本發(fā)明涉及微生物菌制劑，具體的，涉及一種水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、復(fù)合微生物菌兼具厭氧好氧的特性，復(fù)蘇率高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)，活菌數(shù)量多的優(yōu)勢，包含菌體及其代謝產(chǎn)物、抑藻活性肽，選育超強(qiáng)分解有機(jī)質(zhì)的優(yōu)良菌種，通過生物技術(shù)復(fù)配，具以純生物的方式分解水體有機(jī)物、污泥、降低氨氮、cod、總磷、總氮的含量，增加水中溶解氧，在水體中發(fā)揮氧化、硝化、反硝化、聚磷等作用，將水體有機(jī)質(zhì)分解為二氮化碳、硝酸鹽、硫酸鹽等無毒物質(zhì)，從而減少有機(jī)物污染物的殘留，消除黑水、油膜水、底泥發(fā)臭等現(xiàn)象，防止水體惡化。同時，在降解水體有害有機(jī)物的同時，對于底泥的降解效果明顯，提高保持水體的自凈能力。

2、在河湖生態(tài)治理及污廢水處理中，使用微生物處理廢水的成本較低，沒有二次污染，對環(huán)境友好。實(shí)際應(yīng)用中，微生物處理是將廢水中的污染物最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳、氮、水和污泥。所以，微生物菌不僅可以去除有機(jī)物、病原體和有害物質(zhì)，而且可以去除臭味、提高透明度、降低色度等，但現(xiàn)有由復(fù)合微生物菌制得的水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑還存在對污水的處理效果較差的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑及其制備方法，解決了相關(guān)技術(shù)中水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑治理污水的效果較差的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提出一種水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑，包括以下重量份的組分：微生物菌60~190份、生物酶1~10份、營養(yǎng)素1~10份；

4、所述微生物菌包括以下重量份的組分：氨氧化脫氮菌5~15份、反硝化脫氮菌10~35份、硝化菌10~30份、枯草芽孢桿菌10~40份、光合細(xì)菌10~40份、地衣芽孢桿菌10~20份、酵母菌5~10份。

5、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述微生物菌還包括蘇云金芽孢桿菌。

6、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述氨氧化脫氮菌和蘇云金芽孢桿菌的質(zhì)量比為1:0.3~3。

7、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述生物酶由淀粉催化水解得到；所述營養(yǎng)素包括以下重量份的組分：硫酸銨10~20份、氯化銨10~15份、硝酸鈉5~10份、磷酸氫二鉀3~5份、磷酸二氫銨3~5份、食用級葡萄糖10~15份、碳酸鉀2~5份、三氯化鐵5~8份、過氧化鉀0.5~1份、氯化鉀3~5份、氧化鎂5~10份、五水硫酸銅0.5~1份、氧化錳0.5~1份、氧化鋅1~2份、鉬酸鈉1~1.5份、水885.5~936份。

8、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述營養(yǎng)素還包括以下重量份的組分：琥珀酸鹽9~11份；

9、所述琥珀酸鹽的組分包括質(zhì)量比為1:3~4的琥珀酸二鈉和琥珀酸酯磺酸鉀的混合物。

10、本發(fā)明還提出所述的一種水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：

11、s1、對所述微生物菌的組分分別進(jìn)行活化處理，得到活化微生物菌；

12、s2、將所述營養(yǎng)素的組分進(jìn)行熟化，冷卻，加入所述活化微生物菌進(jìn)行混合，得到混合液；

13、s3、將所述混合液進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，得到水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑。

14、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，步驟s2中，所述熟化的溫度為70~80℃，轉(zhuǎn)速為140~160r/min，時間為3~5h；所述冷卻時冷卻至30℃；所述混合的轉(zhuǎn)速為140~160r/min，時間為20~28h。

15、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，步驟s3中，所述氧化聚合反應(yīng)的溫度為30~50℃，時間為3~4h；所述復(fù)合微生物菌液儲存時在4℃下進(jìn)行冷藏儲存。

