适航重度值为12250N/m³为例，换算成 密度值为1250kg/m³，本实施例浮泥经过270小时(11天)密实其密度仍未达到1250kg/m³， 而采用不添加伯克氏菌发酵液的原状浮泥样品对照组密实至适航重度到只需约14小时， 可以看出在整个沉降时间内，微生物所分泌的胞外聚合物明显减缓了浮泥的密实速度， 从而延长了适航水深的应用周期。

实施例2：

一种利用异养菌微生物减缓淤泥质港口浮泥密实的方法，包括以下步骤：

一)从淤泥质港口的浮泥中筛选能产胞外聚合物且能对淤泥质港口浮泥密实产生减 缓作用的异养菌；

本实施例以从淤泥质港口取来的浮泥为材料，以菌落能产胞外聚合物且能对浮泥密 实产生减缓作用为指标从浮泥样品中筛选得到伯克氏菌。

二)使异养菌产生胞外聚合物并使胞外聚合物与淤泥质港口浮泥相互作用，以减缓 淤泥质港口浮泥的密实速度。

在本实施例中，上述步骤二)的具体做法为：将异养菌接种到淤泥质港口浮泥中培 养，异养菌在发育生长过程中不断分泌出胞外聚合物，胞外聚合物与淤泥质港口浮泥相 互作用，使淤泥质港口浮泥减缓密实速度。具体的实验操作方法为：首先配制伯克氏菌 母液，然后将伯克氏菌母液添加到密度为1050kg/m³的浮泥中，并定期添加必要的营养 液使微生物发育生长，伯克氏菌落在生长过程中不断分泌出胞外聚合物，当测得胞外聚 合物浓度达到2.34g/L时，取浮泥样品放入直径为0.15m，高度为1m的密实管中静置密 实，记录泥水分界面随时间变化趋势，并绘制淤泥密度随时间变化关系曲线，验证延缓 浮泥密实的效果，结果如图1。以淤泥质港口适航重度值为12250N/m³为例，换算成密 度值为1250kg/m³，本实施例浮泥密实至密度为1250kg/m³大约需要41小时(1.7天)， 而对照组只需约14小时，可以看出在整个密实时间内，微生物所分泌的胞外聚合物明显 减缓了浮泥的密实速度，从而延长了适航水深的应用周期。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述 的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普 通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下， 还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。