CN107601678B - 一种城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水环境治理技术领域，涉及一种污水治理净化及其底泥的快速治理材料。一种城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料，包括以下质量份数的组分：脱氮硫杆菌2~15份，EM菌3~30份，硝化菌0.5~15份，活性白土1~15份，沸石1~15份，硝酸钙1~20份，碳酸钠0.5~5份，硫酸铝5~40份，聚丙烯酰胺1~10份。本发明将该修复材料与城市黑臭河道水体及底泥在原位均匀混合，可对水体和底泥中的氮、磷、硫和有机质等进行有效去除，消除恶臭，达到控制河道内源污染的效果。本发明具有操作方便，工程量小、省时省费，且无二次污染、效果明显，极大地提高了水体的自净能力。
Description
技术领域
本发明属于水环境治理技术领域，涉及一种污水治理净化及其底泥的快速治理材料。
背景技术
近年来我国各地开展了许多黑臭水体河道整治工程，随着截污、清淤等河道治理工程的实施，城市河道的外源污染得到了大幅度削减。在外源污染物受到有效控制后，底泥内源营养盐成为水体污染的主要来源。当外来污染源得到改善，上覆水体水质有所好转时，底泥中污染物质会向上覆水体释放，影响上覆水体的水质。因此，污染底泥作为河道的内污染源必须得到治理。目前,污水底泥处理技术可以分成两大类:原位处理和异地处理，异地处理(如疏浚)技术成熟,但施工难度大、成本高、后续处理处置易造成二次污染等弊端，所以虽然底泥疏浚是应用较为广泛的一种内源污染控制技术，但在疏浚效果的问题上国内外争议颇大，尤其是在疏浚能否长效控制目标污染物及其对底栖生态环境的影响。原位修复也是一种河道水体中实施的水环境改善的有效措施，而且更具有快速和经济性，对底栖生态环境的影响也更小。
受污染河道水体发黑主要与吸附了FeS的带负电荷胶体悬浮颗粒有关,且腐殖质是吸附构成络合物的主要组成。含硫、氮等有机物降解时逸出的NH3、H2S等能使水体发黑变臭。而硫化物的产生主要源于硫酸盐。硫酸盐在水中含量较大,尤其是水体受到工业污染之后。缺氧环境下,底泥微生物利用硫酸根离子作为电子受体,产生H2S,最终散发到大气中。本发明针对黑臭水体污染底泥研发了一种高效原位修复材料，为城镇黑臭水体及污染底泥的治理及底泥生态系统的修复提供一种快速经济的治理新途径。
之前有专利报道类似的产品：发明名称： 一种城市黑臭河道底泥修复治理材料及其制备方法（申请号 CN201610320572.7）介绍了一种涉及一种城市黑臭河道底泥修复治理材料及其制备方法，可应用于城市黑臭河道底泥修复技术领域。该填料的制备原料为：CaO2、MgO2、凹凸棒粘土、EM菌干粉、纳米二氧化钛。将上述各种原材料分别进行特定步骤的预处理，然后按照特定比例均匀混合后，形成粉末状材料。
发明名称：覆盖单层改性挂膜沸石原位持续修复重度污染底泥的方法（CN201410312760.6），提供了一种覆盖单层改性挂膜沸石原位持续修复重度污染底泥的方法，将天然沸石放入容器中，加入Na+离子溶液，体系温度为28℃，调节体系pH值为9，以120r/min的转速在恒温水浴摇床上进行改性，连续反应24h，得到改性沸石；对改性后的沸石在密闭条件下，采用先接种硝化细菌进行挂膜、再接种反硝化细菌进行挂膜的分步挂膜方法，得到改性挂膜沸石。将改性挂膜沸石单层均匀铺在底泥上，覆盖密度为2kg/m2～3kg/m2，对重度污染底泥中的污染物进行持续修复。本发明的方法修复重度污染底泥的持续性强，沸石能够原位再生；采用单层铺设，使得改性挂膜沸石与水中的溶解氧能够充分接触，提高修复效果；对于低氧环境适应性好。
发明名称：一种污水治理河道底泥修复的方法 （ CN201310388670.0）提供了一种污水治理河道底泥修复的方法，本发明利用污水治理河道底泥修复材料，主要包括：由煤粉和/或燕麦杆和/或杉木和/或椴木等物质制成的基材材料，附着于基材载体上的复合菌群，其中复合菌群主要包括：酵母菌和/或乳酸菌和/或光合成细菌和/或线状菌和/或曲菌，絮凝剂为聚丙烯酰胺溶液，聚丙烯酰胺的浓度控制在1～2mg/l，投加量与载体体积比在0.8∶1～1∶1。
发明名称：一种修复污染河涌底泥的复合型生物促生剂（CN200910220271.7）提供了一种修复污染河涌底泥的复合型生物促生剂，其组分和含量(重量百分比)为：电气石5～14％；活性沸石85～94％；生化黄腐酸0.3～1％和CoCl2·6H2O 0.1～0.3％。所说的电气石是以天然电气石原料，通过粉碎加工成电气石超细粉体，粒度为800～1200目；所说的活性沸石是采用天然沸石原料首先经过300～600℃高温活化，再通过粉碎加工成活性沸石粉体，粒度为100～500目；电气石、活性沸石、生化黄腐酸和CoCl2·6H2O经烘干、粉碎、混料后即为修复污染河涌底泥的复合型生物促生剂。
发明名称：污水治理河道底泥修复的方法（CN01105954.0）一种污水治理河道底泥修复的方法，提供了具体为：①基材由煤粉和/或燕麦杆和/或杉木和/或椴木制成，采用30～50目的煤粉和宽度小于2mm的燕麦杆，以质量比8∶2的比例混合，或者采用10～30目的煤粉、2mm以下粒径的杉木和椴木以质量比7∶2∶1的比例混合制成载体基材，先把基材粉碎到一定粒径大小的颗粒，混合后进行活化处理，形成具有多孔的基材，②把经活化处理过的基材投加量为底泥覆盖程度达到1cm以上，向水中均匀地投加菌种，然后进行充氧曝气，5-6天后，加入絮凝剂或者把基材投入河底1cm以上，充氧曝气2～3天，再加入絮凝剂，形成一层1cm以上的无机化固定层。
