CN112830585A - 一种流域水生态原位清淤修复系统的修复方法 - Google Patents

一种流域水生态原位清淤修复系统的修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及环境工程领域，具体涉及一种流域水生态原位清淤修复系统的修复方法。包括以下步骤：截污、搅散底泥并投加复合酶制剂、安装曝气微生物系统；曝气微生物系统采用高效微纳米曝气，可根据需要自动调节高度、曝气部位及曝气量；曝气微生物系统中微生物反应器采用微生物包埋技术，能合理控制微生物向水体持续投加；投加组合微生物菌剂：本微生物菌剂含改底微生物菌剂和改水微生物菌剂；构建水下生态系统：水生态系统的构建包括种植沉水植物及投放水生动物。本发明为微生物提供适宜的繁殖环境，从而达到快速消除黑臭，重新构建稳定健全的生态系统，恢复水体自净能力，削减底泥，恢复河道的生态功能和调节功能，降低了河道的处理成本。

Description

一种流域水生态原位清淤修复系统的修复方法
技术领域
本发明涉及环境工程领域，具体涉及一种流域水生态原位清淤修复系统的修复方法。
背景技术
近年来，我国城市化进程发展的速度较快，城市河道作为城市的重要景观，也越来越被人们重视起来。但长期以来，我国城市河道过多的强调其防涝和泄洪的功能，而对生态和景观等功能都较为忽略，这就导致对河道景观的治理较少，河道长期受到污染源的污染，导致城市水体污染严重，常年发黑发臭，因厌氧作用底泥污染物上浮，河面漂浮大量浑浊的污物，其所散发出的恶臭不仅给群众带来了极差的感官体验，更严重影响沿岸居民的生活。更重要的是生态系统自净能力尽失，水体生态系统中水生动物及绿色植物的吸附分解作用等均受到破坏。
目前采用的生态修复方案有两种：一种是物理方法，即通过工程措施，进行机械清淤、人工增氧、引水稀释等，但往往治标不治本，只能作为对付突发性水体污染的应急措施；二是化学方法，如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氢等，但花费大，并易造成二次污染。因此,如何采用生态的方法对水域进行修复是当前的主要研究方向。
发明内容
为解决现有技术的问题，本发明提供了一种流域水生态原位清淤修复系统的修复方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，包括以下步骤：
第一步，截污：对流域内的排污口进行截污，彻底斩断污染源，避免污染物持续流入；
第二步，搅散底泥并投加复合酶制剂：用高压水泵将河道底泥充分搅散，同时投加复合酶制剂，改变底泥的厌氧环境，改善黑臭、黏板的底泥状态，同时将磷固定并沉入水底；
第三步，安装曝气微生物系统；曝气微生物系统采用高效微纳米曝气，分上下两层，可根据需要自动调节高度、曝气部位及曝气量；曝气微生物系统中微生物反应器采用微生物包埋技术，能合理控制微生物向水体持续投加；
第四步，投加组合微生物菌剂：本微生物菌剂含改底微生物菌剂和改水微生物菌剂；
第五步，构建水下生态系统：水生态系统的构建包括种植沉水植物及投放水生动物。
优选的所述组合微生物菌剂是通过原位选取、筛选、定向驯化、生物强化等技术，从环境中获得可高效降解有机质的优势菌种，合理设计并人工构建多功能微生物菌剂，降解河道内复杂有机污染物。组合生物强化菌剂包括改底型生物菌剂、改水型生物菌剂和微生态营养促进剂等。主要菌群：COD降解菌、白腐菌、光合细菌、嗜硫杆菌、硝化反硝化菌、聚磷菌等。
优选的所述曝气微生物系统包括风机、升降装置、浮筒、上部主框架、上部曝气装置、下部主框架、下部曝气装置和微生物反应组件，上部主框架上部中间位置固定设置风机，上部主框架两侧固定浮筒，上部主框架底部设置上部曝气装置，上部曝气装置由曝气管构成，上部主框架下部设置下部主框架，上部主框架和下部主框架通过升降装置相连接，下部主框架内靠下部位置处设置下部曝气装置，下部主框架底部设置微生物反应组件。
优选的所述风机上部设置风机雨罩，风机底部通过风机底座与上部主框架上部相固定连接。
优选的所述升降装置包括推杆支架和推杆，推杆支架固定于上部主框架上部靠边缘的位置处，推杆支架内底部固定推杆，推杆的伸缩方向朝下，推杆的活塞杆与下部主框架的侧壁相固定连接。
