一种原位自然净化黑臭水体的方法与流程

文档序号:16786941发布日期:2019-02-01 19:26阅读:607来源:国知局

本发明涉及水体治理领域,尤其涉及一种原位自然净化黑臭水体的方法。



背景技术:

随着社会生产力的发展,我国水环境污染日趋严重,江河湖泊普遍遭受到污染,相关数据显示有75%的湖泊出现了不同程度的富营养化,90%的城市水域污染严重,进一步加剧了水资源的短缺。各行业因生活生产每天都有大量的生活污水、工业污水、养殖污水和农业污水等排入河涌,对居民的生活改善和经济可持续发展战略的实施带来了严重的负面影响。河涌周边的大流量污水和地理环境的复杂性,使得无法做到完全截污,而引流收集进入污水处理厂的难度加大且处理成本也较高,特别是污水中的氨氮、总氮浓度较高,处理后的出水也难以达标,因此严重消耗了水中的溶解氧含量,丧失了水体的正常功能,最终导致微生物及水生动植物大量死亡,河涌水体变黑发臭,河涌生态系统受到了严重的破坏。

针对河流水体污染的生态修复,目前多注重河流生态系统结构调整,侧重生态景观的营建,不注重水体生境功能的提升和遵循“山水统一生命体”的概念,不以恢复流域水生态系统健康和功能完整性为目标,使得工程所消耗的成本很高,也改变了生态系统的原始面貌,从而打破了河道原有的生态系统平衡。

目前国内各种水污染治理技术如下:

①截污、调水、清淤:优势有效削减进入河涌的污染源,快速稀释和冲刷河道中的污染物,实现清与浊的置换,快速清除河道多年的内源污染。缺点是管网建设投资大,施工周期长,浪费大量水资源,效果不可持续,污泥处理处置费用高,存在二次污染的风险,新的底泥污染释放更加严重。

②一体化设备:优势是可快速分离河涌有机污染物及悬浮物,提高透明度。缺点是不能去除臭味和氨氮,且产生污泥,处理成本高,存在二次污染的风险,透明度改善效果不长,设备需要持续运行,消耗电能大,长期处理费用高。

③化学絮凝:优势是通过分子作用力将有机污染物团聚并沉降的过程,可在短时间内提高水体的透明度。缺点是并没有将污染物过滤出来,一些富营养物质依旧存留在水中,固定沉淀的磷元素在一定条件下还会溶出,容易导致二次污染,且治理成本比较高,所以是一种治标不治本的治理方法。

④人工曝气:优势是具有水体复氧功能,可应急提升局部水体的溶解氧水平。缺点是氧化还原电位低,处理效率慢,不适合河道大水量处理,需要持续运行,消耗电能大。

⑤岸带绿化修复:优势是通过消落带、河滨带、岸线绿化恢复等治理,起到对表径流水的净化功能,降低外源污染物浓度,降低对河涌的污染冲击。缺点是工程建设投资大,施工周期长,工程垃圾处理处置成本较高,生态岸带植物的收割和维护处理成本较高,对河涌的生态修复作用较小。

⑥稳定塘法:优势是具有构造简单、基建运行费用低、去除效率高等优点。缺点是占地面积大、污水收集复杂,底泥淤积严重等问题。

⑦人工湿地及生物填料:优势是景观效果好,生态净化可持续,管理简单。缺点是净化速率慢,占地面积大,影响河道防洪安全,存在二次污染的风险,填料的更换及植物的收割和处理成本较高。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于,提供一种原位自然净化黑臭水体的方法,通过多个单元的协同作用,将黒臭水体进行治理,同时构建了水体的生态系统,使水体能够实现自净功能,防止水体恢复污染,治理效果好。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种原位自然净化黑臭水体的方法,黒臭水体沿着河道流动,包括:

