旁滤辅助强化微生物原位修复治理黑臭水体的新方法技术

本发明专利技术提供了一种旁滤辅助强化微生物原位修复治理黑臭水体的新方法，从黑臭水体下游取0.2％‑5％的水依次进行旁滤处理、原位强化微生物修复处理，然后再排放到上游水体中，不断循环直到净化，所述的旁滤处理包括依次进行的物化吸附絮凝、生物处理、生态过滤三个步骤。针对黑臭水体中悬浮、溶解及氮磷、金属离子等进行有效去除；强化微生物原位修复在旁滤排水口添加活菌制剂，添加的活菌数不低于1‑10×10

A new method of in-situ microbial remediation of black and odorous water assisted by bypass filtration

【技术实现步骤摘要】
旁滤辅助强化微生物原位修复治理黑臭水体的新方法
本专利技术属于污水处理领域，涉及黑臭水体的处理，尤其是一种以旁滤技术辅助强化微生物原位修复治理黑臭水体新方法。
技术介绍
黑臭水体是由严重水污染造成水体水质极端恶化现象。水体出现黑臭现象主要是因为水体严重污染，水中有机物在分解过程中耗氧较多，造成水环境缺氧，而厌氧微生物分解有机物产生大量有臭味的气体，如胺、硫化氢等逸出水面，致使水体发臭；水体发黑则是由水体中有的Fe、Mn等金属离子与硫离子形成FeS、MnS等物质所致。水体的色度增加导致透光率大幅下降，导致底部潜水植物光合作用无法进行，失去补氧能力并死亡腐败，更加加剧了水体厌氧状态。长期厌氧消化又会加速底层沉积物的上浮，致使这一过程进一步加剧，是一个恶性循环过程。黑臭水体除给人带来感官不悦以外，大量溢出的甲烷、二氧化碳、硫化物、胺类物质在大气环境扩散条件不佳情况下会在局部积累积聚，影响人体健康和环境安全。水体黑臭直接原因是水体缺氧，同时也与水体富营养化和底泥沉积有关。水体污染和底部沉积厌氧分解是主要原因。及时切断污染源和清淤治理是黑臭水体最直接治理方法。针对点源污染，切断污染源相对比较容易，但面源污染和降雨、降尘污染等无法人为控制，很难采用有效手段加以控制。清淤对于河道和人工水体治理虽然作用直接，但实施过程复杂，除经费、人力等因素外，还需要综合考虑交通、防洪、断流等多种因素，实施难度很大，另外清淤后整体生态系统恢复也需要很长时间，这段时间内生态体系脆弱，再次恶化风险很大。在黑臭水治理过程中，物化处理是效果好、见效快的重要处理手段，目的在于快速去除废水中悬浮和胶体状有机物，降低水体色度和有机负荷。传统方法多采用全水域添加混凝剂、沉淀剂及移动式混凝处理设施处理等，这些方式虽能快速短时间内降低水体中色度和有机物含量，但对水体环境破坏大，不利于后期自身环境体系恢复。特别是投加沉淀剂、混凝剂方法，沉淀的絮体在厌氧条件下还会浮起，存在再次污染的风险。絮凝船等处理对水体中植物、动物等影响较大，絮凝后污染物外运和处理都不方便，且操作难度大，费用高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种利用旁滤技术辅助强化微生物治理修复黑臭水体新方法，是一种集主动修复、原位强化治理及生态维持为一体的综合治理修复技术。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种旁滤辅助强化微生物原位修复治理黑臭水体的新方法，从黑臭水体下游取0.2％-5％的水依次进行旁滤处理、原位强化微生物修复处理，然后再排放到上游水体中，不断循环直到净化，所述的旁滤处理包括依次进行的物化吸附絮凝、生物处理、生态过滤三个步骤。旁滤处理针对黑臭水体中悬浮、溶解及氮磷、金属离子进行有效去除。而且，所述的物化吸附絮凝处理包括依次进行的吸附、絮凝、混凝、沉淀四个步骤，所述的吸附采用膨润土、沸石粉、硅藻土的一种或两种以上的混合物作为吸附剂；所述的絮凝是采用聚合铝盐、明矾、聚合铁盐、改性淀粉的一种或两种以上的混合物作为絮凝剂，所述的混凝是采用聚二甲基二烯丙基氯化铵、阳离子淀粉、聚丙烯酰胺的一种或两种以上的混合物作为混凝剂。具体的，膨润土的用量为1-15mg/L，沸石粉的用量为1-100mg/L、硅藻土的用量为1-30mg/L；絮凝剂用量根据水体zeta电位确定，采用絮凝剂控制调节待净化水的zeta电位值，调整到-30mV至15mV之间。吸附絮凝处理主要去除水体中色度和悬浮物质，根据水体透光度来调节絮凝剂组合：透光度小于30cm的，吸附剂采用硅藻土或膨润土，絮凝剂采用明矾、聚合铝盐、聚合铁盐的一种或两种以上的混合物；透明度在30-60cm之间，絮凝剂采用聚合铝盐、改性淀粉的一种或两种的混合物；透明度大于80cm，不使用絮凝剂，采用吸附加混凝处理。生物处理主要去除旁滤水中有机物，含有机悬浮物，保证排入水体中COD不高于60mg/L。所述的生物处理采用膜生物反应器、生物滤床处理、固定化厌氧/好氧处理池、人工湿地过滤池的任一种，处理时间0.5-4小时。生态过滤主要用于去除金属离子、悬浮物、微生物及碎片等，出水SS不高于20mg/L,COD不高于50mg/L，另外生态过滤作用还在于作为一种水体释放前提供一个生态缓冲缓冲，避免物化处理和生物处理引入的离子、微生物污泥菌体对水体生态及外加强化菌群的冲击，减少造成二次污染的几率。所述的生态过滤是通过水生植物种植形成人工湿地过滤系统过滤，所述的水生植物包括蒲草、芦苇、荷、水葫芦，人工湿地由至下而上设置的砾石层、沸石层、沙土种植层、浅水生物放养层组成，总水力停留时间4-48h。砾石层采用直径2-8cm大理石块、石灰石块、建筑垃圾碎块、砂岩石块一种或两种以上混放堆成，高度25-50cm，沸石层由直径1-2cm沸石颗粒堆积而成，总高度20-50cm，沙土种植层厚度在30cm-40cm；浅水生物放养层高度为10-20cm。强化微生物原位修复在旁滤排水口添加活菌制剂，用于对水体及沉积层中有机碳的分解、氨氮的脱除，净化水体，并顺排水水流不断扩展，达到总体净化效果。添加的活菌制剂包括枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、纤维单胞菌、乳酸杆菌及光和细菌两种及两种以上组合，以上生物制剂选用市售淡水水产养殖用活菌制剂，根据活菌数、水质特征不同进行调配。添加的活菌数不低于1-10×106个cells/m3，活菌制剂可以为粉状或液体状制剂，每种添加制剂杂菌数不超过5％。强化微生物原位修复根据水体COD指标、碳氮比和淤泥层有机质含量调整菌群组合和活菌数量。COD指标较高时，组合菌种中以枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、硝化菌为主；COD较低时以硝化菌、光合细菌等组合为主。淤泥层有机物含量较高时以纤维单胞菌、枯草杆菌、乳酸菌为主，淤泥层有机物含量较低时以硝化菌、光合细菌等为主。旁滤处理各段根据待修复水体自然环境、污染状态、修复难度等个面综合考虑，对物化处理、生物处理、生态过滤段各自作用强度进行合理分配，力求充分发挥各段优势，达到增效降费效果，在修复处理各阶段，也要根据水质对各段效能进行调整。本专利技术的优点和有益效果：1、本专利技术采用旁滤处理辅助微生物原位修复，逐步持续对水体进行净化，改善水体生态体系，既节约了投资，又可维持水体清洁，是一条可行之路。2、本专利技术采用的旁滤技术从黑臭水体中取一部分水进行净化处理，处理后再排放到水体中，日处理水量为黑臭水体总水量0.2％-5％，对水体总体环境破坏和冲击小，不破坏水体总体生态系统，更重要的一点是可有效利用水体自身生态系统对水体进行修复和恢复，加上处理后水对水体的稀释作用，逐渐恢复水体健康，建立稳定的良好的水体环境系统。附图说明图1为旁滤取水口、排水口示意图；图2为旁滤处理工艺示意图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。实施例1：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旁滤辅助强化微生物原位修复治理黑臭水体的新方法，其特征在于：从黑臭水体下游取0.2％-5％的水依次进行旁滤处理、原位强化微生物修复处理，然后再排放到上游水体中，不断循环直到净化，所述的旁滤处理包括依次进行的物化吸附絮凝、生物处理、生态过滤三个步骤。/n

