基于跌水生态浮床提高沼液n、p、cod去除率的方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法，该基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法包括以下步骤：采用水葫芦和美人蕉两种植物构建生态浮床，植物稳定后待用；取沼液40L于储液箱中，用流量计控制流量使沼液沿跌水装置跌水；沼液跌水流进生态浮床箱中，经过植物、微生物处理；于出水口取样分析，检测出水中总氮、总磷、有机物浓度。本发明通过采用跌水充氧和生态浮床作为两种不同的污水处理技术，跌水把空气中的氧转移到水体里，以维持水体中微生物的正常代谢；通过生态浮床实现了对水体中氮磷等营养盐和有机物去除，有效提高了对沼液处理效果；提高了污水中溶解氧的含量，操作方法简单，处理成本低。
【专利说明】基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于沼液治理【技术领域】，尤其涉及ー种基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法。
【背景技术】
[0002]大中型沼气工程推广应用中厌氧发酵后的沼液处置问题，已成为制约其发展的重要因素之一。沼液属于高浓度有机废水，含有大量氮、磷、有机物。如果未对沼液进行有效处理，随意排放，将会导致氮、磷流失，引起水体富营养化，农业面源污染等严重的环境问题。因此，沼液的有效处理是ー个亟待解决的问题。
[0003]沼液的处理归纳起来有以下几个特点:产生量大，就地消纳有一定难度；远距离运输，能耗大、成本高；若随意排放，对环境污染影响较大，造成二次污染。由于沼液浓度高、污染负荷大，因此规模化处理难度大,成本高,对处理设备要求也高。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供ー种基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法，g在解决现有的沼液处理方法存在的能耗大，成本高，易造成环境污染的问题。
[0005]本发明实施例是这样实现的，ー种基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法，该基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法包括以下步骤: [0006]使沼液通过跌水板跌水充氧，提高沼液溶解氧含量，流入生态浮床中，在浮床植物和微生物的共同作用下，达到提高氮磷化学需氧量去除率的目的；
[0007]具体方法为:
[0008]采用水葫芦和美人蕉两种植物构建生态浮床，植物稳定后待用；
[0009]取沼液40L于储液箱中，用流量计控制流量使沼液沿跌水装置跌水；
[0010]沼液跌水流进生态浮床箱中，经过植物、微生物处理；
[0011]于出水口取样分析，COD采用重铬酸钾法，总氮采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，总磷采用钥酸铵分光光度法；检测出水中总氮、总磷、有机物浓度。
[0012]进一歩，该基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法对沼液中N、P、COD的去除率均在79%以上。
[0013]进一步，该基于跌水生态浮床提闻沼液N、P、COD去除率的方法利用跌水充氧，提高沼液中的溶解氧含量，利用植物根系的吸收、吸附、富集功能以及根际微生物作用对污染物进行去除，提高处理效果。
[0014]进ー步，该基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法为:沼液在跌水高度为70cm、跌水宽度25cm、跌水深度20cm的条件下跌水，流入生态浮床，在水葫芦和美人蕉作为植物，悬挂组合填料的条件下，沼液中氮、磷、化学需氧量的去除率可分别达到83.37%、79.35% 和 87.87%。
[0015]进ー步，构建生态浮床的具体方法为:在LXBXH=56cmX46cmX35cm的泡沫箱中采用LXBXH=48cmX38cmX3cm漂浮载体为聚乙烯的泡沫板，在泡沫板上打孔，预留植物生长空间，将预培养好的植株移入泡沫载体的圆孔内，用海绵条加以固定，在浮床板下悬挂6条填料，上部用尼龙绳固定，下端坠重物，防止漂浮打结。
[0016]进ー步，跌水装置和生态浮床箱包括:储液箱、蠕动泵、跳水板、收集池、泡沫浮板；
[0017]储液箱连接蠕动泵，蠕动泵连接跳水板，跳水板连接收集池4，泡沫浮板设置在水葫芦和美人蕉上。
[0018]本发明提供的基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法，通过采用跌水充氧和生态浮床作为两种不同的污水处理技术，有效提高了对沼液的处理效果；通过跌水可以把空气中的氧转移到水体里，提高了污水中溶解氧的含量，以维持水体中微生物的正常代谢；通过生态浮床可以依靠植物发达根系的吸收、吸附、富集功能以及根际微生物硝化、反硝化作用和植物的输氧功能，实现了对水体中氮磷等营养盐和有机物的去除，以达到浄化水质，同时营造景观效果的目的。本发明中跌水充氧具有良好的经济性，可以有效利用以山区丘陵地帯为主这一地形地貌特点，直接利用污水重力势能，減少曝气设备投入以及运行费用；生态浮床具有无需占用土地，无二次污染，可以直接从水体中去除污染物并且造价低廉、运行管理相对容易等优点，且可以营造绿色景观。本发明运行操作方法简单，管理容易，处理成本低廉，便于在高浓度有机废水处理中推广，且是ー种投资较少、节能、有效的新エ艺。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例提供的基于跌水生态浮床提高沼液N、P、C0D去除率的方法流程图；
[0020]图2是本发明实施例提供的跌水装置和生态浮床箱的结构示意图；
[0021 ] 图中:1、储液箱；2、蠕动泵；3、跳水板；4、收集池；5、泡沫浮板。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用干限定本发明。
