CN102838212B - 一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法 - Google Patents

一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102838212B
CN102838212B CN201210309252.3A CN201210309252A CN102838212B CN 102838212 B CN102838212 B CN 102838212B CN 201210309252 A CN201210309252 A CN 201210309252A CN 102838212 B CN102838212 B CN 102838212B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water body
hull
water
energy
nanofiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201210309252.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102838212A (zh
Inventor
李捍东
赵志勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING JUZHU ZHIWEI ENERGY ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
BEIJING JUZHU ZHIWEI ENERGY ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING JUZHU ZHIWEI ENERGY ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical BEIJING JUZHU ZHIWEI ENERGY ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201210309252.3A priority Critical patent/CN102838212B/zh
Publication of CN102838212A publication Critical patent/CN102838212A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102838212B publication Critical patent/CN102838212B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及水体治理领域，具体地，涉及一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法。根据本发明的方法包括步骤：1）制备纳米纤维水体修复组件；2）将上述纳米纤维水体修复组件安装至船体底部；3）向水域中投放除臭复合菌剂；4）将船体开至需被处理的水域。

Description

一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法
技术领域
本发明涉及水体治理领域，具体地，涉及一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法。
背景技术
目前我国地表水污染非常严重，有70%以上的河流、湖泊达不到地表水Ⅲ类水质标准，近25%的水为劣五类。水体污染致使水生生态系统遭受严重破坏，自净能力减弱，甚至消亡。其中黑臭河流普遍存在，对人体健康已经造成重大影响，当地民众发病率明显增加，民众反映强烈，并严重制约着我国社会经济的可持续发展。它已成为我国水环境污染治理上的一大难题。
水体修复技术一般可分为水体物理修复技术、水体化学修复技术和水体生物修复技术。物理修复技术包括截污、清淤、引水冲污等。这些方法需要建筑大型的构筑物，不仅投资大、工程复杂，且治标不治本，仅仅是辅助治理手段，不能彻底改善水质；化学修复技术是通过化学手段处理被污染水体达到去除水体中污染物的一种方法。如治理泊酸化可投加生石灰；除磷可投加铁盐等。化学净化法由于投加的是化学药剂，因此不仅治理费用较高，而且还易造成二次污染。水体的生物修复技术是新近发展起来的一项清洁环境的低投资、高效益、便于应用、发展潜力巨大的新兴技术,它利用特定生物(特别是微生物)对水体中污染物进行吸收、转化或降解,达到减缓或最终消除水体污染、恢复水体生态功能的生物措施,这一过程是受控或自发的。污染水体的生物修复技术主要包括投加菌种、投加营养物、人工曝气、提高生物可利用性、人工投放动物或植入植物等修复方法。
目前在研究应用方面，一般以水体生物修复技术为主，水体物理修复技术、水体化学修复技术为辅。
发明内容
本申请的发明人为了解决上述问题提出并完成了本发明。
本发明采用除臭优势菌复合菌剂（生物链修复菌剂），辅以新型能量纳米材料组合共同作用，提高微生物的活性，使用水中移动设备进行水体恢复，从而起到较为彻底净化污水的作用，可以顺利地修补生物链中的断裂部分，突破了多年来冬季富营养化水体治理中的瓶颈问题。
因此本发明的目的是提供一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法。
根据本发明的方法包括以下步骤：
1）制备纳米纤维水体修复组件；
2）将上述纳米纤维水体修复组件安装至船体底部；
3）向水域中投放除臭复合菌剂；
4）将船体开至需被处理的水域，
其中，所述纳米纤维水体修复组件通过以下方法制备：
1）将Fe2O3、ZrO2、SiO2、TiO2氧化物材料以6：2：1：1的质量比混合；
2）将混合物在1220-1320℃高温烘焙8~10小时，保温2小时，冷却至常温；
3）取出超细粉碎后过筛，得到粒径为40-100纳米的超细粉末；
4）将上述已加工好的纳米级超细能量粉末均匀地分散在高聚物（聚酯类、聚酰胺类、聚丙烯类、聚丙烯腈类等）的熔体或溶液中,然后采用常规的熔融法或湿法进行纺丝，制成纤维，再将纤维经纺纱、织造加工成新型能量纤维织物；