16、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，還包括以下步驟：

17、將所述水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑經(jīng)干燥，得到水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑粉劑。

18、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述干燥為噴霧干燥，噴霧干燥的溫度為-35~-80℃，時間為4~16h。

19、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑不和消毒劑、抗菌藥物、強(qiáng)氧化劑共同使用。

20、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述微生物菌的組分具體的來源、培養(yǎng)過程如下：

21、（1）氨氧化脫氮菌的制備：

22、氨氧化細(xì)菌通過內(nèi)源亞細(xì)顆粒細(xì)胞的氧化過程，將氨氮氧化成氮?dú)夂退?，將硝態(tài)氮進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦?，?shí)現(xiàn)污水中氮的有效去除。

23、a、來源：取上流式厭氧反應(yīng)器中的底部顆粒污泥100ml；再曝氣池泥水混合物經(jīng)沉降，得到污泥100ml；將兩者混合均勻經(jīng)沉淀后，取本混合樣品100ml，加無菌水50ml，加入200ml錐形瓶，封口，室溫下震蕩4小時，靜置1小時。取上清液分離、篩選（初篩、復(fù)篩）、培養(yǎng)、純化，得菌株。經(jīng)測序、比較，確定為氨氧化菌株，為革蘭氏染色陽性菌，菌濃度108~109個/ml；

24、b、培養(yǎng)：將氨氧化菌株經(jīng)斜面活化接種于培養(yǎng)基在10~30℃，120r/min震蕩，通氣1:0.5~1，培養(yǎng)3~5d，得到氨氧化脫氮菌菌液，菌液濃度（1~2）×（107~109）個/ml。所得菌液經(jīng)壓力噴霧干燥機(jī)在-40℃、6小時冷凍條件下，干燥、噴粉，得氨氧化脫氮菌菌粉粉粒產(chǎn)品，菌粉活菌數(shù)為（1~2）×（107~109）個/ml，干燥后無需粉碎和篩選；

25、c、培養(yǎng)基原料為：硫酸銨0.5g/l、氯化鈉0.3g/l、硫酸亞鐵0.03g/l、磷酸氫二鉀1g/l、硫酸鎂0.03g/l、氯化鈣7.5g/l、蛋白胨5g/l、牛肉膏5g/l、微量元素鉬0.05g/l、微量元素鉀0.03g/l、微量元素錳0.02g/l、無菌蒸餾水1000ml、ph=8。

26、（2）反硝化脫氮菌的制備：

27、反硝化細(xì)菌（denitrifyingbacteria）：兼性厭氧菌，利用分子態(tài)氧作為電子受體，在溶解氧低于0.15mg/l，反硝化菌可以以硝酸鹽，氮化物作為電子受體，將硝酸鹽還原為no、n2o或n2，進(jìn)一步脫除硝態(tài)氮和總氮。

28、好氧反硝化細(xì)菌（副球菌屬paraccoccus?pantotrophus），能在好氧條件下將硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮還原位n2。

29、自養(yǎng)反硝化菌，脫氮硫桿菌（thiobacillus?denitrificans)和反硝化硫微螺菌（thiomicrospira?denitrificans）。

30、這類細(xì)菌為革蘭氏陰性菌。有良好的耐低溫性，在2~37℃均可生長。常見于土壤、湖泊、或者海洋中，部分菌株經(jīng)過馴化，對溫度、鹽度、重金屬等有一定的適應(yīng)能力；

31、a、來源：取河道底泥污泥500ml；經(jīng)沉降，經(jīng)沉淀后，取本混合樣品100ml，加無菌水50ml，加入200ml錐形瓶，封口，室溫下震蕩4小時，靜置1小時。取上清液分離、篩選（初篩、復(fù)篩）、培養(yǎng)、純化，得菌株。經(jīng)測序、比較，確定為反硝化菌菌株，為革蘭氏染色陰性菌，菌濃度（1~2）×（108~109）個/ml；

