CN110482785A - 湖水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及湖水处理技术领域，针对淤泥处理时操作不便的问题，提供了一种湖水处理方法，该技术方案如下：包括：S1.抽取湖水：朝向湖底淤泥喷射空气流，在湖底抽吸湖水；S2.一级处理：将湖水注入一级沉淀池；S3.二级处理：将一级处理水注入二级沉淀池，投入絮凝剂；S4.三级处理：二级处理水在开放环境下投入微生物菌种降解有机物形成三级处理水；S5.四级处理：三级处理水在密闭环境下以10‑20MPa的气压注入氧气形成四级处理水；S6.排放。通过对着淤泥喷射空气流，使得淤泥在湖底与湖水形成浑浊的悬浮状，使得淤泥跟随湖水被抽吸至一级沉淀池中进行处理，减少了淤泥持续堆积的情况，无需待淤泥堆积过多后采用大型挖掘设备开挖淤泥，方便操作。

Description

湖水处理方法
技术领域
本发明涉及湖水处理技术领域，尤其是涉及一种湖水处理方法。
背景技术
湖泊指的是湖盆及其承纳的水体。湖盆是地表相对封闭可蓄水的天然洼池。
湖水的来源是降水、地面径流、地下水，有的则来自冰雪融水。湖水的消耗主要是蒸发、渗漏、排泄和开发利用。
因此湖泊中鱼类的排泄物、腐烂的落叶等杂物，容易沉入湖底，形成淤泥，通常湖水处理时，通过湖水循环以过滤湖水，但仅处理湖水难以阻止淤泥继续堆积，导致处理淤泥时，通常需要大型挖掘设备开挖淤泥，操作不便，因此，还有改善空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种湖水处理方法，具有便于处理淤泥优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种湖水处理方法，包括以下步骤：
S1.抽取湖水，具体如下：
通过伸入湖底的喷气管朝向湖底淤泥喷射空气流，在湖底抽吸含有大量悬浮淤泥的湖水；
S2.一级处理，具体如下：
将湖水注入一级沉淀池进行一次沉淀，获得表层的一级处理水；
S3.二级处理，具体如下：
将一级处理水注入二级沉淀池，投入絮凝剂，进行二次沉淀，形成二级处理水；
S4.三级处理，具体如下：
二级处理水在开放环境下投入微生物菌种降解有机物形成三级处理水；
S5.四级处理，具体如下：
三级处理水在密闭环境下以10-20MPa的气压注入氧气形成四级处理水；
S6.排放，具体如下：
将四级处理水排放回湖中。
通过采用上述技术方案，通过对着淤泥喷射空气流，使得湖底的淤泥受到空气流的冲击而扬起，使得淤泥在湖底与湖水形成浑浊的悬浮状，通过喷射空气流的同时抽吸浑浊的湖水，使得淤泥跟随湖水被抽吸至一级沉淀池中进行处理，使得湖水处理的同时将淤泥一起清理了，减少了淤泥持续堆积的情况，无需待淤泥堆积过多后采用大型挖掘设备开挖淤泥，方便操作；
通过四级处理时高压注入氧气，使得处理后的湖水含氧量恢复，以使得排放至湖泊中的湖水适于鱼类生长，减少湖水处理后对湖泊生态的影响，减少微生物大量耗氧导致湖水含氧量下降而影响鱼类生长的情况。
本发明进一步设置为：所述步骤S1中采用3-5MPa的气压朝向湖底淤泥喷射空气流。
通过采用上述技术方案，通过采用3-5MPa的气压喷射空气流，保证了空气流冲击湖底淤泥的作用力，进而保证了淤泥被扬起的效果，使得淤泥能较好的形成悬浮状而被抽吸过滤，同时避免冲击力过大导致淤泥扬起的范围过大而影响到湖泊的生态环境的情况。
本发明进一步设置为：所述絮凝剂包括以下质量份数的组分：
聚丙烯酰胺100份：
酪蛋白8-12份；
甲基纤维素30-40份；
活性炭20-25份；
钙1-2份。
本发明进一步设置为：所述絮凝剂包括以下质量份数的组分：
聚丙烯酰胺100份：
酪蛋白9-10份；
甲基纤维素33-36份；
活性炭22-23份；
钙1.2-1.4份。
通过采用上述技术方案，通过在絮凝剂中加入甲基纤维素，使得二级沉淀池中的絮状沉淀物过多时，可通过加热二级沉淀池中的一级处理水至50-60℃，即可使得甲基纤维素发生凝胶效应，形成果冻状，进而使得絮状的沉淀物形成块状，不易出现絮状的沉淀物堵塞打捞网的网孔导致打捞网堵塞以及絮状的沉淀物挂在打捞网上难以清理的情况；
通过在絮凝剂中加入钙，使得投料后，利用钙与水反应生成大量气体以促使絮凝剂分散以使得吸附不溶性悬浮物的效果以及效率较佳。
本发明进一步设置为：所述絮凝剂还包括以下质量份数的组分：
竹纤维3-5份；
所述竹纤维的长度为3-5mm。
通过采用上述技术方案，通过加入竹纤维，使得絮凝剂产生的絮状物容易通过竹纤维缠结，不易过于分散，使得加热以凝胶时，更易形成大块的块状凝胶，减少出现大量小颗粒凝胶的情况，使得打捞作业较为方便。
本发明进一步设置为：所述絮凝剂还包括以下质量份数的组分：
石英砂5-8份。
通过采用上述技术方案，通过加入石英砂，增加了絮状沉淀物的密度，使得絮状沉淀物更易于沉淀，加快了沉淀的效率，提高了湖水处理效率。
