一种用于水质净化的混凝土石块及其制造方法

摘要

本发明提供一种用于水质净化的混凝土石块及其制造方法，所述混凝土石块含有微生物菌混合物，所述微生物菌为枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌，所述枯草杆菌、素云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例为1~20：25~50：0.1~100或25~50：1~20：20~100或1~50：1~20：25~100。本发明用于水质净化的混凝土石块中的微生物混合物遇水后迅速繁殖，并以污水中污染物为饵，微生物溶入污水中能够吸附、分解水中污染物，从而达到净化水质目的。而且本发明投入成本少，且其耐高温、耐各种酸碱性环境，适用于治理各种不同水质污水，使用范围广，而且其持续性高，满足现在污水治理需求。

权利要求

1.一种用于水质净化的混凝土石块，其特征在于，所述混凝土石块含有微生物菌混合物和骨材，所述微生物菌为枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌；所述枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例为1~20：25~50：0.1~100或25~50：1~20：20~100或1~50：

1~20：25~100；

所述的微生物菌混合物的质量含量为整个混凝土石块的15~40wt%；

所述混凝土石块的骨材为不含盐分的天然碎石。

2.根据权利要求1所述的混凝土石块，其特征在于，所述枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例为1~4：6~10：1~20。

3.根据权利要求1所述的混凝土石块，其特征在于，所述枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例为6~10：3~4：5~15。

4.根据权利要求1所述的混凝土石块，其特征在于，所述枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例为3~5：3~4：6~10。

5.根据权利要求1所述的混凝土石块，其特征在于，所述天然碎石粒径为2.5mm~10mm。

6.一种根据权利要求1所述的混凝土石块的制造方法，其特征在于，先将枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以1~20：25~50：0.1~100比例混合并加入水泥中；再将含有微生物菌混合物的水泥和天然碎石加水搅拌、成型，并再对混合物中的微生物菌养生；最后将混凝土硬化。

说明书

一种用于水质净化的混凝土石块及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于水质净化的混凝土石块及其制造方法，尤其涉及一种含有微生物的用于水质净化的混凝土水泥石块及其制造方法。

背景技术

[0002] 水是生命之源，然而，随着社会的不断发展，工业废水中的、生活废水中的重金属及其化合物等有害物质，以及各种废弃物和放射性物质等的污染物排放对于水源污染日趋严重，水污染已成为近年来头号环境问题。

[0003] 污染物排入水源，严重破坏水质，，不仅造成河水发黑、发臭，破坏了环境美观，严重影响人们生活，而且被污染的水源还会干扰鱼、虾类等生物的洄游和繁殖，造成生长迟缓和畸形，甚至死亡，使鱼产量和质量大大下降，造成大量渔业经济损失，并使许多优质鱼濒临灭绝，破坏生态环境。除此之外污水还会污染农田和农作物，使农业减产，其还会严重腐蚀船只、桥梁、工业设备，降低工业产品的质量，对运输和工业生产造成巨大危害。

[0004] 更严重的是水污染可引起致病微生物、病毒等可引起传染病的蔓延。水中的有毒物质可使人畜中毒，一些剧毒物质可在几分钟之内使水中生物和饮水的人死亡。这些极大的危害了人体健康。据世界卫生组织的调查，世界上有70%的人喝不到安全卫生的饮用水。现在世界上每年有1500万5岁以下的儿童死亡，死亡原因大多与饮水有关。据联合国统计，世界上每天有2.5万人由于饮用污染的水而得病或由于缺水而死亡。

[0005] 由于水污染对于生态环境甚至对人类、以及动、植物的生存、繁衍造成极大地威胁，人们不断积极寻求水污染的治理方案。传统的水处理方法有物理化学法，如化学沉淀、物理吸附、过滤法等都取得了不错的净化、治理效果。如中国专利CN1596147A提供了一种采用铝硅酸盐为材料，并使用粘合剂，制成多孔滤板或片材的过滤装置用于纯水净化，以保障人们饮水安全；还如中国专利CN1257839A、CN1167735A、CN86108307A采用絮凝沉淀方法可有效除水中的重金属、磷等污染物，从而达到净化水质的目的。然而絮凝沉淀法对于水中的微生物、有机氮、以及异臭味去除、治理效果不足。