在河道中铺设量子效应生态网,形成量子效应生态单元,其中,量子效应生态网的布设率为黒臭水体总面积的10%-35%,所述量子效应生态网包括纤维网和设置在纤维网上的光催化剂,光催化剂的光响应范围为300-500nm,比表面积为400-600m2/g,粒径为2-10nm,且所述光催化剂包括以下官能团:羟基、羧基、碳酸根和环氧基;

定期向黒臭水体投放高效复合微生物菌液,形成复合微生物单元;

将生物净化单元设置在河道的底部,生物净化单元包括生物净化基床和附着在生物净化基床上的微生物,用于降解河道的淤泥;

在河道的前段、中段和后段设置增氧设备,形成水流动交换单元,用于扰动河道底部和表面的水体;

在河道设置水域生态构建调控单元,用于重建和平衡水体的生态系统。

作为上述方案的改进,所述量子效应生态网的制作方法包括:将光催化剂装载在纤维网上,其中,光催化剂的涂层厚度为0.5-45μm。

作为上述方案的改进,所述光催化剂的制作方法包括:

将氧化石墨烯、钛源和水混合混匀,得到混合物,其中,氧化石墨烯的用量为钛源用量的0.8-1.5wt%;

对混合物进行加热,加热温度为160-190℃,加热时间为8-12h,得到光催化剂初品;

用乙醇和水对光催化剂初品进行洗涤、去除杂质,然后进行干燥,得到还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合物;

按比例将3-氨基丙三乙氧基硅烷、冰醋酸、无水乙醇和水混合均匀,得到a混合液;

将无水碳酸钠、四水合氯化亚铁、氧化亚铁悬浮液溶于去离子水中,得到b混合液;

将a混合液和b混合液混合均匀并进行加热,加热温度为180-190℃,加热时间为8-12h,得到混合物c

用乙醇和水对混合物c进行洗涤、去除杂质,然后进行干燥,得到铁系修饰物;

将还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合物和铁系修饰物混合均匀,得到光催化剂。

作为上述方案的改进,所述高效复合微生物菌液的制作方法包括:

将微生物菌群按重量比加入到液体发酵罐中,并向液体发酵罐加入260-400ppm红糖、60-120ppm复合维生素b、30-60ppm纤维素;

使液体发酵罐处于密闭状态,对微生物菌群进行培养,培养温度为25-30℃,培养时间为10-14小时,其中,每80-100分钟排气一次;

然后把微生物菌群放在室温下进行自然培养,培养时间为40-50小时,其中,每3-3.5小时对微生物菌群充氧曝气8-15分钟;

培养完之后对微生物菌群进行过滤,去除杂质,得到高效复合微生物菌液。

作为上述方案的改进,所述微生物菌群包括有机矿化菌、沼泽红假单胞菌、枯草芽袍杆菌、胶质芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、酵母菌和圆褐固氮菌,上述菌种的重量比为2.0-10:1.0-5.0:1.5-7.5:1.2-6.4:1.0-3.5:1.0-3.0:0.6-4.0:1.5-5.8:0.5-4.5:0.5-2.5:0.4-3.5。

作为上述方案的改进,所述生物净化基床按重量百分比包括:30%-55%麦饭石、20%-45%高分子微胶囊、35%-60%活性沸石、10%-20%水淬渣、5%-15%软性填料。

作为上述方案的改进,所述增氧设备按照“z”型设置在河道内,每个增氧设备之间的间距为100-150米。

作为上述方案的改进,所述增氧设备包括电机、主气管和多个支气管,所述支气管设置在离河道底部20-30厘米的水体中,每个支气管之间的间距为2-6米。

作为上述方案的改进,所述水域生态构建调控单元包括植物单元和动物单元;

