CN115583758A - 用于改善富营养化水体水质的生态修复方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于改善富营养化水体水质的生态修复方法及装置，包括进水管道，用于输送待修复水体；预处理池，连接进水管道，用于沉降待修复水体中的泥沙，以及取出水体表面的漂浮物；消毒池，通过管道连接预处理池，用于加入消毒剂，进行水质消毒；生物处理系统，通过管道连接加药池，用于对待修复水体进行生态修复；出水管道，用于输送已修复水体。本发明将三种生物处理方式结合在一起使用，可促进群落优势种由蓝藻变为硅藻，有效实现生态修复富营养化水体的目的。
Description
技术领域
本发明属于水质处理技术领域，具体涉及一种用于改善富营养化水体水质的生态修复方法及装置。
背景技术
水体富营养化指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象，其实质是由于营养盐的输入输出失去平衡性，从而导致水生态系统物种分布失衡，单一物种疯长，破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水生态系统逐渐走向灭亡。富营养化水体中含有的氮、磷等可供藻类利用的营养物质较多，而氮、磷等营养物质来源较为复杂，既有内源又有外源，既有点源又有非点源。对国内外不同区域水体的考察表明：不论营养物质来源于何处，水体富营养化的形成是受多种因素影响的，这其中既有自然因素的作用，也有人为因素的作用，包括水土流失和农业施肥、畜牧业和渔业产生的排泄物、生活污水与污水灌溉以及大气沉降等原因。
富营养化水体不仅影响水体的使用功能，而且危害人类健康，通常被认为是劣质水体。它对环境的影响主要体现在：富营养化水体中过度繁殖的藻类使水产生霉味和臭味，降低了水的质量，使水质变得浑浊，透明度明显降低；表层密集的藻类使阳光难以透射进入湖泊深层，深层水体的光合作用减弱使溶解氧的来源随之减少；富营养化水体的正常生态平衡被扰乱，生物种群量出现剧烈波动，导致水生生物的稳定性和多样性降低，破坏了水体生态平衡；富营养化水体中过量的藻类会堵塞滤池，同时由于藻类的新陈代谢以及水藻本身产生的有毒有害物质增加了水处理的技术难度，加大了治水费用。
水体富营养化治理已成为当今世界性难题，目前已对其进行了大量研究，并提出了相应的对策、措施，归纳起来主要包括：改善大环境减少输入水体的外源性污染物；转移污水排放和稀释扩散；调控清洁水冲洗等。在治理水体富营养化时发现，当控制外源污染、减少外源养分负荷以后，水质并未得到明显改善，水体中N、P浓度并未明显降低，水体富营养化改善效果较差，鉴于此，有必要研究周奕宏用于改善富营养化水体水质的生态修复方法及装置。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于改善富营养化水体水质的生态修复方法及装置，将三种生物处理方式结合在一起使用，可促进群落优势种由蓝藻变为硅藻，有效实现生态修复富营养化水体的目的。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
用于改善富营养化水体水质的生态修复装置，包括：
进水管道，用于输送待修复水体；
预处理池，连接进水管道，用于沉降待修复水体中的泥沙，以及取出水体表面的漂浮物；
消毒池，通过管道连接预处理池，用于加入消毒剂，进行水质消毒；
生物处理系统，通过管道连接加药池，用于对待修复水体进行生态修复；
出水管道，用于输送已修复水体。
优选地，前述生物处理系统包括通过管道依次连接的第一生物处理池、第二生物处理池和第三生物处理池。
优选地，前述进水管道连接有水泵，进水管道的进口出安装有金属滤网。
用于改善富营养化水体水质的生态修复方法，包括以下具体步骤：
S1、通过水泵抽取待修复水体，经进水管道送至预处理池中；
S2、待修复水体在预处理池中自然沉降1~2h，排出底部沉积的泥沙，并打捞起水体表面的漂浮物；