[0006] 生物化学法是一种利用细菌改善水质或污泥性质的水处理方法，也是一种常用的水处理方法，其主要用于废水处理，可有效减少或稳定有机污染物，从而改善废水的耗氧性。如中国专利CN1101628A，CN1153145A、 CN101795981A均通过生物处理的废水净化方法和设施。生物消化法一定程度上弥补了絮凝沉淀法的不足，可有效去除污水中的有害微生物、有机氮，并有效治理污水恶臭等问题。然而上述污水处理技术都采用先将污水集中，是对于特定污水进行净化，其污水的处理量有限，对于环境治理效果有限，而且采用的装置成本投入量大，实施过程复杂。

[0007] 中国专利CN1915858A提供了一种用于污染河水处理的渗流式生物床复合填料，其以建筑垃圾废砖块和工业废料废陶瓷为原料，经机械加工成适宜大小的颗粒，混合作为复合填料，采用渗流式生物床技术，改善河道微生物生长环境、强化污染物吸附降解和促进微生物生长。但在具体实施过程中，需对河岸重新布置，在河道中填入填充物，实施工程较大。日本专利JP8-169745 (A)和JP10-113688（A）都公开了一种将发酵菌等有益微生物作为混凝土稀释混合剂使用的技术方案，将含有微生物菌的混凝土投入污水中，从而可有效吸附、沉淀并分解有机污染物从而达到净化水质目的。其使用方便，无需大工程的实施。但由于在强碱性的水泥中，大部分微生物存活率低，治理连续性差，目前市场使用未有具体混泥土产品。

发明内容

[0008] 本发明提供了一种可持续使用的用于水质净化的混凝土石块，其克服现有水质净化技术上的缺陷，在混凝土石块中加入微生物菌，所述混凝土石块可有效吸附、降解有机物污染物和病菌，达到净化水质目的，而且本发明的混凝土石块制造方便，使用灵活。

[0009] 本发明用于水质净化的混凝土石块及其制造方法通过以下技术方案实现其目的：

[0010] 一种用于水质净化的混凝土石块，其中，所述混凝土石块含有微生物菌混合物和骨材，所述微生物菌为枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌；所述枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例为1~20：25~50：0.1~100或25~50：1~20：20~100或1~50：1~20：25~100。

[0011] 上述的混凝土石块，其中，所述枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例为1~4：6~10：1~20。

[0012] 上述的混凝土石块，其中，所述枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例为6~10：3~4：5~15。

[0013] 上述的混凝土石块，其中，所述枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例为3~5：3~4：6~10。

[0014] 上述的混凝土石块，其中，在所述混凝土石块中，所述的微生物菌混合物的质量含量为整个混凝土石块的15~40wt%，优选含量20~25wt%。

[0015] 上述的混凝土石块，其中，所述混凝土石块的骨材为不含盐分的天然碎石。

[0016] 上述的混凝土石块，其中，所述天然碎石粒径为2.5mm~10mm。

[0017] 上述的混凝土石块，其中，每1m3的所述混凝土石块中，含有碎石1500kg~3000kg，水泥200kg~400kg，稀释混合剂300~400cc。

[0018] 上述的混凝土石块，其中，每1m3的所述混凝土石块中，含有碎石2000kg~2600kg，水泥230kg~350kg，稀释混合剂330~400cc。

[0019] 上述的混凝土石块的制造方法，其中，先将枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌按照上述比例混合并加入水泥中；再将含有微生物菌混合物的水泥和天然碎石加水搅拌、成型，并再对混合物中的微生物菌养生；最后将混凝土硬化。