32、b、培養(yǎng)：將反硝化脫氮菌株經(jīng)斜面活化接種于培養(yǎng)基在10~30℃，40r/min震蕩，培養(yǎng)48h，得到反硝化脫氮菌菌液，菌液濃度（3~4）×（108~109）個/ml。所得菌液經(jīng)壓力噴霧干燥機(jī)在-80℃、12小時冷凍條件下，干燥、噴粉，得反硝化脫氮菌菌粉粉粒產(chǎn)品，菌粉活菌數(shù)為2×109個/ml。干燥后無需粉碎和篩選，工序簡單，純度高；

33、c、培養(yǎng)基原料為：硫酸錳0.02g/l、磷酸氫二鈉1.2g/l、磷酸二氫鉀1.8g/l、碳酸氫鈉1g/l、七水硫酸鎂0.4g/l、氯化銨0.5g/l、氯化鈣0.05g/l、氯化鐵0.02g/l、硝酸鉀5g/l、硫代硫酸鈉10g/l，檸檬酸鈉5g/l、蛋白胨5g/l、牛肉膏5g/l、微量元素鉬0.05g/l、微量元素鉀0.03g/l、微量元素錳0.02g/l、無菌蒸餾水1000ml、ph=7.0。

34、（3）硝化菌的制備：

35、硝化細(xì)菌是一種好氧細(xì)菌，屬于自營性微生物，能在有氧氣的水中或砂礫中生長，并在氮循環(huán)水質(zhì)凈化過程中起到重要的作用。包含亞硝酸菌屬(nitrosomonas)和硝酸菌屬(nitrobacter)

36、a、來源：取某養(yǎng)殖污水處理廠的活性污泥500ml；經(jīng)沉淀后，取本混合樣品100ml，加無菌水50ml，加入200ml錐形瓶，加入培養(yǎng)基，封口，室溫下震蕩4小時，靜置1小時。取上清液分離、篩選（初篩、復(fù)篩）、培養(yǎng)、分離、純化，得菌株。經(jīng)測序、比較、鑒定（參照《伯杰明細(xì)菌鑒定手冊》測定細(xì)菌的生理化指標(biāo)），確定為好氧硝化菌菌株，為革蘭氏染色陰性菌，菌濃度（1~2）×（108~109）個/ml；

37、b、培養(yǎng)：將硝化脫氮菌株經(jīng)稀釋涂布接種于牛肉蛋白胨固體平板培養(yǎng)基在25~30℃，ph?7.5，150r/min震蕩，培養(yǎng)48h，得到好氧硝化脫氮菌菌液，菌液濃度菌液濃度（2~3）×（108~109）個/ml。所得菌液經(jīng)壓力噴霧干燥機(jī)在-80℃、12小時冷凍條件下，干燥、噴粉，得反硝化脫氮菌菌粉粉粒產(chǎn)品，菌粉活菌數(shù)為3×1010個/ml。干燥后無需粉碎和篩選，工序簡單，純度高；

38、c、培養(yǎng)基原料為：蛋白胨1g/l、酵母膏0.5g/l、氯化鈉1g/l、瓊脂2g/l、牛肉膏0.3g/l、葡萄糖1g/l、硫酸錳0.05g/l、磷酸二氫鉀0.5g/l、碳酸氫鈉1g/l、七水硫酸鎂0.5g/l、微量元素鉬0.05g/l、無菌蒸餾水1000ml、ph=7.0。

39、（4）枯草芽孢桿菌（bacillus?subtilis）的制備：

40、枯草芽孢桿菌(bacillus?subtilis)，是芽孢桿菌屬的一種。革蘭氏陽性菌，橢圓到柱狀，菌落表面粗糙，此菌廣泛分布在土壤及腐敗的有機(jī)物中，易在枯草浸汁中繁殖，故名。能合成多種維生素，提高細(xì)胞的活性。