植物单元包括:芦苇、香根草、水葱、水生美人蕉和风车草,植物单元的种植密度为10-20株/m2

动物单元包括:白鲢、花鲢、螺蛳和浮游动物,每100平方米的水体面积设置1公斤的动物单元。

作为上述方案的改进,芦苇、香根草、水葱、水生美人蕉和风车草的数量比例为0.3-0.6:0.3-0.6:0.5-1.2:2.5-5:2-4;白鲢、花鲢、螺蛳和浮游动物的数量比例为2-4:0.5-1.5:0.3-0.6:0.1-0.3。

实施本发明,具有如下有益效果:

1、采用本发明能提高水体中有机污染物的降解效率,有效提升水体的透明度及溶解氧,使水体迅速恢复活性,从而达到更佳的净水效果。

2、治理效力影响面广,同时具有对下游的覆盖性和对上游的溯源性,适合全流域治理。

3、以自然的河床作为生物培养的长久载体,无需反复投入载体,为微生物提供了附着、生长和繁殖场所,污染底泥的减量化效果显著。

4、通过综合技术处理后,大大提高了在同成本下水生植物植株的成长率,同时也提高了水环境生态修复的效率。

5、本发明重建水体的微生态系统与平衡,生物的多样性丰富,与单一技术相比较,水体的纳污、抗污、自净能力及生态调节功能得到了大幅度提高,可抵御潮汐、暴雨及突发性污染影响引进的大量生活污水等客观因素造成的大面积重大污染。

6、本发明采用全程原位生态治理及生态修复,不占地、能耗少、无土建工程、无复杂工艺和大型机械、无毒害、无废气、无粉尘、无二次污染、具有安全、环保、可行、高效、投资少,见效快等特点。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。

本发明提供的一种原位自然净化黑臭水体的方法,所述黒臭水体沿着河道流动,包括以下步骤:

一、量子效应生态单元

在河道中铺设量子效应生态网,形成量子效应生态单元,其中,量子效应生态网的布设率为黒臭水体总面积的10%-35%,量子效应生态网规格为3*1.5m/组。优选的,量子效应生态网设置在水面下方8-20cm。

所述量子效应生态网的制作方法包括:将光催化剂装载在纤维网上,其中,光催化剂的涂层厚度为0.5-45μm,光响应范围为300-500nm,比表面积为400-600m2/g,粒径为2-10nm,且所述光催化剂包括以下官能团:羟基、羧基、碳酸根和环氧基。

其中,将光催化剂装载在纤维网上的方法包括以下两种:

1、将纤维网浸泡在光催化剂溶液中,然后进行超声波处理,超声波频率为30-40khz,功率为800-1200w,浸泡时间为15-25min;浸泡完之后对纤维网进行烘干,烘干温度80-100℃,烘干时间18-30h。

2、采用喷枪将光催化剂以少量多次的原则负载在高密度聚乙烯纤维网上,往复喷涂3次以上;喷涂完之后对纤维网进行烘干,烘干温度80-100℃,烘干时间18-30h。

本发明量子效应生态网的作用机理是量子效应生态网在响应可见光后,光催化剂的电子被光子激发,价带中的电子跃迁到导带,变成光生电子(e-),而原来的位子变成光生空穴(h+),光生电子迁移到光催化剂的表面,从而与环境中的氧分子结合变成超氧阴离子(·o2-),光生空穴迁移到光催化剂表面与环境中的水分子反应生成羟基自由基(·oh),超氧阴离子(·o2-)与羟基自由基(·oh),由于上述基团都有强氧化性,因此可以降解水中的有毒物质及有机污染物,从而净化黒臭水体。此外,光催化剂中由于能带的特殊性质和价带位置,可以分解水制取氧气,增加水体的溶解氧,利用水体氧浓度梯度逐步改变水体的厌氧状态,消除黑臭现象,恢复水体的自净能力。

