CN102583704A

CN102583704A - 一种生态污水的处理方法

Info

Publication number: CN102583704A
Application number: CN2012100722920A
Authority: CN
Inventors: 赵雪峰; 钱敏仁; 樊婷婷; 刘思颖; 蒋莉
Original assignee: WUXI FENGLU ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: WUXI FENGLU ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明公开了一种生态污水的处理方法，该方法是以优势菌种或生物激活剂为核心，辅助种植草本植物，并建立生态坝和生态浮岛，辅助以增氧抑藻曝气技术，对生态污水进行处理。本发明的有益效果为：本发明提供的生态污水的处理方法，能够多层次促进污染物降解、转移和转化，降低BOD、COD，净化水质；并且具有处理效果好、工程造价相对较低；不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点；同时不向水体投放药剂，不会形成二次污染；与绿化环境及景观改善相结合，创造人与自然相融合的优美环境。这种廉价实用技术适用于我国江河湖库水体生态环境修复以及景观水体等微污染水体的净化。

Description

一种生态污水的处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种生态污水的处理方法。

背景技术

据不完全统计，全世界每年排放的污水超过4300亿t，造成55000亿m³的水体受到污染，约占全球径流总量的14%以上。由于人类的活动，已使140万t氮输入环境中，每年相当于1000万卡车氮肥。据联合国调查统计，全世界河流稳定流量的40%左右受到污染；世界卫生组织还指出，世界上近80%疾病是由于水体污染及其基本的卫生设备所致，且全球每天死于水源疾病的人数达2.5万人，数百万人身体受损。当前据相关资料显示，我国七大水系国控网监测的近200条河流400多个监测断面中，近一半水体属于Ⅳ、Ⅴ类水质，水质情况并逐年恶化。在评价的湖泊中，也有近一半的湖泊水污染严重，处于富营养状态。工业的高速发展，加速了我国江河湖库水体污染。对受污染的江河湖库水体进行修复，已是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。

水体修复技术包括以微生物为处理功能核心的生物处理技术、具有复合生态系统的生态塘处理技术、以植物和微生物为主要处理功能体的湿地处理技术、土壤处理技术和河湖等自然净化能力的处理等。

生物处理技术主要原理是人工驯化、培养适合于降解某种污染物的微生物，通过控制室和微生物生长的环境以稳定和加速污染物的降解，该技术现在已有很多成熟的工艺，比如SBR、UASB、氧化沟等，这些工艺一般要辅助结合其他一些处理方法；生态塘处理法是在太阳能的推动下，通过生态塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水中的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生作物、水产的形式作为资源回收，净化的污水也作为再生水资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现了污水处理资源化；人工湿地是近年来迅速发展的水体生物—生态修复技术，利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。

以上几种水体修复方法又可称为生态—生物修复技术，该类修复技术是按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体。我国在21世纪初期便进行水体修复技术的研究,目前在河道水体修复方面已有成功案例。国外对水体修复技术的研究比我国早,整体技术水平较我国领先。早在20世纪初期，美国、日本、韩国等国家就开始运用生态-生物修复技术，并在河道、湖泊等水体修复方面取得了显著成果。

生态-生物水体修复方法利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，将水中污染物进行转移、转化及降解，但是这些污染物在很大程度上沉积于水体底泥中，一旦水体pH等指标发生变化，污染物又会重新溶解于水体中，而且所用植物较单一，不能全面地去除水体中各种污染因子。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种可适用于我国江河湖库水体生态环境及景观水体生态环境的生态污水处理方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种生态污水的处理方法，该方法是以优势菌种或生物激活剂为核心，辅助种植草本植物，并建立生态坝和生态浮岛，辅助以增氧抑藻曝气技术，对生态污水进行处理。

上述的生态污水的处理方法，所述生态污水为河道水体、池塘水体、湖泊水体和井水；所述生态污水的pH值为6.5-7.5。

上述的生态污水的处理方法，所述优势菌种为恶臭假单孢菌、铜绿假单孢菌、地衣芽孢杆菌和土生克雷伯氏菌，分别购于中国工业微生物菌种保藏中心，保藏编号为恶臭假单孢菌CICC 20541、铜绿假单孢菌CICC 20546、地衣芽孢杆菌CICC 22066和土生克雷伯氏菌CICC 20724；所述生物激活剂包括有生物刺激剂、氨基酸、尿素、腐殖酸和酶，均购于国药集团化学试剂有限公司；各成分质量比为生物刺激剂：氨基酸：尿素：腐植酸：酶为5：3：3：2：1，其中生物刺激剂的用量为每1千克底泥中加入5克生物刺激剂。