41、a、來源：取某養(yǎng)殖污水處理廠的活性污泥500ml；經(jīng)沉淀后，取本混合樣品100ml，加無菌水50ml，加入200ml錐形瓶，加入培養(yǎng)基，封口，室溫下震蕩4小時，靜置1小時。取上清液分離、篩選（初篩、復(fù)篩）、培養(yǎng)、分離、純化，得菌株。經(jīng)測序、比較、鑒定（參照《伯杰明細(xì)菌鑒定手冊》測定細(xì)菌的生理化指標(biāo)），確定為枯草芽孢桿菌菌株，為革蘭氏陽性菌，菌濃度（1~2）×（108~109）個/ml；

42、b、培養(yǎng)：將硝化脫氮菌株經(jīng)稀釋涂布接種于牛肉蛋白胨固體平板培養(yǎng)基在25~30℃，ph?7.5，150r/min震蕩，培養(yǎng)48h，得到枯草芽孢菌菌液，菌液濃度菌液濃度（4~5）×（108~109）個/ml。所得菌液經(jīng)壓力噴霧干燥機(jī)在-40℃、10小時冷凍條件下，干燥、噴粉，得枯草芽孢桿菌菌粉粉粒產(chǎn)品，菌粉活菌數(shù)為2×1010個/ml；干燥后無需粉碎和篩選；

43、c、培養(yǎng)基原料為：蛋白胨10g/l、酵母膏0.5g/l、氯化鈉3g/l、瓊脂10g/l、牛肉膏5g/l、檸檬酸鈉5g/l、葡萄糖7g/l、磷酸二氫鉀0.5g/l、微量元素鉀0.03g/l、微量元素錳0.05g/l、無菌蒸餾水1000ml、ph=6.5~7.5。

44、（5）光合細(xì)菌（photosyntheticbacteria）的制備：

45、光合細(xì)菌是自然界中最早的、普遍存在的，具有原始光能合成體系的原核生物。是一類具有脫氮、固氮、固碳、硫化物氧化等多種功能的細(xì)菌。光合細(xì)菌在10~45℃氛圍內(nèi)均可生長，最佳溫度30~40℃；ph?7.0~8.0；能夠高效去除bod，及良好的除氮效果；

46、a、來源：取某湖湖底活性污泥?，經(jīng)富集培養(yǎng)和篩選（初篩、復(fù)篩）、培養(yǎng)、分離、純化，得菌株。經(jīng)測序、比較、鑒定（參照《伯杰明細(xì)菌鑒定手冊》測定細(xì)菌的生理化指標(biāo)），確定為光合細(xì)菌菌株，為革蘭氏染色陰性菌，菌濃度（1~2）×（108~109）個/ml；

47、b、培養(yǎng)：將一種光合細(xì)菌經(jīng)斜面活化接種于培養(yǎng)基在28~36℃，40r/min震蕩，光照強(qiáng)度3000~4000雷克斯(lx)，培養(yǎng)24~48h，得到光合細(xì)菌液，菌液濃度（1~2）×109個/ml。所得菌液經(jīng)壓力噴霧干燥機(jī)在-40℃、4小時冷凍條件下，干燥、噴粉，得光合細(xì)菌菌粉粉粒產(chǎn)品，菌粉活菌數(shù)為2×1010個/ml；干燥后無需粉碎和篩選，工序簡單，純度高；

48、c、培養(yǎng)基原料為：蛋白胨5g/l、醋酸鈉1g/l、酵母膏1g/ml、氯化鈉0.5g/l、瓊脂10g/l、檸檬酸鈉5g/l、葡萄糖7g/l、磷酸二氫鉀0.05g/l、硫酸鎂0.03g/l、微量元素錳0.05g/l、無菌蒸餾水1000ml、ph=8~8.5。

49、（6）地衣芽孢桿菌的制備：

50、地衣芽孢桿菌，為革蘭氏陽性菌，能夠產(chǎn)生多種活性酶及多種酶促因子。同時和其他種類的芽孢桿菌、光合細(xì)菌等有益菌有共同作用。可有效改善水質(zhì)，降低氨氮，促進(jìn)微生物的繁殖發(fā)育。