[0020] 采用本发明一种用于水质净化的混凝土石块的优点在于：

[0021] 1.本发明一种用于水质净化的混凝土石块中的微生物菌可有效吸附、降解有机污染物和病菌，可有效治理、净化污水。

[0022] 2.本发明一种用于水质净化的混凝土石块制造方便，投入成本少，且其耐高温、耐各种酸碱性环境，适用于治理各种不同水质污水，使用范围广，治理持续性高，满足现在污水治理需求。

具体实施方式

[0023] 本发明一种用于水质净化的混凝土石块，所述混凝土石块含有枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的微生物菌混合物。在现有技术中，上述三种微生物菌均可从土壤中抽取、培养，取材方便。

[0024] 在所述混凝土石块中，所述的微生物菌混合物的质量含量为15~40wt%，优选为20~25wt%。其中，所述微生物菌为枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌；经试验证明，当所述混凝土石块中的所述三种菌种采取特定的方法，且以一定的比例混合加入后，将制成的混凝土石块放入污水中，可有效净化水质，治理污水。

[0025] 本发明中，所述枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例为1~20：25~50：0.1~50或25~50：1~20：20~100或1~50：1~20：25~100，其中，所述枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌的质量比例优选为1~4：6~10：1~20，或6~10：3~4：5~15，或3~5：3~4：
6~10。

[0026] 在所述混凝土石块制造过程中，先将含有所述微生物菌混合物的水泥和骨材加水搅拌，成型，养生后进行硬化。所述混凝土石块的骨材采用不含盐分的天然碎石，优选采用3
粒径为2.5mm~10mm的天然碎石。所述混凝土石块的组成为：1m 的所述混凝土石块中，含有碎石1500kg~3000kg，水泥200kg~400kg，稀释混合剂300~400cc。其中，优选组成比例
3
为，每1m 的所述混凝土石块中，含有碎石2000kg~2600kg，水泥230kg~350kg，稀释混合剂
3
330~400cc。采用该配比制成的普通混凝土石块（体积密度2000~2600kg/m）含较多空气层构造的多孔混凝土石块，其更有利于微生物菌繁殖。而且使用时可根据需要将混凝土石块制作成块状、板状等不同形体，为使用提供方便，更好地满足使用需要。

[0027] 本发明一种用于水质净化的混凝土石块中的微生物菌遇水后迅速繁殖，并由混凝土中溢出，并以污水中的污染物为饵，进入污水中，并吸附、分解污染物从而达到净化水质目的。

[0028] 本发明一种用于水质净化的混凝土石块中含有枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌，所述三种微生物细菌均可有效吸附、分解污水中的有害有机污染物，且可抑制有害细菌（如大肠杆菌、沙门氏杆菌）的生长。根据实验证明，采用本发明中的混凝土成分，并配合所述三种微生物细菌的特定比例，所述三种微生物细菌可大量存活，并且遇水后可大量繁殖。在污水中以污染物为饵，所述微生物菌混合物从混凝土空隙中涌入污水中吸附、分解水中污染物，消耗污水恶臭从而达到净化水质目的。而且，根据实验证明，本发明可适用于不同环境，不同水质的各种河流、湖泊，乃至于水缸中，使用范围广，实用性强，其中对于流量少、死水多的环境中，治理污水功效更显著。

[0029] 下面我们通过具体实例，详细阐述本发明一种用于水质净化的混凝土石块以及其治理污水功效，但本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施例。

[0030] 实施例：

[0031] 原料及制造：

[0032] 实施例1：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以1:7:20质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的20wt%。

[0033] 普通水泥：300kg； 10mm粒径的天然碎石：3000kg； 稀释混合剂：400cc； [0034] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0035] 实施例2：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以1:5:15质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的20wt%。

[0036] 普通水泥：300kg； 10mm粒径的天然碎石：3000kg； 稀释混合剂：400cc； [0037] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0038] 实施例3：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以1:5:15质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的25wt%。

[0039] 普通水泥：250kg； 10mm粒径的天然碎石：2500kg； 稀释混合剂：350cc； [0040] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0041] 实施例4：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以2:5:10质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的30wt%。