上述的生态污水的处理方法，所述草本植物为挺水或浮水植物；优选为香根草、美人蕉、马蹄莲或黄菖蒲。

上述的生态污水的处理方法，所述生态坝和生态浮岛是由填料及其载体、植物浮岛和悬浮于水中的复合生物填料组成，所述填料为水，通过水的多少来控制载体的浮力，复合生物填料即3所述的优势菌种，优势菌种附着生长于植物根部，延长其在水中停留时间，提高净化效率。

上述的生态污水的处理方法，所述增氧抑藻曝气技术是利用电磁催化原理，结合电磁强氧化微絮凝工艺，对水体进行充氧和灭杀与抑制藻类生长的作用。

本发明的有益效果为：

本发明提供的生态污水的处理方法，能够多层次促进污染物降解、转移和转化，降低BOD、COD，净化水质；并且具有处理效果好、工程造价相对较低；不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点；同时不向水体投放药剂，不会形成二次污染；与绿化环境及景观改善相结合，创造人与自然相融合的优美环境。这种廉价实用技术适用于我国江河湖库水体生态环境修复以及景观水体等微污染水体的净化。

本发明结合复合微生物菌群和生物激活剂及修复植物在净化水质上各自特点，强化水环境中污染物的降解、转移、转化速率，提高净化、底泥再活速率，同时针对河道底泥中沉积大量微生物不能得到有效再利用、底泥中沉积的污染物质不能被进一步降解、生态浮岛不能依据水体形状、河道走向而进行合理变化拼接模型等技术难点提出了解决方案。

1、设计被修复水体为微污染水体，在此条件下，复合微生物菌群及植物等能较好发挥其净化功能，使系统的净化过程维持在一个稳定水平，减小外来冲击；

2、根据水环境原有污染因子浓度情况，通过在浮岛上合理穿插种植特性植物，使这些植物能对污染物质进行专性吸收、转移和转化；

3、所处理水体形状千差万别，将生态浮岛灵活地拼接成相辅的形状，使浮岛最大限度（水域面积比）上发挥其处理功能；

4、严格对复合微生物菌群和生物激活剂进行驯化培养，操作条件视情况而定，使复合微生物菌群高效降解水中污染物质，生物激活剂能尽可能最大限度激活水体底泥中残存的微生物，从而进一步降解水环境中污染物；

5、净化系统在完成净化功能（水环境修复到达标水平）后，将生态坝及生态浮岛中种植的植物取出，一部分将其处理后撒入浮岛中，作为水体中生物饵料，实现资源重复利用；一部分将其晒干后焚烧。焚烧的强度和力度不至于对大气造成污染，因此不会造成二次污染。

附图说明

图1为本发明提供的生态污水处理方法的技术路线示意图。

具体实施方式

实施例1：

恶臭假单孢菌：购于中国工业微生物菌种保藏中心，保藏编号为CICC 20541；

铜绿假单孢菌：购于中国工业微生物菌种保藏中心，保藏编号为CICC 20546；

地衣芽孢杆菌：购于中国工业微生物菌种保藏中心，保藏编号为CICC 22066；

土生克雷伯氏菌：购于中国工业微生物菌种保藏中心，保藏编号为CICC 20724。

生态污水可以为河道水体、池塘水体、湖泊水体和井水；生态污水的pH值为6.5-7.5。

生物激活剂包括有生物刺激剂、氨基酸、尿素、腐殖酸和酶，均购于国药集团化学试剂有限公司。各成分质量比为生物刺激剂：氨基酸：尿素：腐植酸：酶=5：3：3：2：1，其中生物刺激剂的用量为每1千克底泥中加入5克生物刺激剂。

上述的生态污水的处理方法中，草本植物为挺水或浮水植物；优选为香根草、美人蕉、马蹄莲或黄菖蒲。

上述的生态污水的处理方法中，生态坝和生态浮岛是由填料及其载体、植物浮岛和悬浮于水中的复合生物填料组成，填料为水，通过水的多少来控制载体的浮力，复合生物填料即3所述的优势菌种，优势菌种附着生长于植物根部，延长其在水中停留时间，提高净化效率。其中，增氧抑藻曝气技术是利用电磁催化原理，结合电磁强氧化微絮凝工艺，对水体进行充氧和灭杀与抑制藻类生长的作用。