本发明进一步设置为：所述絮凝剂还包括以下质量份数的组分：
硅烷偶联剂2-3份。
通过采用上述技术方案，通过加入硅烷偶联剂使得絮凝剂对有机以及无机的悬浮物均有较好的吸附效果，使得沉淀效果较佳。
本发明进一步设置为：所述絮凝剂的制备方法包括以下步骤：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙研磨至粒径为10-100nm的粉末；
b.将聚丙烯酰胺粉末、酪蛋白粉末、甲基纤维素粉末、活性炭粉末、钙粉末搅拌均匀形成预混物；
c.将预混物压制成颗粒状的絮凝剂。
通过采用上述技术方案，通过将各原材料先研磨至纳米级粉末，使得搅拌均匀后，絮凝剂的比例得以保障，使得絮凝剂的质量较佳，通过将絮凝剂压制成颗粒状，使得絮凝剂运输以及投放时均较为方便，便于运输，便于使用。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过对着淤泥喷射空气流，使得淤泥在湖底与湖水形成浑浊的悬浮状，使得淤泥跟随湖水被抽吸至一级沉淀池中进行处理，减少了淤泥持续堆积的情况，无需待淤泥堆积过多后采用大型挖掘设备开挖淤泥，方便操作；
2.通过四级处理时高压注入氧气，使得处理后的湖水含氧量恢复，减少微生物大量耗氧导致湖水含氧量下降而影响鱼类生长的情况；
3.通过在絮凝剂中加入甲基纤维素，通过加热二级沉淀池中的一级处理水至50-60℃，即可使得甲基纤维素发生凝胶效应，不易出现絮状的沉淀物堵塞打捞网的网孔导致打捞网堵塞以及絮状的沉淀物挂在打捞网上难以清理的情况。
附图说明
图1为本发明中湖水处理方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。
以下实施例中，聚丙烯酰胺采用任丘市科维化工有限公司出售的聚丙烯酰胺。
以下实施例中，酪蛋白采用河南燕康食品添加剂有限公司出售的酪蛋白。
以下实施例中，甲基纤维素采用山东优索化工科技有限公司出售的甲基纤维素MC。
以下实施例中，活性炭采用采用广东同科活性炭有限公司出售的污水处理用木质粉状炭。
以下实施例中，钙采用包头市晶华金属钙业有限责任公司出售的钙块。
以下实施例中，竹纤维采用绍兴久久隆纺织有限公司出售的竹纤维。
以下实施例中，石英砂采用巩义市清新水处理材料有限公司出售的石英砂。
以下实施例中，硅烷偶联剂采用苏州帕特纳环保新材料有限公司出售的W-6040固体硅烷偶联剂。
实施例1
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末8kg、甲基纤维素粉末30kg、活性炭粉末20kg、钙粉末1kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
实施例2
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末9kg、甲基纤维素粉末33kg、活性炭粉末22kg、钙粉末1.2kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
实施例3
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末10kg、甲基纤维素粉末36kg、活性炭粉末23kg、钙粉末1.4kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
实施例4
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末12kg、甲基纤维素粉末40kg、活性炭粉末25kg、钙粉末2kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
实施例5
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末9.8kg、甲基纤维素粉末34.5kg、活性炭粉末22.3kg、钙粉末1.3kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
实施例6
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙、石英砂、硅烷偶联剂分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末9.8kg、甲基纤维素粉末34.5kg、活性炭粉末22.3kg、钙粉末1.3kg、竹纤维3kg、石英砂粉末5kg、硅烷偶联剂粉末2kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
本实施例中竹纤维长度为3mm。
实施例7
