CN110407415A - 黑臭水体底泥难降解有机物及黑臭因子去除方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水的处理方法，具体地说是一种黑臭水体底泥难降解有机物及黑臭因子去除方法。它包括以下步骤：(1)、在含有底泥的黑臭水投加自极化微电解同步脱氮除磷填料，完成后投加杀菌剂反应1‑5天。(2)、将反应完后的黑臭水进行连续曝气处理。(3)、续曝气处理完后，联合使用生物促生剂和微生物菌剂对黑臭水进行处理；所述的促生剂为矿物质、维他命、氨基酸、嘌呤和嘧啶按照任意比例混合而成。本发明对黑臭水体的底泥削减作用明显，有机质削减率大于10％，上覆水体COD、氨氮、总磷的去除率大于50％。

Description

黑臭水体底泥难降解有机物及黑臭因子去除方法

技术领域

本发明涉及一种污水的处理方法，具体地说是一种黑臭水体底泥难降解有机物及黑臭因子去除方法。

背景技术

随着经济的迅速发展和人口的快速膨胀城市河道受到越来越多的污染。河流本身的自净作用无法承受各类污染物的大量涌入，从而导致城市河道水质恶化严重，并呈现严重的黑臭现象。城市黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官体验，也是直接影响群众生产生活的突出水环境问题。底泥是城市河道发生黑臭的主要内源污染之一，底泥的再悬浮对上覆水体可能造成严重损害，使河道发生黑臭。底泥的修复对彻底消除城市河道黑臭具有重要意义。底泥修复按处理场所的不同分为原位修复与异位修复。而从处理原理来看，则分为物理法、化学法和生物法。目前的处理方法都采用单一的处理方法，处理效果比较差。

发明内容

本发明目的就是研究一种新型工艺以对黑臭河道的底泥和上覆水体进行修复处理，该工艺能够有效削减城市黑臭河道底泥厚度和有机质含量，同时增强上覆水体的修复效果。

本发明的技术方案是这样实现的：它包括以下步骤：

(1)、在含有底泥的黑臭水投加自极化微电解同步脱氮除磷填料，完成后投加杀菌剂反应1-5天。

(2)、将反应完后的黑臭水进行连续曝气处理。

(3)、续曝气处理完后，联合使用生物促生剂和微生物菌剂对黑臭水进行处理；所述的促生剂为矿物质、维他命、氨基酸、嘌呤和嘧啶按照任意比例混合而成。

本发明对城市黑臭河道底泥进行原位修复。通过投加自极化微电解同步脱氮除磷填料，曝气、生物促生剂和微生物菌剂多种措施联合使用，在对城市黑臭河道底泥进行原位修复的同时，对上覆水体水质加以改善，消除水体黑臭，降低黑臭河水中各类污染物浓度。

本发明对黑臭水体的底泥削减作用明显，有机质削减率大于10％，上覆水体COD、氨氮、总磷的去除率大于50％。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述：

实施例1

(1)、在含有底泥的黑臭水投加自极化微电解同步脱氮除磷填料，完成后投加杀菌剂反应1-5天。

(2)、将反应完后的黑臭水进行连续曝气处理。

(3)、续曝气处理完后，联合使用生物促生剂和微生物菌剂对黑臭水进行处理；所述的促生剂为矿物质、维他命、氨基酸、嘌呤和嘧啶按照重量比1：0.5：0.3：0.4：0.2混合而成。

实施例2

曝气对生物促生剂修复效果的影响

进行了六组实验：a组为空白对照组，不进行处理；b组每天按照5ml/m3体积比分别向底泥及上覆水中加入100倍稀释后的生物促生剂，但不进行曝气处理；c组单独使用连续曝气进行处理；d组单独使用间歇曝气进行处理，曝气时间为3h；e组加入与b组同等剂量的药剂，且进行连续曝气处理；f组加入与b组同等剂量的药剂，且进行间歇曝气)处理。

经过45天的实验后，a组和d组底泥厚度无较大变化，分别减少了0.63cm和0.22cm。其余几组底泥均有不同程度的减少，依次为e组3.61cm，f组3.48cm，b组2.80cm，C组1.85cm。可见生物促生剂对黑臭河道底泥具有一定的削减作用，因为生物促生剂促进了底泥中土著微生物的生长。连续曝气和间歇曝气分别辅助生物促生剂修复黑臭河道底泥时，底泥削减量比连续曝气和间歇曝气分别单独作用时底泥削减量要大。可见，曝气和生物促生剂具有明显的协同作用，使用曝气后底泥削减效果更加显著，且生物促生剂与成本相对低廉的间歇曝气联合作用即可达到较为理想的底泥削减效果。

e组在生物促生剂与连续曝气协同作用下，COD浓度在第35天经历了峰值后开始下降，至实验结束时COD去除率为29.30％；f组生物促生剂与间歇曝气协同作用，CODCr浓度在第35天经历了峰值后开始下降，至实验结束时CODc，去除率为36.21％。e组和f组变化趋势相近，NH3-N浓度分别在第30天和第20天开始大幅下降，至实验结束时NH3-N去除率分别为99.24％和98.71％。曝气有效提升了生物促生剂对NH3-N的去除效果，缩短了修复时间。