5）将上述能量纤维织物按直径10cm，长2m树脂管的尺寸，进行加工并将其装入树脂管中，每组由5根树脂管组成，每根管子之间20cm，同时为了提高每一组机械受力强度等，采用2根耐腐蚀的不锈钢板用以加固，这样就构成了宽1m，长2m能量纤维组件。
根据本发明的方法，所述除臭菌剂可以为红球菌属(Rhodococcus)(保藏号CGMCC No.3276)、假单胞菌属(Pseudomonas)(保藏号CGMCC No.3277)、和/或酵母菌属(Saccharomyces)(保藏号CGMCC No.3278)。他们去除COD分别为88.1%、81.2%、76.5%三株菌组合后，处理效果为90.1%；去除TN分别为68.1%、63.2%、50.3%.三株菌组合后，处理效果为69.8%。
根据本发明的具体实施方式，将上述三株菌组合的复合菌剂处理黑臭河水，即为黑臭河流河水治理的复合菌剂。
根据本发明的优选实施方式，其中，红球菌属(Rhodococcus)假单胞菌属(Pseudomonas)酵母菌属(Saccharomyces)三株除臭优势菌在复合菌剂中的比例分别为4：2：4。
根据水体污染的程度来确定菌剂的投加量、投加频率。将现场所需要的复合菌剂投加于组合生物修复处理系统中，投加比例与污水的COD浓度及污水量有关。COD浓度大于1000mg/L时，按系统的1/1000容积比进行投加，即1000m3容积中投加1m3的除臭优势复合菌剂。COD浓度小于1000mg/L时，按系统的1/10000-5/10000容积比进行投加，即10000m3容积中投加1m3-5m3的除臭优势复合菌剂。
一般来讲在正常温度条件下已投加了菌剂且能保证水体水质达标的情况下，在低温到来之时不必投加菌剂，只投放能量纤维组件就可以，一个组件可控制200m2的面积。
若没有投加菌剂的基础的情况下，菌剂以1/10000的质量比例投加，投加频率第一个月里每周投加一次，第二个视情况而定，若水体水质基本达标即可不投加了，若距达标还有一定的距离，可两周投加一次。
在常温条件下，只用复合菌剂就可可以进行水体生物链的修复，但在低温条件下常温菌因休眠而无活性，无法完成水体生物链的修复，为了解决低温环境年条件下生物活性问题，而将纳米材料的引进，本发明所用的纳米材料是具有极强生育光线能量的材料。它可以渗透到微生物的细胞核中整理整顿DNA、RNA，促进细胞的正常分裂与增殖，从而使处于休眠状态的微生物得到激活，可将自然水体中及水处理系统中微生物活性提高。
黑臭水体的生物联合修复法针对性强、成本低、无二次污染，是黑臭水体治理的首选之法。但是冬季温度低，一般中温微生物在低于5℃时不能代谢外源物质。本发明采用生物链修复菌剂辅以新型纳米材料技术，所述新型纳米材料的最大特征是极强生育光线能量可以一直渗透到微生物的细胞核中整理整顿DNA、RNA，促进细胞的正常分裂与增殖，从而使处于休眠状态的微生物得到激活，可将自然水体中及水处理系统中微生物活性提高，特别是在冬季处理效果保持良好，COD、总磷、总氮等的去除效果与春秋季节相比仅下降20-30%，利用生物链修复菌剂、辅以新型纳米材料技术，实现在冬季低温条件下净化修复水体。
根据本发明的具体实施方式，Fe2O3、ZrO2、SiO2、TiO2氧化物材料经均匀混合、高温烘焙、粉碎后，从而得到纳米级的超细能量粉末。并将已加工好的纳米级超细能量粉末均匀地分散在高聚物（聚酯类、聚酰胺类、聚丙烯类、聚丙烯腈类等）的熔体或溶液中，然后采用常规的熔融法或湿法进行纺丝，制成纤维，再将纤维经纺纱、织造加工成新型能量纤维织物。
根据本发明的具体实施方式，将能量纤维织物按直径10cm，长2m树脂管的尺寸，进行加工并将其装入树脂管中，每组由5根树脂管组成，每根管子之间20cm，同时为了提高每一组机械受力强度等，采用2根耐腐蚀的不锈钢板用以加固。这样就构成了宽1m，长2m能量纤维组件。
根据本发明的具体实施方式，将制备好的新型能量纳米纤维水体修复组件以3列6排布设，安装在移动设备的底部，可根据修复水体的需要部位，将新型能量纳米移动设备开至具体部位提高自然水体中及水处理系统中微生物活性。移动设备的船体与顶棚为玻璃钢，长14.6m、宽4.0m、深1.0m、航速8-10km/h，移动船的门窗钢化玻璃。
本发明将所研发除臭优势复合菌剂（生物链修复菌剂）与具有特殊的纳米级微观结构的新型能量纳米材料组合，进一步安装在移动设备（船只）的底部，可根据修复水体的需要部位将型能量纳米移动设备开至具体部位提高自然水体中及水处理系统中微生物活性。新型能量纳米材料最大特征是具有极强生育光线能量，该能量可以一直渗透到微生物的细胞核中整理整顿DNA、RNA，促进细胞的正常分裂与增殖，从而使处于休眠状态的微生物得到激活。可将自然水体中及水处理系统中微生物活性提高，特别是在冬季处理效果保持良好，COD、总磷、总氮等的去除效果与春秋季节相比仅下降20-30%，使处理水达到或接近出水标准。从而实现了我国北方冬季富营养化水体治理的目的。
附图说明
图1显示了实施例中使用的纳米组件。
图2为底部负载有纳米纤维水体修复组件的船。
具体实施方式
实施例1
1、制备纳米组件
1）将Fe2O3、ZrO2、SiO2、TiO2氧化物材料以6：2：1：1的质量比混合；
2）将混合物在1320℃高温烘焙10小时，保温2小时，冷却至常温；
3）取出超细粉碎后过筛，得到粒径为40-100纳米的超细粉末。
将上述已加工好的纳米级超细能量粉末均匀地分散在高聚物（聚酯类、聚酰胺类、聚丙烯类、聚丙烯腈类等）的熔体或溶液中,然后采用常规的熔融法或湿法进行纺丝，制成纤维，再将纤维经纺纱、织造加工成新型能量纤维织物，纤维织物中纳米材料的含量为1-5/1000（质量比）。
该水域已投加优势复合菌剂（CN200910266194.9公开了“除臭优势菌及复合菌剂和应用），但不是冬天投加的，而是在5月、6月投加两次，河长10km,水深2m,河宽100m-150m,每天有20000立方的污水流入该河。
制备纳米纤维组件的步骤，将上述能量纤维织物按直径10cm，长2m树脂管的尺寸，进行加工并将其装入树脂管中，每组由5根树脂管组成，每根管子之间20cm，同时为了提高每一组机械受力强度等，采用2根耐腐蚀的不锈钢板用以加固，这样就构成了宽1m，长2m能量纤维组件。
将制备好的18个新型能量纳米纤维水体修复组件以3列6排布设，安装在移动设备（船只）的底部，可根据修复水体的需要部位将型能量纳米移动设备开至具体部位提高自然水体中及水处理系统中微生物活性。
与对照相比（未投放纳米管的水域）COD、N-NH3的去除率分别提高了为62%-70%、66%-74%。基本达到或接近达到该河流的环境功能标准。

