CN109607988A - 一种生态坑式黑臭水体处理方法 - Google Patents

一种生态坑式黑臭水体处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生态坑式黑臭水体处理方法，首先阻断外源性固液污染物进入受污染的黑臭水体中，通过人工或机械打捞的方式初步清除水体中的固体污染物，并在湖泊黑臭水体中加入泥水分离材料，增强水体透明度，为微生物生长繁殖提供光照能量；然后在水体的底部淤泥层中通过挖坑、布置网管或底泥构筑物等方式将多孔生物载体内置于水体底部的淤泥层中，并向其靶向加注生物氧化材料，激活底部淤泥的微生物代谢环境。本发明主要应用于黑臭水体的治理，可快速改善水体及底泥黑臭现象，优化底泥微生物代谢环境，原位消解无需清淤，有效阻止底泥上浮，促进COD/NH3‑N/TP的生物降解。

Description

一种生态坑式黑臭水体处理方法
技术领域
本发明涉及一种生态坑式黑臭水体处理方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
随着我国城市化水平的不断提高、城市人口日益膨胀、工农业不断发展，其产生的生活污水和工业污水虽经处理，但大量有机污染物不断排入湖泊或河流中，致使河流和湖泊无法自净，水体严重污染，甚至出现季节性或终年黑臭。从黑臭水体的特点分析，水体中耗氧性污染物含量升高，导致水体严重缺氧，厌氧微生物作用消解有机污染物产生大量恶臭气体(如硫化氢、胺、氨和硫醇等)，致使水体发臭；水体中铁、锰等金属离子与S2-形成金属硫化物，致使水体发黑。此外黑臭水体的底泥富含腐殖质，可不断分解释放悬浮颗粒，进一步加重水体黑臭。因此，除截留外源污染外，通过工程技术强化黑臭污水与污泥原位修复是实现黑臭水体的环境质量改善和生态良性恢复的重要手段。
目前，黑臭水体的传统治理方法主要有化学法(絮凝、吸附等)、物理法(截污、疏浚等)和生物法。物理法与化学法可为生物法提供先决条件，而生物法又往往以微生物、底栖动物、耐污水生植物为先锋生物先行应用。然而，单一手段往往无法达到预期效果，而且这些技术也存在着效率低、耗时长、成本高、占用空间大等多种问题。因此，研发成本低、效果优良，环保无污染，操作简单的黑臭水体治理方法势在必行。
发明内容
为避免上述现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种生态坑式黑臭水体处理方法。本发明方法，不需另占用土地用地，节约土地；无需清淤，节约成本；效果优良，环保无污染，操作简单；尤其是为没有土地建设黑臭水体的原位修复提供了一种新方法、新手段。
本发明生态坑式黑臭水体处理方法，包括如下步骤：
步骤1：首先阻断外源性固液污染物进入受污染的黑臭水体中，通过人工或机械打捞的方式初步清除水体中的固体污染物，并在湖泊黑臭水体中加入泥水分离材料，所述泥水分离材料的投加量为水体体积的2.0～2.5‰，(申请号为201811186575.1公开)，增强水体透明度，为微生物生长繁殖提供光照能量；
步骤2：在水体的底部淤泥层中通过挖坑、布置网管或底泥构筑物等方式将多孔生物载体，所述多孔生物载体的投加量为水体体积的2.0～3.5‰，内置于水体底部的淤泥层中，并向其靶向加注生物氧化材料，激活底部淤泥的微生物代谢环境。
所述多孔生物载体为高比表面积多孔亲水生物载体填料，具有密度低、表面粗糙空隙多等特点，主要由发泡海绵、天然丝瓜瓤和超细沸石粉组成，其组成质量比为6：2：2。
所述生物氧化材料主要由释氧材料、酶活材料和工程微生物组成，按质量份数构成为：释氧材料40份，酶活材料40份，工程微生物30份。所述生物氧化材料的投加量为水体体积的1.5～2.0‰(投加量是一次的投加比例)，每季度投加一次生物氧化材料。
其中，所述释氧材料为过碳酸钠、过氧化镁和过氧化钙，其组成质量比为1.5：0.5：2；所述酶活材料为蛋白质分解酶、纤维素分解酶和过氧化氢酶，其组成质量比为2：2：1；所述工程微生物主要由沼泽红假单胞菌、红螺菌、啤酒酵母、链霉菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌组成，其组成质量比为2：2：1：1：2：2。
本发明处理方法主要用于黑(腥)臭、油膜、老化悬浮与浑浊等高难处理水体。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明处理方法，不需另占用土地用地，节约土地；无需清淤，节约成本；效果优良，环保无污染，操作简单；可快速改善水体及底泥黑臭现象，优化底泥微生物代谢环境，原位消解无需清淤，有效阻止底泥上浮，促进COD/NH3-N/TP的生物降解；尤其是为没有土地建设黑臭水体提供了一种新方法、新手段。
具体实施方式
下面对本发明的实施例做详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方法和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：某湖泊黑臭水体治理
该湖泊黑臭水体处于市区，没有污水处理系统建设土地，没有淤泥存放土地。拟利用该湖泊黑臭水体低洼地带挖掘生态坑，于2017年8月2日开始治理。具体方案如下：
1、首先阻断外源性固液污染物进入受污染的黑臭水体中，通过人工或机械打捞的方式初步清除水体中的固体污染物；并在该湖泊黑臭水体中加入申请号为201811186575.1泥水分离材料，增强水体透明度，为微生物生长繁殖提供光照能量；
2、在水体的底部淤泥层挖坑，通过布置网管等方式将多孔生物载体内置于水体底部的淤泥层中，并向其靶向加注生物氧化材料，激活底部淤泥的微生物代谢环境。
在太阳光照条件下，水温达到22～30℃时，处理半个月后，取样测试水质指标；达到地表Ⅴ类水标准后，可停止底部淤泥层的靶向加注。之后每季度投加一次生物氧化材料。
以未采用本发明的黑臭水体为空白样，用纳氏试剂分光光度法(HJ 535-2009)分别测定污水中的氨氮含量，用钼酸铵分光光度法(GB 11893-89)分别测定污水中的总磷含量，用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(HJ 636-2012)分别测定污水中的总氮含量，用快速消解分光光度法(HJ/T 399-2007)分别测定污水中的COD含量，以空白样为基准计算降解率，使用本发明的黑臭水体氨氮的降解率达90.13％，总氮的降解率达90.57％，COD降解率达89.67％，总磷降解率达90.06％(详细数据见表1)。其中降解率＝{(空白样数值-采用本发明数值)/空白样数值}×100％。
表1未采用本发明和采用本发明的水质检测数据
实验处理 COD(mg/L) 氨氮(mg/L) 总氮(mg/L) 总磷(mg/L)
空白样 148.56 13.27 16.54 3.12
本发明处理水样 15.34 1.31 1.56 0.31
降解率 89.67％ 90.13％ 90.57％ 90.06％
本实施例中，作为黑臭水体治理场所的生态坑，设置在湖泊黑臭水体底泥低洼处，无需排水清淤，有效解决了没有合适土地建设存放场所的问题；同时节约投资成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的范围之内。