实施例3

生物促生剂对黑臭河道底泥修复效果研究

实验中拟设置5ml/m3，20ml/m3，50ml/m3三种投加剂量，即每天按照5ml/m3，20ml/m3，50ml/m3的体积比分别向底泥及上覆水中加入100倍稀释后的生物促生剂。实验中使用间歇曝气作为辅助措施，每天曝气3h，以促进兼气型微生物的生长，增强修复效果。实验过程中使用60w白炽灯模拟太阳光照，每天模拟光照时间为10小时，所有实验柱均用锡箔纸包裹以避免底泥直接受到光照。

空白对照组底泥厚度变化不大，其余各组均有较大幅度削减，削减幅度大小依次为20ml/m3>50ml/m3>5ml/m3，三组各削减了4.03cm、3.68cm和3.48cm。

5ml/m3实验组至实验结束时去除率为36.65％；20ml/m3实验组至实验结束时去除率为45.89％；50ml/m3实验组至实验结束时去除率为25.48％，在对上覆水CODC的去除上，20ml/m3剂量的效果较好实施例4

微生物菌剂对黑臭河道底泥修复效果研究

在前期探索实验的基础上设置了三组菌剂投加量，分别是：0.1ml/L，1ml/L，10ml/L。每周按照0.1ml/L，1ml/L，10ml/L的体积比分别向底泥及上覆水中加入光合细菌菌剂。由于光合细菌可在厌氧光照及好氧黑暗的条件下进行光合作用，利用水体中的有机物及硫化氢、氨等物质，增加水中溶解氧浓度。而实验中所用生物促生剂也是在问歇曝气下作用，因而实验中为了统一条件，将曝气时间选择在夜晚以维持黑暗条件下光合细菌的生长，即每晚曝气三小时。

在使用微生物菌剂修复黑臭河道底泥时，底泥的削减效果随着微生物菌剂的使用量呈递增趋势，但1ml/L实验组的效果已比较接近10ml/L实验组的底泥削减效果。至实验结束时，添加微生物菌剂的各组底泥削减量依次为2.250cm，2.72cm和2.89cm。

实验45天后，：0.1ml/L，1ml/L，10ml/L实验组CODc，去除率分别为42.21％、44.98％和

13.73％。投加微生物菌剂的各实验组上覆水体中NH3-N去除率依次为98.77％、99.02％和99.18％。去除率随菌剂投加量加大而上升，但均十分接近

实施例5

促生剂与微生物茵剂联合修复黑臭河道底泥

为研究生物促生剂和微生物菌剂联合作用对竹排冲黑臭河道底泥修复效果，将不同投加量的生物促生剂和不同投加量的微生物菌剂进行正交实验。实验中生物促生剂投加量使用之前实验所用的5ml/m3，20ml/m3，50ml/m3投加量，微生物菌剂投加量使用之前实验所用的：0.1ml/L，1ml/L，10ml/L投加量。

对底泥进行修复的较好投加方案是1ml/L微生物菌剂加20ml/m3生物促生剂。在该组合投加方案下，底泥削减达4.88cm，均较单独使用生物促生剂或微生物菌剂修复时效果要好。

COD去除的主要影响因素是生物促生剂，原因可能是生物促生剂中富含维他命、氨基酸、嘌呤和嘧啶等有机营养物质，从而对上覆水体中COD影响较大。最优方案分别是(20ml/m3的生物促生剂加0.1mL/L的微生物菌剂)和(20ml/m3的生物促生剂加1ml/L的微生物菌剂)，去除率分别达73.32％和74.25％。

在实验结束后，停止投加生物促生剂和微生物菌剂，但实验装置依然在运行之中。之后三个月的时间里，对上覆水体的监测显示，上覆水体中CODc，、NH3-N和TP基本维持在实验后的水平，后续水体水质良好，本发明水体处理方法较为成熟。

本发明处理后的效果

Claims (1)

1.一种黑臭水体底泥难降解有机物及黑臭因子去除方法，它包括以下步骤：

(1)、在含有底泥的黑臭水投加自极化微电解同步脱氮除磷填料，完成后投加杀菌剂反应1-5天。

(2)、将反应完后的黑臭水进行连续曝气处理。

(3)、续曝气处理完后，联合使用生物促生剂和微生物菌剂对黑臭水进行处理；所述的促生剂为矿物质、维他命、氨基酸、嘌呤和嘧啶按照任意比例混合而成。