本發(fā)明涉及水處理及環(huán)境保護和清潔
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是涉及一種水體凈化劑及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：隨著經(jīng)濟、社會的快速發(fā)展，污水排放量逐年升高，工業(yè)、農(nóng)業(yè)和居民生活所帶來的水體污染問題越來越嚴重，污水治理成為時下熱門話題。至今，污水凈化方法可按其作用分為四大類，即物理處理法、化學處理法、物理化學法和生物處理法。其中，在處理集中式高濃度廢水時，利用理化方法凈化水體是廣泛采用的一種高效、簡單的技術(shù)方法，但目前常用的人工介質(zhì)材料都存在著各自的缺點或不足，不是污水凈化效果不理想，就是成本高昂，或者本身具有一定污染或后續(xù)利用困難，因而在一定程度上成為污水處理技術(shù)發(fā)展的瓶頸。多孔材料是當前材料科學中發(fā)展較為迅速的一種材料，具有許多獨特的性質(zhì)和較強的應(yīng)用性，引起了歐美科學界以及工商界的重視。多孔材料在能源、環(huán)保、化學工業(yè)方面的應(yīng)用已經(jīng)嶄露鋒芒，進一步的開發(fā)、應(yīng)用和推廣將帶來無窮的經(jīng)濟效益與社會效益。在解決水污染問題中，多孔材料由于其較大的比表面積在處理廢水中也得到廣泛重視及應(yīng)用。例如多孔的羥基磷灰石，其它磷酸鹽材料、硅酸鹽材料，多孔半導體材料及多孔金屬材料等等。而這些材料存在著要么制備工藝上條件苛刻，要么由于其自身性質(zhì)在水處理中效果不佳的等問題，一定程度上限制了這些材料的商業(yè)應(yīng)用。因此，尋求低成本、高效率、無污染的環(huán)境友好型水體凈化材料將成為永恒的主題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種水體凈化劑，該凈化劑可以在污染的水環(huán)境里，分解，轉(zhuǎn)化，重組，催化有害微生物，激活水環(huán)境里的污泥，水體里有益生物菌的活性，從而加強水體環(huán)境的自我凈化能力。本發(fā)明的另一個目的，是將上述水體凈化劑用于水體自凈。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種水體凈化劑，所述凈化劑包括多酚類抗氧化物質(zhì)，酶和有益微生物菌落。優(yōu)選地，所述多酚類抗氧化物質(zhì)優(yōu)選茶多酚；所述有益微生物菌落包括酵母菌、光合菌、乳酸菌、革蘭氏陽性放線菌和發(fā)酵的絲狀菌中的一種或幾種；制備上述水體凈化劑的方法，該方法包括如下步驟：將果蔬發(fā)酵后的混合物與茶葉混合進行二次厭氧(不改)發(fā)酵所得的產(chǎn)物，為所述水體凈化劑。優(yōu)選地，所述果蔬發(fā)酵為將果蔬與紅糖和水按質(zhì)量比1-5:0.1-2:5-15的比例混合進行復合發(fā)酵。優(yōu)選地，所述復合發(fā)酵的溫度條件為15-40℃，所述復合發(fā)酵的時間為90-120天。優(yōu)選地，所述果蔬發(fā)酵后的混合物包括液體和固體；所述固體為酵母渣。優(yōu)選地，所述茶葉選自綠茶，紅茶，黑茶，黃茶，花茶，白茶；優(yōu)選地，所述茶葉選自綠茶。優(yōu)選地，所述果蔬發(fā)酵后的混合物與茶葉混合進行二次厭氧發(fā)酵為果蔬發(fā)酵后得到的液體與茶葉按質(zhì)量比290-310:0.1-2的比例進行二次厭氧發(fā)酵，得到的產(chǎn)物為所述水體凈化劑；或為果蔬發(fā)酵后得到的固體與茶葉，紅糖和水按質(zhì)量比0.1-4:0.1-2:0.1-4:190-210的比例混合進行二次復合發(fā)酵，得到的產(chǎn)物為所述水體凈化劑。優(yōu)選地，所述茶葉為綠茶。上述水體凈化劑在水體自我凈化中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明的水體凈化劑，制備方法簡單，能夠工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，成本非常低，且工藝生產(chǎn)里只有各類果蔬，紅糖，水，茶葉四類原材料，沒有其他任何污染物，化學試劑，異類微生物添加，使用起來百分百安全，對環(huán)境友好，無任何毒害，副作用。