[发明专利]一种人工湿地堵塞缓解细菌的筛选方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，更具体涉及到一种人工湿地堵塞缓解细菌的筛选方 法，同时还涉及一种人工湿地堵塞缓解细菌的应用，它适用于将筛选的最优细菌的培养液 应用到有堵塞趋势或已经堵塞的人工湿地中以缓解堵塞。

技术背景

人工湿地是由人工建造和控制运行的湿地，其作用机理包括微生物分解、植物吸 收与转化、基质吸附和过滤及其它作用。一般人工湿地主要利用人工基质、植物、微生物的 物理、化学、生物三重协同作用，净化处理污水。与传统水处理技术相比，人工湿地有以下优 点：（1）良好的净化效果：能有效去除污水中污染物及病原菌等。（2）绿化功能：可增加绿地 面积，形成景观及生物生境保育区。（3）经济：建设、运营成本低廉。

人工湿地因其独特优点，在工业废水净化及受污染水体生态修复等领域都有广泛 的应用，然而堵塞问题一直是制约人工湿地进一步推广和应用的瓶颈。人工湿地堵塞成因 主要有：

（1）难降解物质积累：在湿地基质表层和内部，难降解有机物主要为腐殖酸和胡敏素， 可能来源为湿地植物或外源输入等。（2）植物碎屑：人工湿地植物在秋冬季节会产生大量碎 屑，且短时间难以消解，阻塞基质孔隙。（3）胞外聚合物积累：胞外聚合物是微生物分泌的粘 性大分子聚合物，具有吸附黏着性，并有丰富的官能团，能吸附有机、无机物质，使堵塞物颗 粒逐渐增大。（4）化学沉积：沿海地区水质特点可引起湿地进水与基质发生化学沉淀，主要 是钙盐等。（5）其他原因。

现阶段人工湿地堵塞问题缓解一般有以下措施：

（1）物理解堵措施：如更换表层基质、停床轮休、加强曝气等。这些措施通常因其明显的 缺点难以广泛实践，如工程量大，对湿地产生破坏、占地面积大、能耗大等。

（2）化学解堵措施：如施加氧化剂——次氯酸钠或双氧水等，可氧化部分湿地堵塞 物，改善堵塞状况，但会杀死湿地功能微生物细菌；如投加酸碱溶脱剂——稀盐酸或稀氢氧 化钠等可促进难降解物质降解，但投加稀酸稀碱必然导致pH值的变化，而显著改变湿地生 物生存环境，破坏生物膜，从而破坏湿地系统的净化功能。

（3）生物解堵措施：如在湿地中引进蚯蚓繁殖，利用蚯蚓摄食有机堵塞物缓解堵 塞。因蚯蚓可能难以适应湿地长期浸水的环境，因此缓解堵塞的效果有待考证。但生物解堵 措施相对于物理、化学措施破坏性小，近年引起研究者关注。

基于各措施以上特点，本发明公开了一种人工湿地堵塞缓解细菌的筛选方法及应 用，该技术属于人工湿地生物解堵措施。本发明提供的筛选方法可筛选出具有缓解人工湿 地堵塞的细菌，筛选出的细菌能产生生物表面活性剂，利用生物表面活性剂具有疏水基和 亲水基的性质，能促进有机污染物增溶分散，从而提高人工湿地堵塞物增溶和分散及降解 作用，产生的生物表面活性剂主要作用于难降解有机物及具有黏性的胞外聚合物；同时筛 选方法筛选出的细菌可分泌纤维素降解酶，可促进植物纤维碎屑降解；从而恢复堵塞孔隙 和水力条件。

发明内容

为解决人工湿地物理、化学措施破坏性大的问题，本发明的目的是在于提供了一 种人工湿地堵塞缓解细菌的筛选方法，该方法筛菌过程简单，便于应用。同时该方法可筛选 出产生产量较大的生物表面活性剂的菌种。

本发明的另一个目的是在于提供了一种人工湿地堵塞缓解菌在缓解人工湿地堵 塞中的应用，主要为利用筛选的细菌产生生物表面活性剂缓解人工湿地堵塞，筛选菌源为 人工湿地细菌，且产生的表面活性剂低毒、高效、易生物降解，可原位且安全地缓解人工湿 地堵塞。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种人工湿地堵塞缓解细菌的筛选方法，其步骤是：

A、细菌富集：在建成运行的人工湿地中收集堵塞物，取2g堵塞物，加入100ml无菌水，在 摇床上振荡3.5－4.5h，取上清液10ml接种到装有90ml富集培养基中，于28－32℃、120r/ min培养2－4d。再取培养液转接到富集培养基中，重复培养1－3次得培养液。