[0023]下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进ー步描述。
[0024]如图1所示，本发明实施例的基于跌水生态浮床提高沼液N、P、C0D去除率的方法包括以下步骤:
[0025]SlOl:采用水葫芦和美人蕉两种植物构建生态浮床，植物稳定后待用；
[0026]S102:取沼液40L于储液箱中，用流量计控制流量使沼液沿跌水装置跌水；
[0027]S103:沼液跌水流进生态浮床箱中，经过植物、微生物处理；
[0028]S104:于出水口取样分析，检测出水中总氮、总磷、有机物浓度。
[0029]本发明处理沼液，对沼液中TN、TP、COD的去除率均在79%以上。
[0030]在步骤SlOl中，构建生态浮床的具体方法为:在LXBXH=56cmX46cmX35cm的泡沫箱中采用LXBX H=48cmX38cmX3cm漂浮载体为聚乙烯的泡沫板，在泡沫板上打孔，预留植物生长空间，将预培养好的植株移入泡沫载体的圆孔内，用海绵条加以固定，在浮床板下悬挂6条填料，上部用尼龙绳固定，下端坠重物，防止漂浮打结。
[0031]在步骤S104中，CODcr采用重铬酸钾法(GB11914-89);总氮采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-89);总磷采用钥酸铵分光光度法(GB11893-89)；
[0032]如图2所示，本发明实施例的跌水装置和生态浮床箱主要由储液箱1、蠕动泵2、跳水板3、收集池4、泡沫浮板5组成；
[0033]储液箱I连接蠕动泵2，蠕动泵2连接跳水板3，跳水板3连接收集池4，泡沫浮板5设置在生态浮床箱的植物上；
[0034]本发明的设计原理是利用跌水充氧，提高沼液中的溶解氧含量，以便为生态浮床中植物和微生物的处理提供良好的微环境，利用植物根系的吸收、吸附、富集功能以及根际微生物作用对污染物进行去除，提高处理效果。
[0035]本发明跌水过程中主要考虑跌水宽度、跌水深度以及跌水高度对充氧效果的影响，生态浮床考虑不同植物、不同浮床类型之间处理能力的差异。如水葫芦对沼液的耐受性强于美人蕉，复合式生态浮床处理效果更好。
[0036]结合本发明的具体实施例对本发明做进一步的说明:
[0037]实施例:通过本发明工艺，在跌水高度为70cm、跌水宽度25cm、跌水深度20cm、浮床植物为水葫芦与美人蕉、填料为组合填料的条件下，沼液中TN、TP、COD的去除率可分别达到 83.37%、79.35% 和 87.87%。。
[0038]本发明的优点是，将跌水充氧技术与生态浮床技术相结合，兼具有二者的优点。跌水充氧具有良好的经济性，可以有效利用以山区丘陵地带为主这一地形地貌特点，直接利用污水重力势能，减少曝气设备投入以及运行费用；生态浮床具有无需占用土地，无二次污染，可以直接从水体中去除污染物并且造价低廉、运行管理相对容易等优点，且可以营造绿色景观。该发明关键 技术容易掌握，设备运行操作方法简单，管理容易，处理成本低廉，便于在高浓度有机废水处理中推广，且是一种投资较少、节能、有效的新工艺。
[0039]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.ー种基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法，其特征在于，该基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法包括以下步骤: 使沼液通过跌水板跌水充氧，提高沼液溶解氧含量，流入生态浮床中，在浮床植物和微生物的共同作用下，达到提高氮磷化学需氧量去除率的目的； 具体方法为: 采用水葫芦和美人蕉两种植物构建生态浮床，植物稳定后待用； 取沼液40L于储液箱中，用流量计控制流量使沼液沿跌水装置跌水； 沼液跌水流进生态浮床箱中，经过植物、微生物处理； 于出水口取样分析，COD采用重铬酸钾法，总氮采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，总磷采用钥酸铵分光光度法；检测出水中总氮、总磷、有机物浓度。
2.如权利要求1所述的基于跌水生态浮床提高沼液N、P、C0D去除率的方法，其特征在于，该基于跌水生态浮床提高沼液N、P、C0D去除率的方法对沼液中N、P、C0D的去除率均在79%以上。
3.如权利要求1所述的基于跌水生态浮床提高沼液N、P、C0D去除率的方法，其特征在于，该基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法利用跌水充氧，提高沼液中的溶解氧含量，利用植物根系的吸收、吸附、富集功能以及根际微生物作用对污染物进行去除，提闻处通效果。
4.如权利要求1所述的基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法，其特征在于，该基于跌水生态浮床提`高沼液N、P、COD去除率的方法为:沼液在跌水高度为70cm、跌水宽度25cm、跌水深度20cm的条件下跌水，流入生态浮床，在水葫芦和美人蕉作为植物，悬挂组合填料的条件下，沼液中氮、磷、化学需氧量的去除率可分别达到83.37%,79.35%和87.87%。
5.如权利要求1所述的基于跌水生态浮床提高沼液N、P、COD去除率的方法，其特征在于，构建生态浮床的具体方法为:在LXBXH=56cmX46cmX35cm的泡沫箱中采用LXBXH=48cmX38cmX3cm漂浮载体为聚乙烯的泡沫板，在泡沫板上打孔，预留植物生长空间，将预培养好的植株移入泡沫载体的圆孔内，用海绵条加以固定，在浮床板下悬挂6条填料，上部用尼龙绳固定，下端坠重物，防止漂浮打结。
6.如权利要求1所述的基于跌水生态浮床提高沼液N、P、C0D去除率的方法，其特征在于，跌水装置和生态浮床箱包括:储液箱、蠕动泵、跳水板、收集池、泡沫浮板； 储液箱连接蠕动泵，蠕动泵连接跳水板，跳水板连接收集池4，泡沫浮板设置在水葫芦和美人蕉上。
【文档编号】C02F3/32GK103601299SQ201310565881
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】陈玉成, 王莉玮, 杨志敏, 何为媛, 陈正杰 申请人:西南大学