51、a、來源：取某人工濕地周邊土壤?，經(jīng)富集培養(yǎng)和篩選（初篩、復(fù)篩）、培養(yǎng)、分離、純化，得菌株。經(jīng)測序、比較、鑒定（參照《伯杰明細(xì)菌鑒定手冊》測定細(xì)菌的生理化指標(biāo)），確定為地衣芽孢桿菌菌株，為革蘭氏染色陽性菌，菌濃度（1~2）×（108~109）個/ml；

52、b、培養(yǎng)：將一種光合細(xì)菌經(jīng)斜面活化接種于培養(yǎng)基在28~36℃，40r/min震蕩，光照強(qiáng)度3000~4000雷克斯(lx)，培養(yǎng)24~48h，得到光合細(xì)菌液，菌液濃度（3~10）×1010個/ml。所得菌液經(jīng)壓力噴霧干燥機(jī)在-80℃、16小時冷凍條件下，干燥、噴粉，得地衣芽孢桿菌菌粉粉粒產(chǎn)品，菌粉活菌數(shù)為2×1010個/ml；干燥后無需粉碎和篩選，工序簡單，純度高；

53、c、培養(yǎng)基原料為：蛋白胨3.5g/l、酵母膏2g/ml、瓊脂10g/l、檸檬酸鈉0.5g/l、葡萄糖5g/l、磷酸二氫鉀0.5g/l、硫酸鎂0.5g/l、微量元素錳0.05g/l、無菌蒸餾水1000ml、ph=6.5~7.2。

54、（7）蘇云金芽孢桿菌（bacillus?thuringiensis）的制備：

55、蘇云金芽孢桿菌，為革蘭氏陽性菌，廣泛應(yīng)用綠色環(huán)保型微生物殺蟲明劑。

56、a、來源：人工濕地周邊土壤生態(tài)環(huán)境下，采集，采用無菌水法經(jīng)篩選、分離、純化得到蘇云金芽孢桿菌。經(jīng)測序、比較、鑒定（參照《伯杰明細(xì)菌鑒定手冊》測定細(xì)菌的生理化指標(biāo)），確定為蘇云金芽孢桿菌菌株，為革蘭氏染色陽性菌；

57、b、培養(yǎng)：將蘇云金芽孢桿菌在培養(yǎng)基中，溫度25~35℃，140r/min搖床振蕩培養(yǎng)12~24h，培養(yǎng)基的ph為6.5~7.5。得到蘇云金菌液，菌液濃度107~1010個/ml，接種量1.5%~3.0%（v/v），培養(yǎng)溫度28~30℃，轉(zhuǎn)速150r/min，發(fā)酵時間12~24小時，ph?6~8；

58、所得菌液經(jīng)壓力噴霧干燥機(jī)在-40℃、8小時冷凍條件下，干燥、噴粉，得蘇云金芽孢桿菌菌粉粉粒產(chǎn)品，菌粉活菌數(shù)為2×1010個/ml；干燥后無需粉碎和篩選，工序簡單，純度高；

59、c、培養(yǎng)基原料為：賴氨酸3g/l、蛋白胨8g/l、、酵母膏5g/ml、氯化鈉0.5g/l、瓊脂5g/l、牛肉膏2g、檸檬酸鈉0.5g/l、葡萄糖1g/l、磷酸二氫鉀0.5g/l、硫酸鎂0.05g/l、微量元素0.05g/l、無菌蒸餾水1000ml、ph=6.8~7.5。

60、（8）酵母菌的制備：

61、酵母菌能在短時間內(nèi)繁殖大量的活細(xì)胞酵母菌，具有耐酸、耐酒精、耐高溫能力。

62、a、來源：從某啤酒廠啤酒釀造過程中的不同發(fā)酵段，采集，采用無菌水法經(jīng)篩選、分離、純化得到酵母菌。經(jīng)測序、比較、鑒定（參照《伯杰明細(xì)菌鑒定手冊》測定細(xì)菌的生理化指標(biāo)），確定為酵母菌菌株，為釀酒酵母，為革蘭氏染色陽性菌；