Claims (8)

1.一种生态坑式黑臭水体处理方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：首先阻断外源性固液污染物进入受污染的黑臭水体中，通过人工或机械打捞的方式初步清除水体中的固体污染物，并在湖泊黑臭水体中加入泥水分离材料，增强水体透明度，为微生物生长繁殖提供光照能量；
步骤2：在水体的底部淤泥层中通过挖坑、布置网管或底泥构筑物等方式将多孔生物载体内置于水体底部的淤泥层中，并向其靶向加注生物氧化材料，激活底部淤泥的微生物代谢环境。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述多孔生物载体为高比表面积多孔亲水生物载体填料，具有密度低、表面粗糙空隙多等特点，包括发泡海绵、天然丝瓜瓤和超细沸石粉。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
发泡海绵、天然丝瓜瓤和超细沸石粉的质量比为6：2：2。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述生物氧化材料包括释氧材料、酶活材料和工程微生物组成，按质量份数构成为：释氧材料40份，酶活材料40份，工程微生物30份。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述释氧材料为过碳酸钠、过氧化镁和过氧化钙，其组成质量比为1.5：0.5：2。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述酶活材料为蛋白质分解酶、纤维素分解酶和过氧化氢酶，其组成质量比为2：2：1。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述工程微生物主要由沼泽红假单胞菌、红螺菌、啤酒酵母、链霉菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌组成，其组成质量比为2：2：1：1：2：2。
8.根据权利要求1、4、5、6或7所述的方法，其特征在于：
所述生物氧化材料的投加量为水体体积的1.5～2.0‰，每季度投加一次生物氧化材料。
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