[发明专利]一种生物活性水及其制备方法

说明书

本发明属于环境微生物及废水处理技术领域，具体涉及一种生物活性水及制备方法和应用。利用草炭土、膨润土、海藻酸钙、水泥、含芽孢杆菌制作含有细菌孢子的组合物。制作成品的组合物和浮石放入水中曝气制作成具有生物活性的水。活性水同时应用生物活性水技术处理高浓度有机废水，不仅效率高，而且不会产生二次污染，另外成本低，兼具经济效益与环保效益。

技术领域

本发明属于环境微生物及废水处理技术领域，具体涉及一种生物活性水及制备方法和应用。

背景技术

我国是世界用水大国，也是全世界污水排放量最高的国家。在2016年中国城镇污水排放量达到318亿吨，较“十一五”期末增长114％。截止到2010年底，我国城乡的污水排放总量高达450.8亿吨。其中，657座城市污水排放总量为378.7亿吨，1633座县城污水排放总量为72.1亿吨。随着经济的发展，各类污染问题严重，其中水污染问题十分突出。众所周知，废水主要来源于工业、城市居民生活与农业三个方面，其中，工业和畜禽养殖产生的高浓度有机废水占据了废水中的绝大部分。高浓度有机废水一般是指化学需氧量(CODcr)在2000ppm以上的废水。高浓度有机废水对水体的污染范围广、程度深，且具有高危害性和难处理性，运用一般的废水处理方法难以净化完全且难以达到净化处理的要求，所以高浓度有机废水的净化处理是当前国内外环境研究和保护领域亟待解决的一个难题。

在日本RBS自然净化处理技术是模仿自然界的自净原理(艾海舰,刘翠英.生物活性水对堆肥腐熟过程的效应研究[J].西北农业学报，2006,15(5)：258-260.)，利用土壤微生物群的活动来达到有机物的分解，减少恶臭的目的。日本等国外一般是为了处理有机废水而应用并运行生物反应器。

国内有辽宁鞍山市种猪场废水(陈梅雪，杨敏，贺泓.日本畜禽产业排泄物处理与循环利用的现状与技术.环境污染治理技术与设备，2005，6(3)：5-11.)，吉林省长春市有机废弃物处理中心等城市应用生物降解反应器即RBS，达到去污除臭的好效果。

20世纪80年代，日本学者提出生物活性水技术(即BMW技术，Bacteria微生物、Mineral矿物质、Water水)(何文远.生物活性水技术机理及应用研究[D].上海：同济大学，2008.)处理畜禽粪便污水的同时产生“生物活性水”，可将其应用在种植业提高农作物品质与产量，抑制病虫害(何文远，顾国维.利用畜禽粪尿制作生物活性水方法及其应用利用[P].中国：CN200710036909，2[P].2007-01-29.)，在区域内形成有机循环型农业。这种畜禽粪便废水资源化利用技术改变了传统废水治理的思想，使得畜禽粪便变“废”为“宝”，该技术借助自然界中微生物、矿物质及水的组合，创造出近似于自然净化程序的人工循环系统，在净化废水的同时出水具有活性(艾海舰,刘翠英.生物活性水对堆肥腐熟过程的效应研究[J].西北农业学报，2006,15(5)：258-260.)，可以二次利用且不会产生二次污染，能有效的处理畜禽粪便污水。生物活性水技术被日本农场企业或农民采用了20多年(陈梅雪，杨敏，贺泓.日本畜禽产业排泄物处理与循环利用的现状与技术.环境污染治理技术与设备，2005，6(3)：5-11.)，广泛应用于改善畜禽棚舍微生物环境、有机种植、改良土壤等方面，感性上认为该技术有良好效果。但是，对其机理仍然不清楚，缺乏相关的具体数据，至今对生物活性水性质、作用机理的文献极少。因此，对生物活性水制作过程的研究、生物活性水的各种应用及其机理的研究十分必要。

畜禽粪便，屠宰场处理废水，食品加工厂等废水中含有高浓度有机物质。这些废水处理不同于传统的生活污水处理中常用的活性污泥处理，其中利用自然净化法的日本RBS处理系统是针对这些废水处理研究出的一种较好的处理方法；BMW技术是生产生物活性水，但是两个处理系统中生物反应槽中的产品是全进口，而且制作主要成分出产于日本的特定地区的“活性土壤”，产量也有限。这些限制了这项技术的普及和成本的降低。本发明是为了克服这些限制，利用国内的可用材料，研究部分处理机理，在此基础上利用硅酸盐分解菌等，增加了高浓度废水处理效率。

发明内容