本发明专利技术提供一种黑臭水体及富营养化水体的治理方法及其装置与应用，主要内容包括：（1）河道底泥处理，(2)旁路高效生物反应器，（3）河道增氧，（4）投加微生物菌制剂和促生剂。本发明专利技术的效果是：控制外源：对于上游无法控制的污染源或者恶劣的黑臭及富营养化水体通过旁路高效生物反应器进行预处理，通过微生物‑生态修复措施，能够有效的控制黑臭及富营养化水体污染源；通过消解作用消解黑臭及富营养化水体底泥，减少内源污染；通过旁路高效生物反应器技术和增氧技术协调进行，使黑臭及富营养化水体的水质得以保持，通过提高水体自净能力，为黑臭及富营养化水体的治理提供切实可行的修复办法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境保护
，本专利技术涉及黑臭及富营养化水体、湿地修复领域的物理、化学和生物的修复技术，集成多种治理技术的黑臭水体的综合治理方法及装置与应用。
技术介绍
随着社会经济的高速发展，人口急剧增长，污染物排放量大幅增加，环境保护滞后，治理水平跟不上经济高度发展，致使大量污染物随着污水、垃圾、降水和径流等进入水体，导致环境质量恶化。径流污染物未经处理而直接排出进入河流使水体遭受严重污染。尤其在城市，为了泄洪的需要，只从工程角度考虑河流改造，将河道裁弯取直，河流两岸三面被水泥钢筋固化，这样的设施隔绝了河水与河床及河岸系统的连接，使适合更多生物生存的环境消失了，其生态功能和净能力也随之退化，直接导致河道内大量生物消失，高负荷的污染排放轻易使河道水体内部生态系统崩溃瓦解，所以现阶段城市河道大多变得又黑又臭，成了典型的臭水沟，淤积严重也基本丧失排洪功能。对于此类问题目前没有理想的治理方法，大多方法涉及到清淤治理，投资成本较大，不能从根本上解决实际问题，截止到2016年2月16日，在全国295座地级及以上城市中，77座城市没有发现黑臭水体。在其余218座城市中，共排查出黑臭水体1861个。其中，河流1595条，占85.7%；湖、塘266个，占14.3%。全国七大流域中，海河、松辽流域等污染也相当严重，污染河段占60%以上。如何恢复河流原有生态结构，创造一个良好的人居环境，人们开展了大量的工作，基于此提出了集成技术对黑臭及富营养化水体进行生物修复治理。而生态修复技术是近年最具有发展前景的修复技术，这种技术将生态学思想作为核心指导，修复时将河道看作一个完整的生态系统，所有措施都围绕水体生态系统的恢复与完善。该方法费用省、效果好、无二次污染。但河流的治理是一项系统工程，尤其是城市河道的复杂性决定了单纯某一种技术很难达到预期的效果，应借助其他技术支持，将它们较好的整合在一起，共同发挥其作用，当然前提要以生态学作为核心指导思想。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种城市黑臭及富营养化水体的生态修复方法，通过一系列手段恢复和完善受损的城市河道生态系统，通过河道生态系统的恢复，使系统内各种生物共存，生物多样性增加，抗外界干扰的能力增强，系统能稳定持续维持较好状态。创造一个美丽的人居环境，满足生态文明建设的需要。为实现上述目的，本专利技术公开了如下的
技术实现思路
：一种黑臭水体及富营养化水体的治理方法，其特征在于按如下的步骤进行（1）增氧装置：在河道中心区域，安放制氧设备+纳米曝气设备、提升泵+导流水管设备，以增加水体中溶解氧含量，有利于有机质的分解和水体中各生物的存活,河段二段设备间放置2制氧机，施工初期延长制氧设备运行时间，施工后期可根据需要增加开启、缩短和延长来控制运行时间;（2）黑臭水体及富营养化水体河道底泥的消解：将微生物复合剂直接作用于黑臭水体及富营养化水体对河道底泥进行好养微生物氧化作用，分解底泥中的有机污染物，对黑臭水体及富营养化水体底泥进行消解；所述的微生物复合制剂由下述成分组成：微生物菌制剂含量微1×106/mL；投加量为：10-20g/m3污泥微生物促生剂投加量为：0.2-0.5g/m3污泥辅助药剂投加量为：2-5mg/m3污泥；所述的微生物菌制剂指：芽孢杆菌、副球菌、絮凝菌、光合菌组成的粉状菌剂；其中芽孢杆菌：副球菌：絮凝菌、光合菌的重量比为5：3：2：1；微生物促生剂从美国爱达荷州西南部的“风化褐煤中提取的BE，本产品属于市场购买产品；辅助药剂：指的是含微量三价铁盐与小分子的碳源物质的混合物，其中含微量三价铁盐与小分子的碳源物质质量比为1:100，所述含微量三价铁盐指的是硫酸铁；小分子的碳源物质指的是醋酸钠。