【技术特征摘要】
1.一种旁滤辅助强化微生物原位修复治理黑臭水体的新方法，其特征在于：从黑臭水体下游取0.2％-5％的水依次进行旁滤处理、原位强化微生物修复处理，然后再排放到上游水体中，不断循环直到净化，所述的旁滤处理包括依次进行的物化吸附絮凝、生物处理、生态过滤三个步骤。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的物化吸附絮凝处理包括依次进行的吸附、絮凝、混凝、沉淀四个步骤，所述的吸附采用膨润土、沸石粉、硅藻土的一种或两种以上的混合物作为吸附剂；所述的絮凝是采用聚合铝盐、明矾、聚合铁盐、改性淀粉的一种或两种以上的混合物作为絮凝剂，所述的混凝是采用聚二甲基二烯丙基氯化铵、阳离子淀粉、聚丙烯酰胺的一种或两种以上的混合物作为混凝剂。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：膨润土的用量为1-15mg/L，沸石粉的用量为1-100mg/L、硅藻土的用量为1-30mg/L；絮凝剂用量根据水体zeta电位确定，调整到-30mV至15mV之间。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述的物化吸附絮凝根据水体的透光度选择絮凝剂及吸附剂，具体为：
透光度小于30cm的，吸附剂采用硅藻土或膨润土，絮凝剂采用明矾、聚合铝盐、聚合铁盐的一种或两种以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：田胜艳，刘廷志，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12