优选的,本发明的纤维网为高密度聚乙烯纤维网。

所述光催化剂的制作方法包括:将氧化石墨烯、钛源和水混合混匀,得到混合物,其中,氧化石墨烯的用量为钛源用量的0.8-1.5wt%;对混合物进行加热,加热温度为160-190℃,加热时间为8-12h,得到光催化剂初品;用乙醇和水对光催化剂初品进行洗涤、去除杂质,然后进行干燥,得到还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合物;按比例将3-氨基丙三乙氧基硅烷、冰醋酸、无水乙醇和水混合均匀,得到a混合液;将无水碳酸钠、四水合氯化亚铁、氧化亚铁悬浮液溶于去离子水中,得到b混合液;将a混合液和b混合液混合均匀并进行加热,加热温度为180-190℃,加热时间为8-12h,得到混合物c;用乙醇和水对混合物c进行洗涤、去除杂质,然后进行干燥,得到铁系修饰物;将还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合物和铁系修饰物混合均匀,得到光催化剂。

具体的,将45-80mg氧化石墨烯加入0.3-1.2mg钛源中,加入60-80mi去离子水并用电磁搅拌器搅拌均匀后,移入高压高温水热釜中,在160-190℃的条件下保温8-12h,最后,先将所得产物用乙醇及去离子水洗涤多次去除杂质,再将样品置于55-70℃真空干燥箱中,得到还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合物;

将10-20ml3-氨基丙三乙氧基硅烷、0.6-l.2ml冰醋酸、0.8-l.5ml无水乙醇、8-15ml水加入烧杯中混合均匀,得到混合物a,再取1.2-2.8m1的无水碳酸钠、0.6-l.2ml的四水合氯化亚铁和0.6-l.5ml氧化亚铁悬浮液溶于7-13ml的去离子水中混合均匀,得到混合物b,将混合物a和混合物b移入100-150mi高温高压反应釜中进行反应,反应温度为180-190℃,反应时间为8-12h处理,得到混合物c,用乙醇和水对混合物c进行洗涤、去除杂质,然后进行干燥,得到铁系修饰物;

将上述还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合物和铁系修饰物混合均匀,得到光催化剂。

所述氧化石墨烯的制作方法包括:以天然石墨为原料,以浓硫酸和高锰酸钾为氧化剂,通过二步法先制得氧化石墨,再通过超声波分散制得氧化石墨烯。

具体的,在冰浴条件下将0.5-2g天然石墨、13-28ml浓硫酸和1.2-3.2ml磷酸依次加入250mi三角烧瓶中,浓硫酸和磷酸的体积比为9:1-1.6,再分3次加入3.3-6.2g高锰酸钾,在冰水浴中搅拌1h;温度升至45-58℃后,保温反应10-12h;将所得产物倒入80-120ml冰水中,边搅拌边加入1-4.5ml双氧水,直至溶液颜色变成金黄色,然后过滤,离心清洗多次后,先用3-5wt%盐酸溶液洗涤其中的金属离子,再用去离子水反复清洗,最后,将所得产物分散于80-120ml纯水中超声2-3h,得到氧化石墨烯。

所述钛源包括锐钛金、钛酸四丁酯、四氯化钛和异丙醇钛,其重量比为1-1.2:0.5-0.65:0.1-0.15:0.04-0.1。

二、复合微生物单元

定期向黒臭水体投放高效复合微生物菌液。具体的,每30天向水体投放60-200ppm高效复合微生物菌液。

本发明的复合微生物单元利用微生物的协同作用和三氮循环对有机污染物进行硝化、反硝化、短程反硝化、固氮、解硫、聚磷、解磷等生化反应,大幅度降低高浓度有机污染物,多元化提升水体水质指标,优化生物群落的数量比,从而形成完善的食物链循环和健康的微生态系统,增强水体的生态调节功能、自净能力及物质循环,重建河涌的微生态系统与平衡。