[0042] 普通水泥：250kg； 10mm粒径的天然碎石：2500kg； 稀释混合剂：330cc； [0043] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0044] 实施例5：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以2:1:5质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的25wt%。

[0045] 普通水泥：250kg； 10mm粒径的天然碎石：2500kg； 稀释混合剂：330cc； [0046] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0047] 实施例6：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以1:5:10质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的25wt%。

[0048] 普通水泥：250kg； 10mm粒径的天然碎石：2300kg； 稀释混合剂：310cc； [0049] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0050] 实施例7：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以1:2:5质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的25wt%。

[0051] 普通水泥：230kg； 10mm粒径的天然碎石：2200kg； 稀释混合剂：330cc； [0052] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0053] 实施例8：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以8:3:10质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的30wt%。

[0054] 普通水泥：250kg； 10mm粒径的天然碎石：2000kg； 稀释混合剂：300cc； [0055] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0056] 实施例9：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以5:4:7质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的25wt%。

[0057] 普通水泥：200kg； 10mm粒径的天然碎石：1700kg； 稀释混合剂：320cc； [0058] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0059] 实施例10：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以3:5:10质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的25wt%。

[0060] 普通水泥：200kg； 10mm粒径的天然碎石：2000kg； 稀释混合剂：300cc； [0061] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0062] 实施例11：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以4:4:5质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的30wt%。

[0063] 普通水泥：250kg； 10mm粒径的天然碎石：2300kg； 稀释混合剂：310cc； [0064] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0065] 实施例12：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以6:4:7质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的30wt%。

[0066] 普通水泥：200kg； 10mm粒径的天然碎石：1700kg； 稀释混合剂：320cc； [0067] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0068] 实施例13：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以3:4:7质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的35wt%。

[0069] 普通水泥：200kg； 10mm粒径的天然碎石：1800kg； 稀释混合剂：300cc； [0070] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0071] 实施例14：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以4:5:5质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的40wt%。

[0072] 普通水泥：200kg； 10mm粒径的天然碎石：1500kg； 稀释混合剂：300cc； [0073] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0074] 实施例15：微生物菌：枯草杆菌、苏云金杆菌和球形芽孢杆菌以4:5:5质量比例混合，所述微生物菌种含量为占整个混凝土的40wt%。

[0075] 普通水泥：200kg； 10mm粒径的天然碎石：1500kg； 稀释混合剂：300cc； [0076] 将上述材料混合后，成型，养生、再将所述混凝土硬化。

[0077] 实验结果：

[0078] （1）某市水渠污水治理：

[0079] 治理前：该水渠呈黑色，且散发恶臭。其水质差，常被周围居民投诉。测试其BOD（生物需氧量，Biochemical Oxygen Demand的简写）为1400。

[0080] 治理结果： 将采用上述方法制造的本发明一种用于水质净化的混凝土板块投入渠水中，2周后，恶臭消除；2个月后，水质澄清，现有鲤鱼等不同鱼类在其中生息。

[0081] 注：BOD（Biochemical Oxygen Demand的简写）：生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量)，其表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示，其说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。BOD值越高，水质越差。

[0082] （2）某地池塘污水治理：

[0083] 治理前：池塘较为干净，但在池塘石头上付有很多白色浮游污染物。

[0084] 治理结果：将采用上述方法制造的本发明一种用于水质净化的混凝土石块投入池中，白色浮游物慢慢消失，池塘慢慢呈现水质干净的石头。

[0085] 本发明一种用于水质净化的混凝土石块，其使用方便、无需额外的水质处理设备，其可以广泛地利用与河流、湖泊、水渠、池塘、水槽、厕所、有腐烂以及大肠菌等繁殖的排水沟等场所，以及普通净化槽无法完全处理的污水排出口、河道堤防、海岸环、养殖池底及周围、猪圈、牛舍、养鸡场等粪尿处理场所、公园喷水池、泳池地面、壁面等场所。本发明一种用于水质净化的混凝土石块可很好满足现代污水处理需要，更好地保护环境。

[0086] 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和