优选的所述微生物反应组件微生物反应器采用微生物包埋技术，能合理控制微生物向水体持续投加。
优选的所述浮筒选用聚乙烯中空状结构。
优选的所述风机通过曝气管与上部曝气装置和下部曝气装置相连通。
优选的所述微生物反应组件选用固定化微生物反应器，微生物反应器中的微生物为采用微生物包埋技术制成的固定化微生物，能够持续向水体投加微生物。
与现有技术相比，发明的有益效果是：本发明利用底泥搅拌系统将河底淤泥充分搅散，同时投加复合酶制剂，再向水体中投加定向培养的微生物菌剂，同时通过曝气设备增加水体溶解氧含量，为微生物提供适宜的繁殖环境，从而达到快速消除黑臭，重新构建稳定健全的生态系统，恢复水体自净能力，削减底泥，恢复河道的生态功能和调节功能，降低了河道的处理成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明流程结构示意图。
图2是本发明中曝气微生物系统主视结构示意图。
图3是本发明中曝气微生物系统侧视结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
请参阅图1-3所示的一种流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，包括以下步骤：
第一步，截污：对流域内的排污口进行截污，彻底斩断污染源，避免污染物持续流入；
第二步，搅散底泥并投加复合酶制剂：用高压水泵将河道底泥充分搅散，同时投加复合酶制剂，改变底泥的厌氧环境，改善黑臭、黏板的底泥状态，同时将磷固定并沉入水底；
第三步，安装曝气微生物系统；曝气微生物系统采用高效微纳米曝气，分上下两层，可根据需要自动调节高度、曝气部位及曝气量；曝气微生物系统中微生物反应器采用微生物包埋技术，能合理控制微生物向水体持续投加；
第四步，投加组合微生物菌剂：本微生物菌剂含改底微生物菌剂和改水微生物菌剂；改底生物菌剂中的高效微生物，能有效分解底泥中有机污染物、降解氨氮及硫化氢，抑制底泥污染物向水体扩散，削减底泥，改善底栖环境。改水生物菌剂中的高效微生物，对于解决水体浑浊、恶臭、氨氮高、藻相超标等问题。
第五步，构建水下生态系统：水生态系统的构建包括种植沉水植物及投放水生动物；沉水植物是富营养化水体生态修复的核心内容之一，是实现从浑浊态到清水态转变的关键物种。沉水植物能够高效的吸收氮磷等物质；光合作用强，能够产生大量的原生氧，可长久保持水体高溶氧状态；彻底改变水体氮磷营养盐循环模式，抑制底泥再悬浮及氮磷营养盐释放，促进氮的硝化/反硝化作用及磷的沉降。为浮游动物提供避难所，从而增强生态系统对浮游植物的控制和系统的自净能力。增加了水生生态系统食物链长度和复杂性，利于形成稳定、平衡的生态系统。水生动物是水下生态系统中不可缺少的一环，它们在物质流动方面扮演着重要角色。水生动物在一定程度上对水体污染物的吸收及迁移作用，主要途径为经过消化道、呼吸道及皮肤。需要注意的是，水生动物的投放目的维持水下生态系统的平衡。
组合微生物菌剂是通过原位选取、筛选、定向驯化、生物强化等技术，从环境中获得可高效降解有机质的优势菌种，合理设计并人工构建多功能微生物菌剂，降解河道内复杂有机污染物。组合生物强化菌剂包括改底型生物菌剂、改水型生物菌剂和微生态营养促进剂等。主要菌群：COD降解菌、白腐菌、光合细菌、嗜硫杆菌、硝化反硝化菌、聚磷菌等。
曝气微生物系统包括风机1、升降装置2、浮筒3、上部主框架4、上部曝气装置5、下部主框架6、下部曝气装置7和微生物反应组件8，上部主框架4上部中间位置固定设置风机1，优选的风机1上部设置风机雨罩10，风机1底部通过风机底座9与上部主框架4上部相固定连接，上部主框架4两侧固定浮筒3，上部主框架4底部设置上部曝气装置5，上部曝气装置5由曝气管构成，上部主框架4下部设置下部主框架6，上部主框架4和下部主框架6通过升降装置2相连接，下部主框架6内靠下部位置处设置下部曝气装置7，下部曝气装置7由曝气管构成，下部主框架6底部设置微生物反应组件8；曝气微生物系统集曝气与微生物菌种持续投加为一体；曝气过程采用高效微纳米曝气，分上下两层，可根据需要自动调节高度、曝气部位及曝气量；使用中风机1根据溶解氧需要进行曝气过程的开停控制；