所述高效复合微生物菌液的制作方法包括:将微生物菌群按重量比加入到液体发酵罐中,并向液体发酵罐加入260-400ppm红糖、60-120ppm复合维生素b、30-60ppm纤维素;使液体发酵罐处于密闭状态,对微生物菌群进行培养,培养温度为25-30℃,培养时间为10-14小时,其中,每80-100分钟排气一次;然后把微生物菌群放在室温下进行自然培养,培养时间为40-50小时,其中,每3-3.5小时对微生物菌群充氧曝气8-15分钟;培养完之后对微生物菌群进行过滤,去除杂质,得到高效复合微生物菌液。

所述微生物菌群包括:有机矿化菌、沼泽红假单胞菌、枯草芽袍杆菌、胶质芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、乳酸菌、酵母菌和圆褐固氮菌,上述菌种的重量比为2.0-10:1.0-5.0:1.5-7.5:1.2-6.4:1.0-3.5:1.0-3.0:0.6-4.0:1.5-5.8:0.5-4.5:0.5-2.5:0.4-3.5。

需要说明的是,本发明的微生物菌群根据水体的具体情况可以增加或减少细菌的种类和数量。

三、生物净化单元

本发明的生物净化单元包括生物净化基床和附着在生物净化基床上的微生物。其中,本发明的生物净化基床设置在河道的底部。

具体的,生物净化单元的制作方法包括:将高效复合微生物菌液稀释5-10倍,然后将生物净化基床浸泡在稀释的菌液中,浸液10-15小时,在自然状态下进行生物挂膜培养,过程中先轻微曝气1.5-2.5小时,然后再转入无供氧培育阶段。

所述生物净化基床按重量百分比包括:30%-55%麦饭石、20%-45%高分子微胶囊、35%-60%活性沸石、10%-20%水淬渣、5%-15%软性填料。

本发明的生物净化单元利用高活生物净化基床结合功能性高效复合微生物进行河道底部微生物的着床培养和有机污染物的强力降解,对污染河道水生态中各个缺失的微观生物链环节进行修补,构建河涌底部强化处理微生物床,促使有益土著生物大量繁衍,恢复生物的多样性,促进底泥微生物的新陈代谢及污染底泥层底栖生物种群的多元化和丰富化,从而快速降低淤泥中的有机污染物,大幅度削减污染底泥。

四、水流动交换单元

本发明的水流动交换单元包括多个增氧设备,所述增氧设备分别设置在河道的前段、中段和后段,用于扰动河道底部和表面的水体,增加水体的含氧量,其中,所述增氧设备按照“z”型设置在河道内,每个增氧设备之间的间距为100-150米。

所述增氧设备包括电机、主气管和多个支气管,所述支气管设置在离河道底部20-30厘米的水体中,每个支气管之间的间距为2-6米。

本发明的采用河道底部和表面组合布气扰动工艺,增加水体的含氧量,促进黑臭底泥生物矿化作用和强化式水循环生物接触氧化,增强上下水体的水动力多项流动性、提高水力交换量及水力停留时间,快速达到河道整体的最佳水动力效果,促进功能性高效复合微生物的空间繁殖生长和形态调控,有利于整个水系多功能优势生物菌群的重建与平衡,构建河涌的生物内循环呼吸系统及协同代谢机制。

五、水域生态构建调控单元

本发明的水域生态构建调控单元包括植物单元和动物单元。

植物单元包括:芦苇、香根草、水葱、水生美人蕉和风车草,植物单元的种植密度为10-20株/m2

动物单元包括:白鲢、花鲢、螺蛳和浮游动物,每100平方米的水体面积设置1公斤的动物单元。

具体的,芦苇、香根草、水葱、水生美人蕉和风车草的数量比例为0.3-0.6:0.3-0.6:0.5-1.2:2.5-5:2-4;每千克白鲢、花鲢、螺蛳和浮游动物的数量比例为2-4:0.5-1.5:0.3-0.6:0.1-0.3。

本发明的水域生态构建调控单元用于平衡稳定水生生态系统的菌相、水相和藻相,保证生物群落的数量比和生物的多样性,全面恢复生态系统的调节功能,增强河道的抗污、纳污和自净能力,提升水质指标,改善水体质量和整体感官。

