一种黑臭河涌污染治理方法技术

本发明专利技术公开了一种利用生物修复技术原位治理城镇黑臭河涌污染的方法，该方法通过河道曝气增氧、投放复合微生物菌剂、底泥生物修复和设置生物巢系统等步骤和措施，控制和消除河涌外源和内源污染，净化河涌水质，提高水体自净能力，达到消除黑臭的目的。本发明专利技术无须在河道中兴建构筑物或将河涌水引出河道外处理，也无须清疏河道底泥。普遍适用于截污、清淤不彻底或一时无法截污、清淤的河涌，以及受潮汐影响流态变化复杂的河道进行原位治理，恢复水体正常生态功能，为众多的城镇黑臭河涌提供了切实可行、经济方便的治理方法。

A black odor river pollution control method

The invention discloses a method for using in situ bioremediation treatment of urban black odor river pollution, the river aeration, on microbial bioremediation of sediment, and biological systems such as setting nest steps and measures to control and eliminate River exogenous and endogenous pollution, improve water purification Creek water quality, self purification ability, achieve the objective of the elimination of black odor. The invention does not need to construct or build a river in the river course, or to draw water out of the river, and to clean the sediment of the river. Widely used in cutting pollution, dredging is not complete or not cutting pollution, dredging the river, and the river bed changes affected by tide complex in normal water governance, ecological function, and provides a feasible, economical and convenient treatment method for many urban black odor river.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护领域，具体涉及一种以曝气增氧为主导的采用生物修复 技术(Bioremediation)原位治理河道污染的方法。
技术介绍
黑臭河涌是我国城市河网的普通现象，究其原因是有机污染物的排入和沉积 造成河涌氧平衡体系失衡。黑臭河涌的治理主要采用截污、清淤、驳岸绿化、调 水、补水等市政工程方法，但由于各种原因，河道截污、清淤一时无法进行或无 法彻底进行，水质净化收效甚微。黑臭河涌污染目前尚未有理想的治理方法。中国专利申请号200610034724.3公开了一种河涌污染治理方法的专利技术专利 申请，该方法利用生物修复技术治理城市黑臭河涌，通过上游河涌污染水体氧化 塘预处理、河道底泥生物氧化修复、河道曝气增氧、中游河段水体生物修复和下 游河段生态恢复等步骤，对河涌黑臭水体进行生物治理。但该方法要将上游河涌 重污染水体引至氧化塘(人工湿地)进行预处理，再返回河涌影响下游河段。该 方法不但占用河道水域之外的土地面积，而且未能面对河涌上、下游整体进行治 理，因而无法达致全河涌一致消除黑臭污染的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种切实可行、经济实效的城市黑臭河涌污染治理方 法，该方法无须在河道中兴建构筑物或将河涌水引出河道外处理，也无须清疏河 道底泥，普遍适用于截污、清淤不彻底或一时无法截污、清淤的河涌，以及受潮 汐影响流态变化复杂的河道进行原位治理。本专利技术的技术方案是通过河道曝气增氧、投放复合微生物菌剂，底泥生物修 复和设置生物巢系统，控制和消除河涌外源和内源污染净化河涌水质，提高水体 自净能力，重建河涌生态平衡，达到消除黑臭的目的。其具体步骤和措施是-(1)河道曝气增氧在河道分段设置曝气设施，对水体强化曝气增氧，提 高溶解氧含量，促进水层交换和水体的循环，增强水体中好氧微生物的活性，降 解水层和底泥有机污染物、氧化硫化物及亚铁盐等致黑臭物质，为恢复河涌生态 平衡创造有利条件；(2) 投加复合微生物菌剂配合水体曝气增氧，在河道中投放复合微生物 菌剂，复合微生物于水中迅速繁殖，形成稳定的优势菌群，实现对水体有机污染 物的高效去除，控制和削减河涌污染物受纳总量；(3) 底泥生物修复治理期间直接于河道定期投放底泥生物修复剂，改变 底泥和底部水层的厌氧生境，促进底部微生物由厌氧向好氧演替，加速底泥有机 污染物的降解和底泥矿化，控制底泥耗氧物质向上覆水体的释放；此项措施，替 代清淤消除河涌内源污染，提高水体的自净能力，恢复水体生态系统的平衡，从 根本上消除水体黑臭；(4) 设置生物巢系统在河道适当位置每隔一段距离装设生物巢系统，生 物巢的生物附着面巨大，可承载水体微生物、浮游生物的生长繁殖，减少流失， 并为鱼类和其他生物物种提供栖息觅食的场所，增加生物多样性，发挥水生生物 链对水质净化的作用，促进水体生态系统的恢复和平衡。