本发明的具体步骤的作用及原理分别为：

1、生物激活方面：

生物激活剂是以生物刺激剂、氨基酸、尿素、腐殖酸、酶等为主要成分, 不含微生物。通过生物激活剂激活水体和底泥中土壤微生物的活性，而光合细菌则能补充受污染水体中这类细菌绝对数量上的不足，通过两者的协同效应以降低水体中有机物、氮、磷等污染物，最终减轻水体富营养化程度，抑制蓝绿藻的暴发。底泥中大部分物质为可被微生物降解的有机物，在治理过程中，激活的微生物也可以以有机质为“食物”，进而可以削减底泥的量，采取工程性措施最高可削减底泥绝对量30%。

2、生态坝、生态浮岛方面：

生态坝是由不同的填料及其载体、植物浮岛、悬浮于水中的复合生物填料等共同组成，其功能相当于无动力的过滤系统。利用浮岛隔离漂浮的垃圾、绿萍等大颗粒漂浮污染物；利用电化学及生物膜对来水中的溶解性污染物进行吸附净化；生态坝中特殊粉体金属填料和生物活性炭涂布于空心砖表面在水质净化过程起着关键性的作用，特殊粉体金属填料形成的电位差能够有效地抑制水体中藻类的生长，而生物活性炭巨大的比表面能够大量附着微生物，加速水体中难降解有机物的转化，

生态浮岛就是为净化水体的生物提供生长的基质，多功能生态浮岛能够通过不同的拼接形式组成形状不一的图案与文字，穿插种植香根草、美人蕉、黄菖蒲、等挺水或浮水植物，降解污染物，净化水质。为鱼类、蛙类与昆虫等动物提供良好的生活环境，更加美化了水体环境，营造自然风光。

生态坝和生态浮岛技术的核心是所投加的复合微生物菌群，它是通过发酵工艺将一系列好氧及厌氧微生物混合培养，各生长过程中产生有用物质及其分泌物，通过互生共长关系形成一个结构稳定、功能广泛的具有多种多样微生物群落的生物菌群。生态坝及生态浮岛中植物的存在为微生物提供了栖生、繁殖的场所，系统中的植物还能分泌出一些有机物促进微生物的新陈代谢，与微生物友好共存，使水体能处于良性循环的状态。

3、增氧抑藻曝气方面：

增氧抑藻曝气技术是MBP水体修复技术里的辅助技术，利用电磁催化反应的原理，结合电磁强氧化微絮凝工艺，达到增加水体的循环、对水体进行充氧和杀灭与抑制藻类生长的作用。表征藻类浓度水平的叶绿素a的去除率达到75.2%以上，对蓝绿藻的杀灭与控制效果明显。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种生态污水的处理方法，其特征在于：该方法是以优势菌种或生物激活剂为核心，辅助种植草本植物，并建立生态坝和生态浮岛，辅助以增氧抑藻曝气技术，对生态污水进行处理。

2.根据权利要求1所述的生态污水的处理方法，其特征在于：所述生态污水为河道水体、池塘水体、湖泊水体和井水；所述生态污水的pH值为6.5-7.5。

3.根据权利要求2所述的生态污水的处理方法，其特征在于：所述优势菌种为恶臭假单孢菌、铜绿假单孢菌、地衣芽孢杆菌和土生克雷伯氏菌；所述生物激活剂包括有生物刺激剂、氨基酸、尿素、腐殖酸和酶，各成分质量比为生物刺激剂：氨基酸：尿素：腐植酸：酶为5：3：3：2：1，其中生物刺激剂的用量为每1千克底泥中加入5克生物刺激剂。

4.根据权利要求3所述的生态污水的处理方法，其特征在于：所述草本植物为挺水或浮水植物。

5.根据权利要求4所述的生态污水的处理方法，其特征在于：所述草本植物为香根草、美人蕉、马蹄莲或黄菖蒲。

6.根据权利要求5所述的生态污水的处理方法，其特征在于：所述生态坝和生态浮岛是由填料及其载体、植物浮岛和悬浮于水中的优势菌种组成，所述填料为水。

7.根据权利要求6所述的生态污水的处理方法，其特征在于：所述增氧抑藻曝气技术是利用电磁催化原理，结合电磁强氧化微絮凝工艺，对水体进行充氧和灭杀与抑制藻类生长。