（3）黑臭及富营养化水体增氧：在河道二岸各设置旁路生物反应器2套，单套处理量为50m3/h，均位于增氧工艺反应区内,该设备，内部有隔板，在设备中间三分之一分布有上下隔板，中间分布有填料，截留微生物，设备一端近底部0.3m处连接水管和提升泵，将黑臭水体废水提升到旁路生物反应器中，另一侧上端连接有出水管，将黑臭水体排出均位于增氧工艺反应区内,经过增氧工艺处理后的河水具有较高溶解氧，生物净化反应器内部含有微生物生长的填料；（4）投加微生物菌制剂和微生物促生剂当黑臭水体突发情况发生时，直接投加投加微生物菌制剂和微生物促生剂于旁路生物反应器中，二者的投加量分别按照投加量为2-5g/m3、0.5-2mg/m3在水体中5个月的投加量；利用微生物的降解去除水体中有机污染物，水中的有机物彻底分解为二氧化碳和水，将有机氮、无机氮等转化为氮气排放到空气中，将磷转化到污泥中，通过排放剩余污泥去除，最终水质得到净化处理。本专利技术所述步骤（1）所述旁路高效生物反应器处理指的是：对受污染的黑臭水体进行截污预处理，经水泵自吸引入旁路高效生物反应器中，反应器内设置聚氨酯悬浮填料，反应器中增加微量曝气措施，微生物菌群能在填料表层，中层和内部快速繁殖、有效吸收和降解有毒物质。本专利技术进一步公开了一种用于黑臭水体及富营养化水体的治理系统，它包括河道二岸设置的旁路生物反应器、设备间、泵井及输送水体的管道一套；其中：泵井设计在污染严重河道段下游1.5km处河道中央位置，内有二台提升泵、格栅、格网、闸板和起吊装置；格网放置在泵井中，提升泵放置在格网中，格网起到截留河道中杂物，以免堵塞提升泵的作用；格网上连接有闸板，闸板开启后将提升泵吊离泵井，起吊装置将提升泵提离泵井，便于提升泵的维修；设备间位于河岸二边泵井旁边，内有提升泵供电系统、提升泵的电控系统，制氧系统，纳米曝气系统，其中电控系统和供电系统与提升泵相连接，控制提升泵；提升泵的一端与输送水体的管道相连接；制氧系统利用电能制备氧气，纳米曝气设备通过管道一端与制氧设备相连接，另一端与河道中输送水体的管道相连接；旁路生物反应器分别设计在河道的泵井上游1.5km处；制备的氧气通过纳米曝气将细氧分子通入输送水管水体中，输送水管与旁路生物反应器进水端相连接。其中的旁路生物反应器包括:过滤装置1，填料上下隔板2，聚氨酯悬浮填料3，砾石4，进水管5，连接水管6，出水管路7；进水管5与黑臭水体中前端进水管道相连接，将黑臭水体泵入过滤装置中，过滤装置中含有填料上下隔板2中填满砾石4，砾石过滤水体中的藻类渣物；过滤后的水体通过连接水管6进入旁路生物反应器中，旁路生物反应器内含有填料上下隔板2，内有聚氨酯填料3，通过出水管7将旁路生物反应器中水排到黑臭水体中，河道废水在旁路生物反应器中停留时间设置为10-12h。河道二岸的这套系统负责5km黑臭及富营养化水体范围内的治理和河道水质维持，当河道大于5km，试黑臭及富营养化水体的污染状况及河道长短，可以对整个系统灵活应用，二岸可以增加或者减少整套设备系统，或者可以单独增加旁路高效生物反应器个数。本专利技术更进一步公开了黑臭水体及富营养化水体治理方法在去除水中各种污染物净化水质方面的应用。实验结果显示：采用本专利技术的治理方法可以有效去除水中的污染物质，提升水体的自净能力，恢复水体原有的生态平衡，从根本上改善水体环境。本专利技术更加详细的描述如下：（1）河道水体底泥的消解：本专利技术一次性使用，经过适当调整与完善，黑臭水体、河道和湿地水体系统将自我持续运行，降低人为维护本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种黑臭水体及富营养化水体的治理方法，其特征在于按如下的步骤进行（1）增氧装置：在河道中心区域，安放制氧设备+纳米曝气设备、提升泵+导流水管设备，以增加水体中溶解氧含量，河段二段设备间放置2台制氧机，施工初期延长制氧设备运行时间，施工后期可根据需要增加开启、缩短和延长来控制运行时间；（2）黑臭水体及富营养化水体河道底泥的消解：将微生物复合剂直接作用于黑臭水体及富营养化水体对河道底泥进行好养微生物氧化作用，分解底泥中的有机污染物，对黑臭水体及富营养化水体底泥进行消解；所述的微生物复合制剂由下述成分组成：微生物菌制剂 