具體實施方式為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明做進一步的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。水體自凈是指在物理、化學和生物作用下，受污染的水體逐漸自然凈化，水質(zhì)復原的過程。狹義的水體自凈是指水體中微生物氧化分解有機污染物而使水體凈化的作用。水體自凈可以發(fā)生在水中，如污染物在水中的稀釋、擴散和水中生物化學分解等；可以發(fā)生在水與大氣界面，如酚的揮發(fā)；也可以發(fā)生在水與水底間的界面，如水中污染物的沉淀、底泥吸附和底質(zhì)中污染物的分解等。自然界各種水體都具有一定的自凈能力，這是由水自身的理化特征所決定，同時也是自然界賦予我們?nèi)祟惖膶氋F財富。如果我們能夠科學有效地利用水的自凈功能，就可以降低水體的污染程度，使有限的水資源發(fā)揮最大的效益，包括經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益等。特定地區(qū)、一定時間內(nèi)水體的自凈能力是有限的。研究和正確運用水體自凈的規(guī)律，采取人工曝氣或引水沖污稀釋等輔助措施，強化自凈能力，是減少或消除水體污染的途徑之一。同時，在確定允許排入水體的污染物量時，水體的自凈能力也是一個重要的決策因素。水體自凈大致分為三類，即物理凈化、化學凈化和生物凈化。它們同時發(fā)生，相互影響，共同作用。(1)物理凈化，物理凈化是指污染物質(zhì)由于稀釋、擴散、混合和沉淀等過程而降低濃度。污水進入水體后，可沉性固體在水流較弱的地方逐漸沉入水底，形成污泥。懸浮體、膠體和溶解性污染物因混合、稀釋，濃度逐漸降低。污水稀釋的程度通常用稀釋比表示。對河流來說，用參與混合的河水流量與污水流量之比表示。污水排入河流經(jīng)相當長的距離才能達到完全混合，因此這一比值是變化的。達到完全混合的距離受許多因素的影響，主要有稀釋比、河流水文情勢、河道彎曲程度、污水排放口的位置和形式等。在湖泊、水庫和海洋中影響污水稀釋的因素還有水流方向、風向和風力、水溫和潮汐等。(2)化學凈化，化學凈化是指污染質(zhì)由于氧化還原、酸堿反應(yīng)、分解化合和吸附凝聚等化學或物理化學作用而降低濃度。流動的水體從水面上大氣中溶入氧氣，使污染物中鐵、錳等重金屬離子氧化，生成難溶物質(zhì)析出沉降。某些元素在一定酸性環(huán)境中，形成易溶性化合物，隨水漂移而稀釋；在中性或堿性條件下，某些元素形成難溶化合物而沉降。天然水中的膠體和懸浮物質(zhì)微粒，吸附和凝聚水中污物，隨水流移動或逐漸沉降。(3)生物凈化，又稱生物化學凈化，是指生物活動尤其是微生物對有機物的氧化分解使污染物質(zhì)的濃度降低。工業(yè)有機廢水和生活污水排入水域后，即產(chǎn)生分解轉(zhuǎn)化，并消耗水中溶解氧。水中一部分有機物消耗于腐生微生物的繁殖，轉(zhuǎn)化為細菌機體；另一部分轉(zhuǎn)化為無機物。細菌又成為原生動物的食料。有機物逐漸轉(zhuǎn)化為無機物和高等生物，水便凈化。如果有機物過多，氧氣消耗量大于補充量，水中溶解氧不斷減少，終于因缺氧，有機物由好氧分解轉(zhuǎn)為厭氧分解，于是水體變黑發(fā)臭。茶多酚(teapolyphenols，tp)，天然植物茶葉中分離提取的多羥基酚類衍生物的混合物。由兒茶素類，黃酮苷類酚酸等組成，其中兒茶素類是主要成分。茶多酚呈弱酸性，能使蛋白質(zhì)凝固或變性，有殺菌和抑制細菌生長的作用?，F(xiàn)有技術(shù)中，常見的茶多酚提取技術(shù)有溶劑萃取法、離子沉淀法、柱吸附分離法、超臨界萃取法和超聲波浸提法。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，單獨提取出來的茶多酚作為生物分子的活性與完整性受到一定破壞，導致提取生產(chǎn)出來的茶多酚物質(zhì)在直接使用或二次開發(fā)使用時的功能效用大打折扣。但本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，為克服茶葉中茶多酚被提取后完整性受到破壞，本發(fā)明的發(fā)明人利用發(fā)酵成品中的有效微生物菌落來激活和萃取茶葉中的茶多酚，形成一個在穩(wěn)定環(huán)境里的多元生態(tài)系統(tǒng)，保持并保證了茶多酚，酶、各類有益微生物菌落互相發(fā)揮各自完整的性能與功效。