上述专利所公开的底泥修复或治理材料，主要针对河道水下的底泥，不具有对污水水体也有一体化的快速絮凝功能，沉降，净化等功能。但上述的功能对城镇污水的便捷、快速、经济的治理以及治理后效果的维持具有非常重要的意义。
发明内容
基于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种不但能快速沉降污水中的颗粒悬浮物及各种有害杂质，同时能对水下底泥泥质进行修复治理的材料，使城镇中的大量黑臭水体及被污染的，丧失功能的底泥得到原位快速的修复，从而消除污染内源，使黑臭河体水质得到快速彻底的治理并保持良好持久的治理效果。
本发明解决上述技术问题的方案是：
一种城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料，包括以下质量份数的组分：脱氮硫杆菌2~15份， EM菌3~30份，硝化菌0.5~15份，活性白土1~15份，沸石1~15份，硝酸钙1~20份，碳酸钠0.5~5份，硫酸铝5~40份，聚丙烯酰胺1~10份。
优选的，所述城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料包括以下质量份数的组分：脱氮硫杆菌5份， EM菌20份，硝化菌5份，活性白土10份，沸石粉10份，硝酸钙13份，碳酸钠2份，硫酸铝30份，聚丙烯酰胺5份。
上述城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料的制备方法是：
先将脱氮硫杆菌， EM菌，硝化菌的母液与活性白土，沸石粉均匀混合，用这两矿物粉做载体，将菌类吸附至载体的孔隙内制成干粉；再与其它组分按比例均匀混合。
除了上述组分，本发明的材料还可以加入白碳黑、硫酸钙等辅料。
本发明具有如下有益效果：
本发明的材料水化后能逐步形成具有絮凝作用的带有活化中心的网状结构为主的复合矿化态物质，因此，能快速沉降污水中的颗粒悬浮物及各种有害杂质，同时该材料内部携有各类有益菌和硝酸盐能对水下底泥泥质进行修复治理，可广泛应用于城镇内河黑臭水体，城市污染景观水，一般工业污水等的处理。
本发明将该修复材料与城市黑臭河道水体及底泥在原位均匀混合，可对水体和底泥中的氮、磷、硫和有机质等进行有效去除，消除恶臭，达到控制河道内源污染的效果。本发明具有操作方便，工程量小、省时省费，且无二次污染、效果明显，极大地提高了水体的自净能力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
一种城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料，由以下质量份数的组分组成：脱氮硫杆菌5份， EM菌20份，硝化菌5份，活性白土10份，沸石10份，硝酸钙13份，碳酸钠2份，硫酸铝30份，聚丙烯酰胺5份。
实施例2
一种城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料，由以下质量份数的组分组成：脱氮硫杆菌3份， EM菌23份，硝化菌4份，活性白土15份，沸石5份，硝酸钙12份，碳酸钠3份，硫酸铝32份，聚丙烯酰胺3份。
实施例3
一种城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料，由以下质量份数的组分组成：脱氮硫杆菌10份， EM菌23份，硝化菌2份，活性白土18份，沸石7份，硝酸钙15份，碳酸钠2份，硫酸铝20份，聚丙烯酰胺3份。
上述3个实施例的制备方法是：先将脱氮硫杆菌， EM菌，硝化菌的母液与活性白土，沸石粉均匀混合，用这两矿物粉做载体，将菌类吸附至载体的孔隙内制成干粉；再与其它组分按比例均匀混合。
下面以实施例1为例，说明本发明的效果。
应用水域：城市污染景观水、城镇内河黑臭水体。
使用方法：将实施例1的快速治理材料加入不同河段取得的黑臭水体。
水/底泥的比例为：4/1；并加以强烈搅拌。
（治理剂使用添加量为500ppm）
净化效果对比：
由表1和表2的数据对比可知：
（1）添加药剂后的pH值变化不大，溶解氧含量均得到很大的提升。
（2）氨氮和磷的数值均有大幅度的降低，化学需氧量COD也有60%以上的降低，降污效果明显。
（3）应用于一般城镇内河黑臭水体时，脱色率达到 90%以上，沉降效率高，且在絮凝过程中，形成的絮体大，沉降速度快（在一分钟内），提高了治理效率，同时检测到内河黑臭水体底泥的氧化还原电位得到大幅提升，说明底泥的含氧量有很大的提高。而且随着时间的延长，治理剂对底泥中有机物、磷和硫化物均有降解或抑制作用,并且不易影响水体生物,效果更加持久。
Claims (2)
1.一 种城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料，其特征在于：由以下质量份数的组分组成：脱氮硫杆菌2~15份， EM菌3~30份，硝化菌0.5~15份，活性白土1~15份，沸石1~15份，硝酸钙1~20份，碳酸钠0.5~5份，硫酸铝5~40份，聚丙烯酰胺1~10份。
2.根据权利要求1所述的城镇黑臭水体及底泥原位快速治理材料，其特征在于：由以下质量份数的组分组成：脱氮硫杆菌5份， EM菌20份，硝化菌5份，活性白土10份，沸石10份，硝酸钙13份，碳酸钠2份，硫酸铝30份，聚丙烯酰胺5份。
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