升降装置2包括推杆支架21和推杆22，推杆支架21固定于上部主框架4上部靠边缘的位置处，推杆支架21内底部固定推杆22，推杆22的伸缩方向朝下，推杆22的活塞杆与下部主框架6的侧壁相固定连接。推杆22带动下部主框架6相对上部主框架4进行移动。
微生物反应组件8微生物反应器采用微生物包埋技术，能合理控制微生物向水体持续投加。
浮筒3选用聚乙烯中空状结构。
其中风机1通过曝气管(图中未示)与上部曝气装置5和下部曝气装置7相连通。
微生物反应组件8选用固定化微生物反应器，微生物反应器中的微生物为采用微生物包埋技术制成的固定化微生物，能够持续向水体投加微生物。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，截污：对流域内的排污口进行截污，彻底斩断污染源，避免污染物持续流入；
第二步，搅散底泥并投加复合酶制剂：用高压水泵将河道底泥充分搅散，同时投加复合酶制剂，改变底泥的厌氧环境，改善黑臭、黏板的底泥状态，同时将磷固定并沉入水底；
第三步，安装曝气微生物系统；曝气微生物系统采用高效微纳米曝气，分上下两层，可根据需要自动调节高度、曝气部位及曝气量；曝气微生物系统中微生物反应器采用微生物包埋技术，能合理控制微生物向水体持续投加；
第四步，投加组合微生物菌剂：本微生物菌剂含改底微生物菌剂和改水微生物菌剂；
第五步，构建水下生态系统：水生态系统的构建包括种植沉水植物及投放水生动物。
2.根据权利要求1所述的流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，其特征在于，所述组合微生物菌剂是通过原位选取、筛选、定向驯化、生物强化等技术，从环境中获得可高效降解有机质的优势菌种，合理设计并人工构建多功能微生物菌剂，降解河道内复杂有机污染物。组合生物强化菌剂包括改底型生物菌剂、改水型生物菌剂和微生态营养促进剂等。主要菌群：COD降解菌、白腐菌、光合细菌、嗜硫杆菌、硝化反硝化菌、聚磷菌。
3.根据权利要求2所述的流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，其特征在于，所述曝气微生物系统包括风机、升降装置、浮筒、上部主框架、上部曝气装置、下部主框架、下部曝气装置和微生物反应组件，上部主框架上部中间位置固定设置风机，上部主框架两侧固定浮筒，上部主框架底部设置上部曝气装置，上部曝气装置由曝气管构成，上部主框架下部设置下部主框架，上部主框架和下部主框架通过升降装置相连接，下部主框架内靠下部位置处设置下部曝气装置，下部主框架底部设置微生物反应组件。
4.根据权利要求3所述的流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，其特征在于，所述风机上部设置风机雨罩，风机底部通过风机底座与上部主框架上部相固定连接。
5.根据权利要求3所述的流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，其特征在于，所述升降装置包括推杆支架和推杆，推杆支架固定于上部主框架上部靠边缘的位置处，推杆支架内底部固定推杆，推杆的伸缩方向朝下，推杆的活塞杆与下部主框架的侧壁相固定连接。
6.根据权利要求5所述的流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，其特征在于，所述微生物反应组件微生物反应器采用微生物包埋技术，能合理控制微生物向水体持续投加。
7.根据权利要求5所述的流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，其特征在于，所述浮筒选用聚乙烯中空状结构。
8.根据权利要求7所述的流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，其特征在于，所述风机通过曝气管与上部曝气装置和下部曝气装置相连通。
9.根据权利要求8所述的流域水生态原位清淤修复系统的修复方法，其特征在于，所述微生物反应组件选用固定化微生物反应器，微生物反应器中的微生物为采用微生物包埋技术制成的固定化微生物，能够持续向水体投加微生物。
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