含量微1×106/mL；投加量为：10‑20g/m3污泥微生物促生剂 投加量为：0.2‑0.5g/m3污泥辅助药剂 投加量为：2‑5mg/m3污泥；所述的微生物菌制剂指：芽孢杆菌、副球菌、絮凝菌、光合菌组成的粉状菌剂；其中芽孢杆菌：副球菌：絮凝菌、光合菌的重量比为5：3：2：1；微生物促生剂从美国爱达荷州西南部的“风化褐煤中提取的BE；辅助药剂：指的是含微量三价铁盐与小分子的碳源物质的混合物，其中含微量三价铁盐与小分子的碳源物质质量比为1:100，所述含微量三价铁盐指的是硫酸铁；小分子的碳源物质指的是醋酸钠；（3）黑臭及富营养化水体增氧：在河道二岸各设置旁路生物反应器2套，单套处理量为50m3/h ，均位于增氧工艺反应区内,该设备，内部有隔板，在设备中间三分之一分布有上下隔板，中间分布有填料，截留微生物，设备一端近底部0.3m处连接水管和提升泵，将黑臭水体废水提升到旁路生物反应器中，另一侧上端连接有出水管，将黑臭水体排出均位于增氧工艺反应区内,经过增氧工艺处理后的河水具有较高溶解氧，生物净化反应器内部含有微生物生长的填料；（4）投加微生物菌制剂和微生物促生剂当黑臭水体突发情况发生时，直接投加投加微生物菌制剂和微生物促生剂于旁路生物反应器中，二者的投加量分别按照投加量为2‑5g/m3、0.5‑2mg/ m3在水体中5个月的投加量；利用微生物的降解去除水体中有机污染物，水中的有机物彻底分解为二氧化碳和水，将有机氮、无机氮等转化为氮气排放到空气中，将磷转化到污泥中，通过排放剩余污泥去除，最终水质得到净化处理。...
【技术特征摘要】
1.一种黑臭水体及富营养化水体的治理方法，其特征在于按如下的步骤进行（1）增氧装置：在河道中心区域，安放制氧设备+纳米曝气设备、提升泵+导流水管设备，以增加水体中溶解氧含量，河段二段设备间放置2台制氧机，施工初期延长制氧设备运行时间，施工后期可根据需要增加开启、缩短和延长来控制运行时间；（2）黑臭水体及富营养化水体河道底泥的消解：将微生物复合剂直接作用于黑臭水体及富营养化水体对河道底泥进行好养微生物氧化作用，分解底泥中的有机污染物，对黑臭水体及富营养化水体底泥进行消解；所述的微生物复合制剂由下述成分组成：微生物菌制剂含量微1×106/mL；投加量为：10-20g/m3污泥微生物促生剂投加量为：0.2-0.5g/m3污泥辅助药剂投加量为：2-5mg/m3污泥；所述的微生物菌制剂指：芽孢杆菌、副球菌、絮凝菌、光合菌组成的粉状菌剂；其中芽孢杆菌：副球菌：絮凝菌、光合菌的重量比为5：3：2：1；微生物促生剂从美国爱达荷州西南部的“风化褐煤中提取的BE；辅助药剂：指的是含微量三价铁盐与小分子的碳源物质的混合物，其中含微量三价铁盐与小分子的碳源物质质量比为1:100，所述含微量三价铁盐指的是硫酸铁；小分子的碳源物质指的是醋酸钠；（3）黑臭及富营养化水体增氧：在河道二岸各设置旁路生物反应器2套，单套处理量为50m3/h，均位于增氧工艺反应区内,该设备，内部有隔板，在设备中间三分之一分布有上下隔板，中间分布有填料，截留微生物，设备一端近底部0.3m处连接水管和提升泵，将黑臭水体废水提升到旁路生物反应器中，另一侧上端连接有出水管，将黑臭水体排出均位于增氧工艺反应区内,经过增氧工艺处理后的河水具有较高溶解氧，生物净化反应器内部含有微生物生长的填料；（4）投加微生物菌制剂和微生物促生剂当黑臭水体突发情况发生时，直接投加投加微生物菌制剂和微生物促生剂于旁路生物反应器中，二者的投加量分别按照投加量为2-5g/m3、0.5-2mg/m3在水体中5个月的投加量；利用微生物的降解去除水体中有机污染物，水中的有机物彻底分解为二氧化碳和水，将有机氮、无机氮等转化为氮气排放到空气中，将磷转化到污泥中，通过排放剩余污泥去除，最终水质得到净化处理。2.权利要求1所述的黑臭及富营养化水体污染治理方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：段云霞，曾猛，乔楠，吕晶华，丁超群，石岩，侯霙，许丹宇，高玮，钟成，李晓静，
申请(专利权)人：天津市环境保护科学研究院，
类型：发明
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。