本发明通过多个单元的协同作用,不仅将黒臭水体进行治理,同时构建了水体的生态系统,使水体能够实现自净功能,防止水体恢复污染,治理效果好。

本发明有益效果如下:

1、采用本发明能提高水体中有机污染物的降解效率,有效提升水体的透明度及溶解氧,使水体迅速恢复活性,从而达到更佳的净水效果。

2、治理效力影响面广,同时具有对下游的覆盖性和对上游的溯源性,适合全流域治理。

3、以自然的河床作为生物培养的长久载体,无需反复投入载体,为微生物提供了附着、生长和繁殖场所,污染底泥的减量化效果显著。

4、通过综合技术处理后,大大提高了在同成本下水生植物植株的成长率,同时也提高了水环境生态修复的效率。

5、本发明重建水体的微生态系统与平衡,生物的多样性丰富,与单一技术相比较,水体的纳污、抗污、自净能力及生态调节功能得到了大幅度提高,可抵御潮汐、暴雨及突发性污染影响引进的大量生活污水等客观因素造成的大面积重大污染。

6、本发明采用全程原位生态治理及生态修复,不占地、能耗少、无土建工程、无复杂工艺和大型机械、无毒害、无废气、无粉尘、无二次污染、具有安全、环保、可行、高效、投资少,见效快等特点。

以下将以具体实施例来阐述本发明

实施例1

某老城区护城河黒臭水体治理,此河涌长约2200米,平均宽度约15米,水深1.5-3.0米,底部淤泥厚度达0.9-1.5米,该河段已经完成相关截污纳管工程。由于周边长期有大量生活污水和少量工业污水的直接排入,又没能得到相应的处理,久而久之导致河涌水体发黑发臭,透明度为5厘米,属重度污染水体。此河道整个治理时间为10个月,具体方法如下:

一、量子效应生态网单元

在河道铺设2200组效应生态网,布设率为30%。固定模式为河道两岸岸基打膨胀螺丝沿河宽拉绳索固定,再将量子效应生态网固定在绳索上,每条绳索上可固定3道网,每道网沿河宽的间距约2.6m,沿河长方向每8组网相连为一道,每道网沿河长的间距约5m,每组网都标准配置有4条具有高弹性的支撑杆,8个浮球及8个配重,确保量子效应生态网保持在河道水面下方10cm的最佳范围内。

具体的,光催化剂的涂层厚度为15μm,光响应范围为300-500nm,比表面积为400-600m2/g,粒径为2-10nm,且所述光催化剂包括以下官能团:羟基、羧基、碳酸根和环氧基。

量子效应生态网的制作方法包括:

1、在冰浴条件下将0.8g天然石墨、23.4ml浓硫酸和2.6ml磷酸依次加入250mi三角烧瓶中,浓硫酸和磷酸的体积比为9:1,再分3次加入5.8g高锰酸钾,在冰水浴中搅拌1h;温度升至50℃后,保温反应12h;将所得产物倒入100ml冰水中,边搅拌边加入3ml双氧水,直至溶液颜色变成金黄色,然后过滤,离心清洗多次后,先用5wt%盐酸溶液洗涤其中的金属离子,再用去离子水反复清洗,最后,将所得产物分散于100ml纯水中超声2h,得到氧化石墨烯。

2、将60mg氧化石墨烯、0.6mg钛源加入70mi去离子水并用电磁搅拌器搅拌均匀后,移入高压高温水热釜等中,在180℃的条件下保温12h,最后,先将所得产物用乙醇及去离子水洗涤多次去除杂质,再将样品置于真空干燥箱中,于60℃下干燥得还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合物,其中,钛源包括锐钛金、钛酸四丁酯、四氯化钛和异丙醇钛,其重量比为1:0.5:0.1:0.08,的重量比例混合均匀后。

3、将15ml3-氨基丙三乙氧基硅烷、1ml冰醋酸、1ml无水乙醇和10ml水混合均匀,得到a混合液;将无2ml水碳酸钠、1ml四水合氯化亚铁、1ml氧化亚铁悬浮液溶于10ml去离子水中,得到b混合液;将a混合液和b混合液混合均匀并进行加热,加热温度为180℃,加热时间为12h,得到混合物c;用乙醇和水对混合物c进行洗涤、去除杂质,然后进行干燥,得到铁系修饰物。

4、将上述得到的还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合物和铁系修饰物混合均匀,得到光催化剂。

5、采用喷枪将上述光催化剂以少量多次的原则负载在高密度聚乙烯纤维网上,往复喷涂3次以上;喷涂完之后对纤维网进行烘干,烘干温度90℃,烘干时间25h。

二、复合微生物单元

每30天选择性投加1次高效复合微生物菌液,每次加入量为100ppm,调节水体c/n比为5:1,n/p比为12:1。

所述高效复合微生物菌液包括:6.5kg有机矿化菌、2.3kg沼泽红假单胞菌:1.5kg枯草芽袍杆菌、5.5kg胶质芽孢杆菌、1.2kg侧孢芽孢杆菌、1.4kg短小芽孢杆菌、1.0kg硝化细菌、2.2kg反硝化细菌、1.6kg乳酸菌、0.9kg酵母菌、3.1kg圆褐固氮菌。

三、生物净化单元

将上述的高效复合微生物菌液稀释5倍,然后将生物净化基床浸泡在稀释的菌液中,浸液12小时,在自然状态下进行生物挂膜培养,过程中先轻微曝气1.5-2.5小时,然后再转入无供氧培育阶段,得到生物净化单元。

将生物净化单元设置在河道的底部。

四、水流动相交换处理系统单元

在河道的前段、中段和后段布置4台底部分子气泡氧传递富氧设备,要求主气管道采用pvcdn50口径,支气管道为dn25聚乙烯纳米软管,支气管间的距离为4米,支气管与河道底部的距离为15厘米,电机功率为3kw,曝气管与河道底部的距离为20公分,同时全河道按照“z”型布置法每间隔100米加设水车式表面增氧设备进行组合曝气增氧处理,水车式设备要求功率1.5kw/台。

五、水域生态构建调控单元

在距河道两岸1m范围内种植以下植物:芦苇、香根草、水葱、水生美人蕉和风车草,数量比为0.5:0.5:1:4:3,种植密度为15株/m2。

在水体中养殖以下动物:白鲢、花鲢、螺蛳和浮游动物,每千克的数量比例为3:1:0.5:0.2,每100平方米的水体面积设置1公斤的动物单元。

本实施例1河道治理效果见表1-表3。

表1河道各项污染指标治理前后变化情况(单位:mg/l)

表2河涌有机淤泥特异性指标及高度测量结果

表3治理后水体自净能力的测试结果(单位:mg/l)

本实施例治理前后水质指标委托环境保护监测站进行水质监测并提供此数据。从表1-表3可知,在河道污染物浓度高且有外源污染冲击的情况下,实施本发明的治理方法,河涌的微生态系统与平衡已重建,水体的生态调节功能大大加强,从污染物的消解速度、底质改良、底泥减量化、水体的自净能力及水体各项理化指标方面都表现出明显的去除率,效果显著,河道水质均达到国家《地表水环境质量标准》(gb3838-2002)v类标准,部分指标达到ⅳ类水标准。其中底泥呼吸量从原来的108.64提升到248.17mgc.m-2.d-1,底泥细菌数由原来的0.87*107倍增到15.35*109cells.g-1,底泥厚度平均下降了60cm,cod、bod5、氨氮、总磷的平均去除率分别是87.9%、80.0%、94.8%、90.3%,溶解氧从0.4提升到了5.2mg/l。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1