63、b、培養(yǎng)：將一種酵母菌株涂相應(yīng)的sd平板；將平板倒置于30℃接種培養(yǎng)，培養(yǎng)基在30℃，40r/min震蕩，do控制在2.0mg/l以下，搖床培養(yǎng)6h，得到酵母菌液，菌液濃度（2~3）×（108~109）個/ml。

64、所得菌液經(jīng)-35℃低溫分離、隔空、隔光、干燥，水份控制在6%以下，得酵母菌菌粉備用。菌粉活菌數(shù)為3×1010個/ml；

65、c、培養(yǎng)基原料為：蛋白胨2%、酵母膏1%、瓊脂3%、磷酸二氫鉀1.5%、葡萄糖7%、硫酸錳0.05%、氯化鉀0.05%、無菌蒸餾水1000ml、ph=7.0。

66、（9）生物酶的制備：

67、生物酶有多種酶（淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、脂肪酶、植酸酶），生物酶時候活細(xì)胞產(chǎn)生的一種催化劑，在酶的參與下，是哪個無體內(nèi)的新陳代謝才能夠有序進(jìn)行。是具有催化功能的蛋白質(zhì)。象其他蛋白質(zhì)一樣，酶分子由氨基酸長鏈組成。其中一部分鏈成螺旋狀，一部分成折疊的薄片結(jié)構(gòu)，而這兩部分由不折疊的氨基酸鏈連接起來，而使整個酶分子成為特定的三維結(jié)構(gòu)。生物酶是從生物體中產(chǎn)生的，它具有特殊的催化功能，其特性如下：高效性：用酶作催化劑，酶的催化效率是一般無機(jī)催化劑的103~106倍。

68、a、來源：從淀粉催化水解得到的麥芽糖或葡萄糖的一種酶。采用固體發(fā)酵技術(shù)制得，某經(jīng)篩選、分離、純化得到生物酶。

69、b、培養(yǎng)：生物酶菌經(jīng)斜面活化，搖瓶培養(yǎng)，通風(fēng)發(fā)酵，種子罐擴(kuò)培，麩曲，抽提、過濾、沉淀，離心、鳳干，粉碎得到精制淀粉酶。制作流程溫度控制25~38℃，ph控制5.0~7.5，培養(yǎng)時間時間24~48小時，搖床控制140r/min震蕩，得到黃褐色或白色生物酶菌粉，菌粉活性≥50u/mg；

70、c、培養(yǎng)基原料為：蛋白胨2%、牛肉膏1%、瓊脂3%、磷酸二氫鉀1.5%、葡萄糖7%、氯化鉀0.05%、氯化鈉1%、無菌蒸餾水1000ml、ph=7.0。

71、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

72、本發(fā)明中，水生態(tài)復(fù)合修復(fù)劑適應(yīng)性強(qiáng)，快速掛膜微生物菌，以本土微生物培養(yǎng)以及營養(yǎng)基質(zhì)為主，結(jié)合生物活性物質(zhì)及少量生物酶，達(dá)到迅速降低成型活性污泥的結(jié)果。

73、同時，菌群豐富，耐沖擊性強(qiáng)，多種微生物菌復(fù)合共生的菌群，所含菌種種類豐富，有很強(qiáng)的適應(yīng)性，對各種廢水均能適應(yīng)且分化篩選出適合的微生物群落，形成的生物膜不易斷裂，對于物理化學(xué)的沖擊也有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

74、還具有豐富生態(tài)系統(tǒng)，減少剩余污泥，微生物菌群的相互遞進(jìn)關(guān)系，部分菌種的分泌物、排泄物也會成為原生動物或多細(xì)胞生物、復(fù)合菌的養(yǎng)料，加速或促使活性污泥和生物膜上的生態(tài)系統(tǒng)的形成。既可加強(qiáng)活性污泥對污染物的去除率又能減少死泥的形成速度、保證有機(jī)污泥的活性和去除速度；適用于河湖生態(tài)綜合治理及生活污水處理等各種厭氧、好氧工況環(huán)境，可同步去除cod、氨氮、總氮以及磷的去除。