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙、石英砂、硅烷偶联剂分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末9.8kg、甲基纤维素粉末34.5kg、活性炭粉末22.3kg、钙1.3粉末kg、竹纤维4kg、石英砂粉末6kg、硅烷偶联剂粉末2.5kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
本实施例中竹纤维长度为4mm。
实施例8
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙、石英砂、硅烷偶联剂分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末9.8kg、甲基纤维素粉末34.5kg、活性炭粉末22.3kg、钙粉末1.3kg、竹纤维5kg、石英砂粉末8kg、硅烷偶联剂粉末3kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
本实施例中竹纤维长度为5mm。
实施例9
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙、石英砂、硅烷偶联剂分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末9.8kg、甲基纤维素粉末34.5kg、活性炭粉末22.3kg、钙粉末1.3kg、竹纤维4.5kg、石英砂粉末7kg、硅烷偶联剂粉末2.4kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
本实施例中竹纤维长度为4.5mm。
实施例10
一种湖水处理方法，参照图1，包括以下步骤：
S1.抽取湖水，具体如下：
将喷气管与抽水管绑扎在一起并列贴合，喷气管与抽水管的管口平齐，将喷气管与抽水管伸入湖底，通过气泵以4MPa气压朝向淤泥喷射空气流，同时通过水泵抽吸湖底的湖水；
其他实施例中可通过气泵以3MPa、5MPa等气压朝向淤泥喷射空气流。
通过喷气管喷气使得湖底淤泥扬起，使得湖底的湖水含有大量悬浮状的淤泥，使得抽水管抽吸湖底的湖水是，将淤泥也一并抽走；
通过船只带动喷气管以及抽水管移动，以抽吸不同湖底不同位置的湖水。
S2.一级处理，具体如下：
将带有悬浮状淤泥的湖水，注入一级沉淀池中进行一次沉淀，一次沉淀时不加入任务添加剂，仅通过静置进行沉淀，一级沉淀池内安装有滤网，滤网距离一级沉淀池顶部距离为10cm，位于沉淀池表层、滤网上方的水即为一级处理水。
S3.二级处理，具体如下：
将一级处理水注入二级沉底池，投入絮凝剂，进行二次沉淀，位于二级沉淀池顶部向下10cm范围内的水为二级处理水；
本实施例中絮凝剂采用实施例9的絮凝剂，其他实施例中可以采用实施例1-8的絮凝剂；
当二级沉淀池中絮状沉淀物厚度达到二级沉淀池深度的50％时，暂停二级处理，通过若干水下加热棒加热二级沉淀池中的一级处理水，使得一级处理水升温至55℃，即可使得絮状沉淀物形成凝胶果冻状，打捞块状的沉淀物，打捞至沉淀物厚度达到二级沉淀池深度的5％以下后，继续进行二级处理。
S4.三级处理，具体如下：
将二级处理水注入生物处理池中，投入微生物菌种，降解有机物，检测水中指标符合排放要求，即可排出降解完有机物的三级处理水。
本实施例中微生物菌种采用北京甘度环保技术有限公司出售的甘度复合菌种。
S5.四级处理，具体如下：
将三级处理水注入增氧池中，把增氧池顶部密封，形成密闭的空间，朝向增氧池中的三级处理水注入氧气，
本实施例中氧气注入压力为18MPa，其他实施例中可以为10MPa、15MPa、20MPa等；
恒压5min，泄压，排出四级处理水。
S6.排放，具体如下：
将四级处理水排放至湖中，即完成湖水的循环处理。
比较例1
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、甲基纤维素、活性炭、钙分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、甲基纤维素粉末34.5kg、活性炭粉末22.3kg、钙粉末1.3kg、竹纤维4.5kg、石英砂粉末7kg、硅烷偶联剂粉末2.4kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
本实施例中竹纤维长度为4.5mm。
比较例2
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、活性炭、钙分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末9.8kg、活性炭粉末22.3kg、钙粉末1.3kg、竹纤维4.5kg、石英砂粉末7kg、硅烷偶联剂粉末2.4kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
本实施例中竹纤维长度为4.5mm。
比较例3
一种絮凝剂，絮凝剂的制备方法如下：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、钙分别加入研磨机中研磨至10-100nm的粉末；
b.在搅拌釜中加入聚丙烯酰胺粉末100kg、酪蛋白粉末9.8kg、甲基纤维素粉末34.5kg、钙粉末1.3kg、竹纤维4.5kg、石英砂粉末7kg、硅烷偶联剂粉末2.4kg，通入氮气，排出空气，转速75r/min，搅拌5min，形成预混物；
c.将预混物卸入造粒机中压制成颗粒状的絮凝剂。
本实施例中竹纤维长度为4.5mm。
实验1
根据GB11901-89《水质悬浮物的测定重量法》检测加入絮凝剂前的污水中的悬浮物含量a(mg/L)，再分别检测加入实施例1-9及比较例1-3的絮凝剂净化后的被处理过的污水中的悬浮物含量b(mg/L)，根据(a-b/a)*100％计算悬浮物的去除率(％)。
实验2
采用原子吸收光谱法检测实施例1-9以及比较例1-3的絮凝剂净化后的被处理过的污水中铜离子、锌离子、锰离子、铬离子的含量。
实验3
根据GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》检测实施例10排放的四级处理水中的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、悬浮物(SS)、动植物油、石油类、阴离子表面活性剂、总氮(以N计)、氨氮(以N计)、总磷(以P计)、色度(稀释倍数)、PH、粪大肠菌群数/(个/L)。
具体实验数据见表1以及表2
表1
表2
实施例10
化学需氧量(COD) 45.6mg/L
生化需氧量(BOD5) 7.8
悬浮物(SS) 8.9
动植物油 0.65
石油类 0.54
阴离子表面活性剂 0.18
总氮(以N计) 13.4
氨氮(以N计) 3.2
总磷(以P计) 0.42
色度(稀释倍数) 30
PH 8.8
粪大肠菌群数/(个/L) 9.3x102
根据表1可得，加入活性炭可有效提高降低湖水中悬浮物的效果，使得湖水净化处理效果较佳。
通过加入酪蛋白，使得湖水中的金属离子浓度大幅下降，使得清除湖水中的金属离子的效果较佳，提高湖水净化处理的效果。
加入甲基纤维素以及酪蛋白，均对絮凝剂吸附悬浮物的效果无明显影响。
根据表2可得，采用实施例10的湖水处理方法，排放的湖水符合排放标准，不会污染湖水，能有效稀释湖水的污染程度，逐渐改善湖水水质。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种湖水处理方法，其特征是：包括以下步骤：
S1.抽取湖水，具体如下：
通过伸入湖底的喷气管朝向湖底淤泥喷射空气流，在湖底抽吸含有大量悬浮淤泥的湖水；
S2.一级处理，具体如下：
将湖水注入一级沉淀池进行一次沉淀，获得表层的一级处理水；
S3.二级处理，具体如下：
将一级处理水注入二级沉淀池，投入絮凝剂，进行二次沉淀，形成二级处理水；
S4.三级处理，具体如下：
二级处理水在开放环境下投入微生物菌种降解有机物形成三级处理水；
S5.四级处理，具体如下：
三级处理水在密闭环境下以10-20MPa的气压注入氧气形成四级处理水；
S6.排放，具体如下：
将四级处理水排放回湖中。
2.根据权利要求1所述的湖水处理方法，其特征是：所述步骤S1中采用3-5MPa的气压朝向湖底淤泥喷射空气流。
3.根据权利要求1所述的湖水处理方法，其特征是：所述絮凝剂包括以下质量份数的组分：
聚丙烯酰胺100份：
酪蛋白8-12份；
甲基纤维素30-40份；
活性炭20-25份；
钙1-2份。
4.根据权利要求3所述的湖水处理方法，其特征是：所述絮凝剂包括以下质量份数的组分：
聚丙烯酰胺100份：
酪蛋白9-10份；
甲基纤维素33-36份；
活性炭22-23份；
钙1.2-1.4份。
5.根据权利要求4所述的湖水处理方法，其特征是：所述絮凝剂还包括以下质量份数的组分：
竹纤维3-5份；
所述竹纤维的长度为3-5mm。
6.根据权利要求4所述的湖水处理方法，其特征是：所述絮凝剂还包括以下质量份数的组分：
石英砂5-8份。
7.根据权利要求4所述的湖水处理方法，其特征是：所述絮凝剂还包括以下质量份数的组分：
硅烷偶联剂2-3份。
8.根据权利要求4所述的湖水处理方法，其特征是：所述絮凝剂的制备方法包括以下步骤：
a.将聚丙烯酰胺、酪蛋白、甲基纤维素、活性炭、钙研磨至粒径为10-100nm的粉末；
b.将聚丙烯酰胺粉末、酪蛋白粉末、甲基纤维素粉末、活性炭粉末、钙粉末搅拌均匀形成预混物；
c.将预混物压制成颗粒状的絮凝剂。
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