本發(fā)明的方法如下：將多種果蔬與紅糖、水按質(zhì)量比1-5:0.1-2:5-15的比例于15-40℃溫度下厭氧發(fā)酵90-120天得成品酵素，提取成品酵素中的原液與綠茶按290-310:0.1-3的質(zhì)量比在20-40℃的溫度下二次厭氧發(fā)酵15天及以上，形成茶多酚+酶+各類菌種的多元生態(tài)液體；也可以提取成品酵素中的酵母渣體，加入綠茶、紅糖、水按0.1-4:0.1-3:0.1-4:190-210的比例配方進行二次復合發(fā)酵，形成茶多酚+酶+各類菌種的多元生態(tài)液體；本發(fā)明得到的水體凈化劑中的有益微生物菌落包括酵母菌、光合菌、乳酸菌、革蘭氏陽性放線菌或發(fā)酵的絲狀菌中的一種或幾種，而有益微生物菌落代謝產(chǎn)物中含有少量酶。實施例1一種水體凈化劑，含有茶多酚，酶和有益微生物菌落。水體凈化劑的制備，包括如下步驟：將100g蘋果，100g梨，100g番茄，100g紅糖，1000g水混合，在30℃的溫度下進行復合發(fā)酵100天得成品酵素混合物，取成品酵素混合物中的液體與綠茶按300:1的質(zhì)量比混合，在20-30℃進行二次厭氧發(fā)酵20天，得所述水體凈化劑。實施例2一種水體凈化劑，含有茶多酚，酶和有益微生物菌落。水體凈化劑的制備，包括如下步驟：將100g生菜，100g蘋果皮，100g番茄，100g紅糖，1000g水混合，在40℃的溫度下進行復合發(fā)酵100天得成品酵素混合物，取成品酵素混合物中的液體與綠茶按300:1的質(zhì)量比混合，在20-40℃進行二次厭氧發(fā)酵15天，得所述水體凈化劑。實施例3一種水體凈化劑，含有茶多酚，酶和有益微生物菌落。水體凈化劑的制備，包括如下步驟：將100g蘋果，100g梨，100g番茄，100g紅糖，1000g水混合，在30℃的溫度下進行復合發(fā)酵100天得成品酵素混合物，取成品酵素混合物中的酵母渣與綠茶，紅糖，水按2:1:2:200的質(zhì)量比混合，在30℃進行二次復合發(fā)酵20天，得所述水體凈化劑。實施例4一種水體凈化劑，含有茶多酚，酶和有益微生物菌落。水體凈化劑的制備，包括如下步驟：將100g生菜，100g蘋果皮，100g番茄，100g紅糖，1000g水混合，在40℃的溫度下進行復合發(fā)酵100天得成品酵素混合物，取成品酵素混合物中的酵母渣與綠茶，紅糖，水按2:1:2:200的質(zhì)量比混合，在40℃進行二次復合發(fā)酵15天，得所述水體凈化劑。實施例5一種水體凈化劑，含有茶多酚，酶和有益微生物菌落。水體凈化劑的制備，包括如下步驟：將120g蘋果，120g梨，120g番茄，100g紅糖，1000g水混合，在25℃的溫度下進行復合發(fā)酵90天得成品酵素混合物，取成品酵素混合物中的液體與綠茶按290:2的質(zhì)量比混合，在25℃進行二次厭氧發(fā)酵25天，得所述水體凈化劑。實施例6一種水體凈化劑，含有茶多酚，酶和有益微生物菌落。水體凈化劑的制備，包括如下步驟：將150g生菜，150g蘋果皮，150g番茄，100g紅糖，2200g水混合，在40℃的溫度下進行復合發(fā)酵120天得成品酵素混合物，取成品酵素混合物中的液體與綠茶按310:3的質(zhì)量比混合，在40℃進行二次厭氧發(fā)酵15天，得所述水體凈化劑。實施例7一種水體凈化劑，含有茶多酚，酶和有益微生物菌落。水體凈化劑的制備，包括如下步驟：將100g蘋果，100g梨，100g番茄，200g紅糖，1200g水混合，在35℃的溫度下進行復合發(fā)酵100天得成品酵素混合物，取成品酵素混合物中的酵母渣與綠茶，紅糖，水按1:1:1:190的質(zhì)量比混合，在35℃進行二次復合發(fā)酵20天，得所述水體凈化劑。實施例8一種水體凈化劑，含有茶多酚，酶和有益微生物菌落。水體凈化劑的制備，包括如下步驟：將100g生菜，100g蘋果皮，100g番茄，150g紅糖，800g水混合，在30℃的溫度下進行復合發(fā)酵100天得成品酵素混合物，取成品酵素混合物中的酵母渣與綠茶，紅糖，水按2:3:2:210的質(zhì)量比混合，在30℃進行二次復合發(fā)酵25天，得所述水體凈化劑。