S3、将预处理好的水体送至消毒池中，加入消毒剂，搅拌2~2.5h，进行水质消毒处理；
S4、将消毒后的水体送至第一生物处理池中，投加微生物菌种，充分搅拌后静置24~30h，进行第一次生态修复；
S5、将第一生物处理池中的水体送至第二生物处理池中，投加水生植物，静置10~15天，进行第二次生态修复；
S6、将第二生物处理池中的水体送至第三生物处理池中，投加水生动物，静置35~40天，进行第三次生态修复，修复完成后的水体经出水管道排出。
优选地，前述微生物菌种为变形假单胞菌、芽胞杆菌、苍白杆菌或嗜根寡养单胞菌中的一种或多种，投加量为3~5g/m3。
优选地，前述第一生物处理池中进行持续曝气，水体中的溶解氧为10~12mg/L，使水体中的营养盐在微生物菌种的作用下形成生物絮团，所述曝气方式为推流曝气机曝气或微孔曝气。
优选地，前述水生植物为浮萍，投加量为50~60g/m3。
优选地，前述水生植物投加之前首先于可降解的种植袋中驯养15~20天，用水冲洗干净后备用，驯养PH为5~6，温度为25~30℃，光暗时间比为（2.5~2.8）：（1.2~1.4），光照强度为1900~2100Lux。
优选地，前述水生动物为萝卜螺、珠母贝和河蚬中的一种或多种，投放密度为3~5只/m3。
本发明的有益之处在于：本发明将三种生物处理方式结合在一起使用，可促进群落优势种由蓝藻变为硅藻，有效实现生态修复富营养化水体的目的；在第一生物处理池中投加微生物菌种，可有效减轻水体中蓝藻的暴发强度；在第二生物处理池中投加浮萍，能促进浮游藻类的繁殖，使物种多样性发生变化；在第三生物处理池中投加水生动物，可吞噬的方式去除水体中的部分污染物质，且通过丰富物种多样性，有助于水体生态系统的恢复和稳定。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中附图标记的含义：1、进水管道，2、预处理池，3、消毒池，4、第一生物处理池，5、第二生物处理池，6、第三生物处理池，7、出水管道。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
参见图1，本发明的一种用于改善富营养化水体水质的生态修复装置，包括：进水管道1，用于输送待修复水体，进水管道1连接有水泵，进水管道1的进口出安装有金属滤网；预处理池2，连接进水管道1，用于沉降待修复水体中的泥沙，以及取出水体表面的漂浮物；消毒池3，通过管道连接预处理池2，用于加入消毒剂，进行水质消毒；生物处理系统，通过管道连接加药池，用于对待修复水体进行生态修复；出水管道7，用于输送已修复水体。
生物处理系统包括通过管道依次连接的第一生物处理池4、第二生物处理池5和第三生物处理池6。第一生物处理池4中投加有微生物菌种，微生物菌种为变形假单胞菌、芽胞杆菌、苍白杆菌或嗜根寡养单胞菌中的一种或多种，投加量为3~5g/m3。第一生物处理池4中进行持续曝气，水体中的溶解氧为10~12mg/L，使水体中的营养盐在微生物菌种的作用下形成生物絮团，所述曝气方式为推流曝气机曝气或微孔曝气。
第二生物处理池5中投加有水生植物浮萍，投加量为50~60g/m3，水生植物投加之前首先于可降解的种植袋中驯养15~20天，用水冲洗干净后备用，驯养PH为5~6，温度为25~30℃，光暗时间比为（2.5~2.8）：（1.2~1.4），光照强度为1900~2100Lux。
第三生物处理池6投加有水生动物，水生动物为萝卜螺、珠母贝和河蚬中的一种或多种，投放密度为3~5只/m3。
实施例1
用于改善富营养化水体水质的生态修复方法，包括以下具体步骤：
S1、通过水泵抽取待修复水体，经进水管道1送至预处理池2中；
S2、待修复水体在预处理池2中自然沉降2h，排出底部沉积的泥沙，并打捞起水体表面的漂浮物；
S3、将预处理好的水体送至消毒池3中，加入消毒剂，搅拌2h，进行水质消毒处理；