Claims (2)

1.一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1）制备纳米纤维水体修复组件；
2）将上述纳米纤维水体修复组件安装至船体底部；
3）向水域中投放除臭复合菌剂；
4）将船体开至需被处理的水域，
其中，所述纳米纤维水体修复组件通过以下方法制备：
1-1）将Fe2O3、ZrO2、SiO2、TiO2氧化物材料以6：2：1：1的质量比混合；
1-2）将混合物在1220-1320℃高温烘焙8～10小时，保温2小时，冷却至常温；
1-3）取出超细粉碎后过筛，得到粒径为40-100纳米的超细粉末；
1-4）将上述已加工好的纳米级超细能量粉末均匀地分散在高聚物的熔体或溶液中,制成纤维，再将纤维经纺纱、织造加工成能量纤维织物；
1-5）将上述能量纤维织物装入树脂管中，采用钢板加固树脂管，这样就构成纳米纤维组件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述除臭复合菌剂为红球菌属(Rhodococcus)，保藏号CGMCC No.3276；假单胞菌属(Pseudomonas)，保藏号CGMCCNo.3277；和/或酵母菌属(Saccharomyces)，保藏号CGMCC No.3278。
CN201210309252.3A 2012-08-27 2012-08-27 一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法 Expired - Fee Related CN102838212B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210309252.3A CN102838212B (zh) 2012-08-27 2012-08-27 一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210309252.3A CN102838212B (zh) 2012-08-27 2012-08-27 一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102838212A CN102838212A (zh) 2012-12-26
CN102838212B true CN102838212B (zh) 2014-04-30