所述步骤(1)中河道曝气增氧控制水中DO浓度在2.0mg/L以上，增氧量 (Kg02/d)与河段有机负荷(KgC0DCT/d)相关，运行过程中视DO浓度数值调 整曝气作业时间，以满足增氧要求。所述步骤(1)中河道曝气增氧采用水下射流曝气方式对水体和底泥供氧， 水下射流曝气方式不但扩大了水域溶氧范围和提高氧的利用率，而且还减小了环 境噪声的产生和对景观的影响。所述步骤(2)中所使用的复合微生物菌剂包含光合细菌、硝化和反硝化细 菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌等菌属细菌中几种的混合物。复合微生 物菌剂为纯天然微生物，不含基因突变或基因重组产物，不含致病菌，其细菌总 数^5Xl()9pic/g(ml)，投放量为1.0 5.0ppm。所述步骤(3)中所使用的底泥生物修复剂主要由复合微生物菌剂、增氧剂 和载体组成，并含生物营养剂和/或生物解毒剂等辅助药物。底泥生物修复剂定 期加入，每次加入量50 100g/m2，根据河道污染治理进展，增减投放次数和调 整投放间隔时间。所述增氧剂为H202、 Mg02、 Ca02、 2Na2C03 3H202和Ca (N03) 2的一种或几种的混合物。所述载体为沸石、硅藻土、分子筛和红土壤中的一种或几种的混合物。 所述步骤(4)中所设置的生物巢系统采用聚合物编织材料制作而成，生物巢系统占据河段面积8 ~ 12%。本专利技术在通过河道曝气增氧、投加复合微生物菌剂、底泥生物修复和设置生 物巢系统等措施使河涌水质得到改善之后，还可在河涌放养鱼类、种植水生植物， 进一步去除水中污染物和营养盐，增强生态修复的效果。本专利技术实施的各项技术措施均在河涌水域范围内进行，即原位治理。无须在 河道中兴建构筑物或将河涌水引出河道外处理，也无须截污、清淤。不用征地和 不用清挖底泥为其突出的优点，避开了征地和淤泥处置的难题，大大降低了投资 和运行管理费用，见效快而效果好。此外，经治理后的河涌不影响原有防洪、泄 洪、排涝等功能和自然净化功能，为众多的城镇黑臭河涌污染治理提供了一种经 济方便、切实可行的方法。 具体实施例方式本专利技术提供的黑臭河涌污染治理方法实施方式的具体步骤和措施如下 1.河道曝气增氧黑臭河涌水体污染程度高，溶解氧含氧低，氧平衡体系严重失衡。首先在治 理河涌分段设置曝气增氧设施进行强化曝气增氧。分段的距离约500~ 1000m。利用河道原有的闸站设施或在河段上下游建坝 (沙包坝、橡胶坝、闸板坝等)，调控径流蓄积，维持河道水深不少于0.8 1.0m， 保证河涌水有一定的停留时间和建立起稳定的生态系统。完成径流蓄积调控后，即布置曝气设施，对河涌进行强化曝气增氧。曝气增 氧的作用是，提高水体溶解氧含量，增强水中好氧微生物的活性，有效降解水层 和底泥有机污染物、氧化硫化物、亚铁盐等致黑臭物质，为恢复河涌生态平衡创 造有利条件。根据氧平衡体系数学模型，河涌水体总需氧量Kg02/d等于水中碳有机物和 氮化合物降解耗氧量加底泥耗氧量减去大氧复氧量。水中碳有机物和氮化合物降 解耗氧量加上底泥耗氧量即相当于河段总的有机负荷量(KgCOD/d)。如忽略大 氧复氧量，河道曝气增氧量取决于河段的有机负荷。要保持污染物一定的去除率， 曝气增氧量应随有机负荷量的增加而增加。实际上通过控制水中溶解氧浓度 (DO)在2.0mg/L以上，基本可以满足好氧微生物降解有机污染物的需要，水 中污染物有一定的去除率，水体的臭味可以消除。故在运行过程中根据DO数值 的高低调整曝气设备开启台数和曝气作业时间，以满足曝气增氧要求。河道曝气增氧采用水下射流曝气方式对水体和底泥供氧，可扩大水域溶氧范 围和提高氧的利用率，同时还减少了环境噪声的产生和对景观的影响。2. 投加复合微生物菌剂配合水体曝气增氧，在河涌投放复合微生物菌剂。复合微生物菌剂由光合 细菌、硝化和反硝化细菌、芽孢杆菌、乳酸菌、放射菌、酵母菌等菌属细菌中的 几种组成，于水中能迅速繁殖，形成稳定的优势菌群，有效的分解去除水中有机 物。复合微生物菌剂为纯天然微生物，不含基因突变或基因重组产物，不含致病 菌，不会带来生物安全问题。复合微生物菌剂细菌总数》5Xl(^Pic/g(ni1)，按河 段径流量或径流蓄积量计算投放量为1 5ppm。3. 底泥生物修复底泥污染物向上覆水体扩散严重影响上覆水体的水质。针对底泥污染在全河 涌(河段)投放由复合微生物菌剂、增氧剂和载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑臭河涌污染治理方法，其特征在于包括以下步骤和措施：　（１）河道曝气增氧：在河道分段设置曝气设施，对水体强化曝气增氧，提高溶解氧含量，促进水层交换和水体的循环，增强水体中好氧微生物的活性，降解水层和底泥有机污染物、氧化硫化物及亚铁 盐等致黑臭物质，为恢复河涌生态平衡创造有利条件；　（２）投加复合微生物菌剂：配合水体曝气增氧，在河道中投放复合微生物菌剂，复合微生物于水中迅速繁殖，形成稳定的优势菌群，实现对水体有机污染物的高效去除，控制和削减河涌污染物受纳总量；　 　（３）底泥生物修复：治理期间直接于河道定期投放底泥生物修复剂，改变底泥和底部水层的厌氧生境，促进底部微生物由厌氧向好氧演替，加速底泥有机污染物的降解和底泥矿化，控制底泥耗氧物质向上覆水体的释放；　（４）设置生物巢系统：在河道适当位 置每隔一段距离装设生物巢系统，生物巢的生物附着面巨大，可承载水体微生物、浮游生物的生长繁殖，减少流失，并为鱼类和其他生物物种提供栖息觅食的场所，增加生物多样性，发挥水生生物链对水质净化的作用，促进水体生态系统的恢复和平衡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黎赓桓，孙志鸿，
申请(专利权)人：黎赓桓，孙志鸿，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]