本發(fā)明制備的水體凈化劑可用于各種水體的凈化，但更適合用于地表劣五類水的凈化。在劣五類水里或污染水里，按水于水體凈化劑質(zhì)量比1000:1的比例投放上述實施例的水體凈化劑，各實施例的水體凈化劑對水體的凈化效果如表1所示：表1結(jié)果表明：實施例1-4的水體凈化劑的凈化效果較好，使用本發(fā)明方法制備的凈化劑的平均總磷去除率可達60％，氨氮去除率達30％，cod降低達59％，定期投放3-5次后，可以有效加強水體的自凈能力，迅速改善劣五類水體環(huán)境，重回干凈的水體。效果例一、實驗目的：探究酵素凈化污水的效果及不同量的酵素對水的凈化程度。二、實驗原理：水處理工藝中，厭氧/好氧微生物消化預處理法是非常重要的一類，通過微生物降解水中的有機物，降低cod；通常作為中水或富營養(yǎng)化嚴重的水的預處理工藝，環(huán)保酵素能起到降解水中有機物的作用，也就是降低水中cod和bod指標。三、實驗設(shè)計：加入水中的凈化劑：a.實施例1制備的水體凈化劑；b.含果皮酵素的液體；果皮酵素的制備如下：先后向100升的塑料桶加入赤砂糖10公斤、廢棄蘋果皮、橘子、檸檬皮10公斤、沉淀24小時候后的自來水60公斤、混合攪拌后將桶置于工業(yè)廠房厭氧發(fā)酵到第30天，揭開桶蓋用攪拌器向桶內(nèi)發(fā)酵混合體進行攪拌，保持每3天攪拌一次至第40天最后一次攪拌后擰緊瓶蓋，再次進行厭氧發(fā)酵到第100天形成含果皮酵素的液體成品。用于實驗的水體和水體中加入凈化劑的情況：第一組：240ml污水，不蓋瓶蓋；第二組：04ml含果皮酵素的液體+240ml污水，不蓋瓶蓋；第三組：04ml實施例1制備的水體凈化劑+240ml污水，不蓋瓶蓋；第四組：04ml含果皮酵素的液體+240ml污水，蓋瓶蓋；實驗中的污水取自岑村橋河的河水；四、實驗方法：每天觀察一次，對水瓶中的水樣顏色、氣味、渾濁度等現(xiàn)象觀察記錄:第一次觀察時間：11月17日；最后一次觀察時間：12月17日；持續(xù)時間：30天；五、實驗結(jié)果:結(jié)果如表2所示，表2測定上述四組水樣的cod含量測定方法：催化消解密封法，原理：本裝置采用硫酸—重鉻酸鉀消解體系，水樣消解后，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作為指示劑，用硫酸亞鐵進行滴定，計算出cod值，儀器：xj—j型cod消解裝置，帶蓋密封消化管，移液管1、3、5、10、25ml；20ml量筒。測定結(jié)果：結(jié)果如表3所示，表3cod含量mg/l第一組107.092第二組70.263第三組43.090第四組111.012從實驗得到的數(shù)據(jù)來看，尤其以實施例1制備的水體凈化劑的效果最為顯著。結(jié)合現(xiàn)象看，可以說明，在需氧的條件下，酵素菌制劑凈水有完全的可行性。加入酵素菌制劑的污水，臭味消失，由渾濁變清澈，cod值明顯下降，240ml污水在靜態(tài)里cod值由107.092，在加入環(huán)保酵素一個月后值為43.09，下降比例達59.76％。發(fā)酵型水體凈化劑凈化河流的原理在于：在一定的配比下，各種果皮、菜葉、蔬菜等有機物質(zhì)，發(fā)酵過程里，在糖為微生物提供了主食，加上水果、蔬菜葉中的其他營養(yǎng)成分，給微生物的滋生，繁衍提供了絕佳環(huán)境。在微生物的代謝過程中，糖被轉(zhuǎn)化成酒精、乳酸、醋酸等有機生物酸，并同時生成各種各樣的酶及多芬類物質(zhì)?；旌习l(fā)酵液中大量繁殖的有益微生物，分解、重組、催化水體環(huán)境中有機物質(zhì)與有害物質(zhì)，降低水體cod、bod值，同時能消耗水體中過多的氮和磷等富養(yǎng)物質(zhì)，水體中的氮、磷等的濃度降低了，水體的自凈化能力得到提高，從而實現(xiàn)水體環(huán)境的修復和生態(tài)平衡。本發(fā)明的水體凈化劑，可以與家庭各類清潔劑混合在一起使用，如與洗潔精，洗發(fā)水，洗衣液，沐浴露，去油劑混合使用，將各類家庭清潔劑，本發(fā)明的水體凈化劑和水按1-3:1:1-3的比例混合后使用，可以加強各類洗滌劑與清潔劑的本身功效，同時減少人體肌膚與環(huán)境的傷害，使用體驗更友好。最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。當前第1頁12