Family

ID=47365980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210309252.3A Expired - Fee Related CN102838212B (zh) 2012-08-27 2012-08-27 一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102838212B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105016461A (zh) * 2015-07-31 2015-11-04 江苏源能环境工程有限公司 一种用于河道生态治理的悬浮生物填料及生态治理方法
CN109730093B (zh) * 2018-06-04 2021-07-20 北京东方昊天生物技术研究所有限公司 一种蚜虫驱菌剂及其制备方法和应用
CN114804349A (zh) * 2022-04-24 2022-07-29 桂林电子科技大学 一种厌氧氨氧化污泥激活剂及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101700925A (zh) * 2009-11-18 2010-05-05 吉林大学 去除水中放射性物质的生物复合纳米净水材料的制备方法
CN101748091A (zh) * 2009-12-31 2010-06-23 中国环境科学研究院 除臭优势菌、及复合菌剂和应用
CN101948160A (zh) * 2010-09-30 2011-01-19 上海浩美净水设备有限公司 一种能够产生多种能量的组合物及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101700925A (zh) * 2009-11-18 2010-05-05 吉林大学 去除水中放射性物质的生物复合纳米净水材料的制备方法
CN101748091A (zh) * 2009-12-31 2010-06-23 中国环境科学研究院 除臭优势菌、及复合菌剂和应用
CN101948160A (zh) * 2010-09-30 2011-01-19 上海浩美净水设备有限公司 一种能够产生多种能量的组合物及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"优势复合菌剂处理黑臭河水的实验研究";张宗阳等;《环境科学与技术》;20101231;第33卷(第12期);第52-55页 *
张宗阳等."优势复合菌剂处理黑臭河水的实验研究".《环境科学与技术》.2010,第33卷(第12期),第52-55页.

Also Published As

Publication number Publication date
CN102838212A (zh) 2012-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205275309U (zh) 污水处理厂尾水深度处理系统
CN103523998B (zh) 一种控制外来污染源及生态修复黑臭河道的净化方法
WO2021057555A1 (zh) 一种人工湿地水环境修复系统和方法
CN102276110B (zh) 一种修复微污染水体的方法及潜流人工湿地系统
CN206232700U (zh) 一种用于污水处理的具有长效和缓释功能的微生物发生装置
CN102531181A (zh) 应用微生物燃料电池净化湖泊水体的组合生态浮床的装置
CN109824208A (zh) 一种复合型河道生态修复治理系统及其治理方法
CN101565674A (zh) 一株低营养栅藻及其在污水深度处理中的应用
CN103922536A (zh) 一种黑臭河生态治理方法
CN102838212B (zh) 一种使用船体进行低温水体生态纳米复合修复的方法
CN103484404A (zh) 高效修复复合菌剂及其应用
CN103482773B (zh) 一种农村生活污水的除磷药剂及其应用
CN204400690U (zh) 碎石球型生物填料
CN102897920B (zh) 纳米材料在低温水体生态修复方面的应用及低温水体生态复合纳米修复方法
CN201850196U (zh) 一种河流水质净化系统
CN201762217U (zh) 一种人工湿地污水净化系统
CN101786712B (zh) 可抗风浪的受污染天然水体应急修复工艺
CN206232574U (zh) 一种用于脱氮除磷的复合人工湿地工艺系统
CN109987711A (zh) 用于水体黑臭治理及水质提升的潜水式生态修复水立方
CN202400905U (zh) 应用微生物燃料电池净化湖泊水体的组合生态浮床的装置
CN104671408A (zh) 农村分散式小型一体化污水处理装置
CN106006939A (zh) 一种采用固定化微生物球的螺旋状污水处理管道
CN205258235U (zh) 一种垃圾渗滤液废水处理系统
CN104630105A (zh) 复合微生物絮凝剂及其应用
CN208413990U (zh) 用于水体黑臭治理及水质提升的潜水式生态修复水立方

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140430

Termination date: 20190827