S4、将消毒后的水体送至第一生物处理池4中，投加微生物菌种，充分搅拌后静置24h，进行第一次生态修复；
S5、将第一生物处理池4中的水体送至第二生物处理池5中，投加水生植物，静置10天，进行第二次生态修复；
S6、将第二生物处理池5中的水体送至第三生物处理池6中，投加水生动物，静置35天，进行第三次生态修复，修复完成后的水体经出水管道7排出。
对比例1
与实施例1的区别在于无步骤S4、S5和S6。
对比例2
与实施例1的区别在于无步骤S5和S6。
对比例3
与实施例1的区别在于无步骤S6。
取3组体积相同的富营养化水体按实施例1中的修复方法进行处理，处理结果与对比例1~3进行对比，结果如下表：
通过上表可以看出，本发明的修复方法可以有效改善富营养化水体水质，三个生物处理池的配合使用可提高改善效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.用于改善富营养化水体水质的生态修复装置，其特征在于，包括：
进水管道，用于输送待修复水体；
预处理池，连接进水管道，用于沉降待修复水体中的泥沙，以及取出水体表面的漂浮物；
消毒池，通过管道连接预处理池，用于加入消毒剂，进行水质消毒；
生物处理系统，通过管道连接加药池，用于对待修复水体进行生态修复；
出水管道，用于输送已修复水体。
2.根据权利要求1所述的用于改善富营养化水体水质的生态修复装置，其特征在于，所述生物处理系统包括通过管道依次连接的第一生物处理池、第二生物处理池和第三生物处理池。
3.根据权利要求1所述的用于改善富营养化水体水质的生态修复装置，其特征在于，所述进水管道连接有水泵，进水管道的进口出安装有金属滤网。
4.利用权利要求2所述的用于改善富营养化水体水质的生态修复方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、通过水泵抽取待修复水体，经进水管道送至预处理池中；
S2、待修复水体在预处理池中自然沉降1~2h，排出底部沉积的泥沙，并打捞起水体表面的漂浮物；
S3、将预处理好的水体送至消毒池中，加入消毒剂，搅拌2~2.5h，进行水质消毒处理；
S4、将消毒后的水体送至第一生物处理池中，投加微生物菌种，充分搅拌后静置24~30h，进行第一次生态修复；
S5、将第一生物处理池中的水体送至第二生物处理池中，投加水生植物，静置10~15天，进行第二次生态修复；
S6、将第二生物处理池中的水体送至第三生物处理池中，投加水生动物，静置35~40天，进行第三次生态修复，修复完成后的水体经出水管道排出。
5.根据权利要求4所述的用于改善富营养化水体水质的生态修复方法，其特征在于，所述微生物菌种为变形假单胞菌、芽胞杆菌、苍白杆菌或嗜根寡养单胞菌中的一种或多种，投加量为3~5g/m3。
6.根据权利要求4所述的用于改善富营养化水体水质的生态修复方法，其特征在于，所述第一生物处理池中进行持续曝气，水体中的溶解氧为10~12mg/L，使水体中的营养盐在微生物菌种的作用下形成生物絮团，所述曝气方式为推流曝气机曝气或微孔曝气。
7.根据权利要求4所述的用于改善富营养化水体水质的生态修复方法，其特征在于，所述水生植物为浮萍，投加量为50~60g/m3。
8.根据权利要求4所述的用于改善富营养化水体水质的生态修复方法，其特征在于，所述水生植物投加之前首先于可降解的种植袋中驯养15~20天，用水冲洗干净后备用，驯养PH为5~6，温度为25~30℃，光暗时间比为（2.5~2.8）：（1.2~1.4），光照强度为1900~2100Lux。
9.根据权利要求4所述的用于改善富营养化水体水质的生态修复方法，其特征在于，所述水生动物为萝卜螺、珠母贝和河蚬中的一种或多种，投放密度为3~5只/m3。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20230110 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |