CN110723810A - 一种生物型填料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于提供一种生物型填料及其制备方法，所述生物型填料采用以下步骤制备：（1）按重量份数称取各原料，将火山石、蛭石、废砖块分别干燥至含水率不大于5%后，粉碎、过筛，混合均匀；（2）将步骤（1）所得产物与粘结剂、植物生长调节剂均匀混合，加入水，经造粒机造粒后，烘干即得。本发明提供的生物型填料孔隙率高，比表面积较大，便于微生物挂膜，提高污染物有效吸附能力，还具有调节植物生长功能，且成本较低。

Description

一种生物型填料及其制备方法

技术领域

本发明属于河道污水治理领域，尤其是涉及一种生物型填料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着新农村的建设，我国农民生活水平有了很大的提高，生活条件得到了很大改善。但是在经济发展的同时，由于农村居民生态环保意识薄弱，加之缺乏相应的治理措施，农村河道也出现了各种各样的问题，生活污水的肆意排放，生活垃圾的随意堆放和倾倒，导致农村河流水体污染严重，普遍出现水体富营养化、生物多样性丧失、水体污染、生态系统受损、生态功能下降等问题。据资料显示，目前我国农村70%以上的河流都遭受了不同程度的污染，不仅在一定程度上削弱了农业的综合生产能力，也严重影响了人民群众的生活环境，威胁人们饮用水的安全，造成农村普遍的水质性缺水，阻碍着乡村河流生态环境健康可持续发展，因此，农村河道的生态治理研究成为现阶段亟待解决的重要问题。

目前传统的河道治理技术有：（1）引水冲释、曝气复氧、工程清游等。但是面源污染与一些其他污染难以阻截且这些手段大多工程量较大，实施起来费时费力，经济性不高又削弱了河流的生态功能；（2）投加化学药剂。向河流中投加化学药剂，转化（无害化）或固化底泥中的污染物质，但是化学药剂大量使用会影响河流的生态系统，而且成本也很大。在此基础上，河流生态修复技术应运而生并得到快速发展，河流生态修复的主要任务是将人工河道形态修复成近自然的河道形态，另一方面要兼顾河流生态系统健康和可持续性的需求。因此河流生态景观重建、微生物修复等治理技术得到广泛应用。

本发明提供了一种生物型填料及其制备方法，该方法提供的生物型填料克服了农村地区河流氮磷含量较高、富营养化趋势明显等缺点，且成本低廉，效果较好，值得推广应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种生物型填料及其制备方法，针对目前农村河道氮磷含量较高，富营养化趋势明显等特点，打造符合村镇河道污染特点的生物型填料。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种生物型填料，由以下重量份数的原料制成：火山石8~12份、蛭石8~15份、废砖块5~10份、粘合剂1.5~4份、植物生长调节剂1~2份、水2~4份。

优选地，所述植物生长调节剂为萘乙酸钠盐、6-苄基氨基嘌呤、萘乙酸甲酯中的一种或两种以上。

进一步，所述粘接剂采用膨润土。

所述生物型填料采用以下步骤制备：

（1）按重量份数称取各原料，将火山石、蛭石、废砖块分别干燥至含水率不大于5%后，粉碎、过筛，混合均匀；

（2）将步骤（1）所得产物与粘结剂、植物生长调节剂均匀混合，加入水，经造粒机造粒后，烘干即得。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

生物型填料孔隙率高，比表面积较大，便于微生物挂膜，提高污染物有效吸附能力，还具有调节植物生长功能，且成本较低。

附图说明

图1为生物型填料应用的平面布置图；

图2为生物型填料应用的1-1剖面图；

图中，2碎石层、3沸石层、4生物型填料层、5粗砂层、6石笼网、7栈道、8生态植物、9溢流堰、10桩基。

具体实施方式

实施例1

所述生物型填料（4）由以下重量份数的原料制成：火山石10份、蛭石12份、废砖块8份、粘合剂2份、植物生长调节剂1.5份、水3份。

所述生物型填料采用以下步骤制备：

（1）按重量份数称取各原料，将火山石、蛭石、废砖块分别干燥至含水率不大于5%后，粉碎、过20目筛，混合均匀；

（2）将步骤（1）所得产物与粘结剂、植物生长调节剂均匀混合，加入水，经造粒机造粒后（粒径3 cm），烘干即得。

其中，植物生长调节剂采用萘乙酸钠盐，粘接剂采用膨润土。

如图1~2所示，将上述生物型填料（4）铺设于复合生物滤墙内，并在某河道中间隔设置三级复合生物滤墙，所述复合生物滤墙垂直于河道的水流方向，复合生物滤墙从河底铺设，复合生物滤墙的顶面高于河流常水位，所述复合生物滤墙由下至上依次铺设有碎石层（2）、沸石层（3）、生物型填料层（4）及粗砂层（5），碎石层（2）、沸石层（3）、生物型填料层（4）及粗砂层（5）的厚度之比为1:1.5:4:0.8；复合生物滤墙外罩设有石笼网（6），复合生物滤墙上种植有生态植物（8）。所述复合生物滤墙的迎水侧面为坡面，复合生物滤墙的背水侧面为竖直面，且复合生物滤墙背水侧面的顶部设置有溢流堰（9），所述溢流堰（9）的两端分别固定于河流两岸。复合生物滤墙上设置有栈道（7），复合生物滤墙内插入有用于支撑栈道（7）的桩基（10），所述桩基（10）的底部固定于河底。

河道水流在通过复合生物滤墙，营造潜流湿地的效果，同时复合生物滤墙易于挂膜，适合微生物生长，生态植物（8）根系能够吸附、吸收和利用污水中的营养物质，在去除农村污水中的氮磷方面发挥着重要的作用，并能富集重金属和一些有毒有害物质，研究表明，污染物的积累主要集中在植物的地上部分，所以通过收割即可有效地将污染物从河道系统中去除。同时，生态植物（8）根系的输氧作用促进了基质中的微生物的生长和繁殖，有利于扩大净化污水的有效空间，在根系区形成一种好氧环境，促进有机质的分解和硝化细菌的生长，而植物根系未伸展到的区域则会形成缺氧环境，好氧和缺氧区域的共同存在为各种微生物的吸附和代谢提供了适宜的生存环境，为系统污染物提供了足够的分解者。所以污水在复合生物滤墙的作用下通过生物型填料吸附、微生物分解以及生态植物（8）吸收等协同作用下得到充分净化。

另一方面，栈道（7）和生态植物（8）的设计既连通了河流两岸，还可方便植物收割，又增添了滨水小景，丰富水岸空间，实现系统高效低耗净化水体的同时美化了农村环境，不仅获得了很好的去氮除磷效果，而且可以通过收获其茎叶部分取得一定的经济效益，具有较好的景观性和生态意义，适合推广使用。

为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明，但所述实施例旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

在郑州市某村镇河道中间隔建设本发明中所述三级复合生物滤墙，生态植物（8）分别为美人蕉、芦苇、香蒲；经过三级复合生物滤墙，河道下游水体清澈度明显提升，河底污泥量减少50%以上，实施前后水质指标如下：

以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是根据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种生物型填料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：火山石8~12份、蛭石8~15份、废砖块5~10份、粘合剂1.5~4份、植物生长调节剂1~2份、水2~4份。

2.根据权利要求1所述生物型填料，其特征在于：所述植物生长调节剂为萘乙酸钠盐、6-苄基氨基嘌呤、萘乙酸甲酯中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述生物型填料，其特征在于：所述粘结剂采用膨润土。

4.权利要求1至3任一所述生物型填料的制备方法，其特征在于，采用以下步骤制备：

（1）按重量份数称取各原料，将火山石、蛭石、废砖块分别干燥至含水率不大于5%后，粉碎、过筛，混合均匀；

（2）将步骤（1）所得产物与粘结剂、植物生长调节剂均匀混合，加入水，经造粒机造粒后，烘干即得。

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