自生成微生物膜和曝气消解床对点源污染水进行污染物降解的方法技术

本发明专利技术公开了一种自生成微生物膜和曝气消解床对点源污染水进行污染物降解的方法，包括如下步骤：1)、在围挡式消解单元所圈定的水域内，设置微生物附着基，静置培养附着于其上的微生物膜；2)、通过曝气增加水域中好氧菌的数量和浓度；3)、通过肉眼观察或微生物检测确定微生物膜生成；4)、通过启动自循环系统开启消解单元内部的水体回流状态，借助水体回流将来自微生物膜的有益菌尽可能广泛的输送到所述围挡式消解单元所圈定的水域内；所述自循环系统的水流速度为2‑10cm/秒。

【技术实现步骤摘要】
自生成微生物膜和曝气消解床对点源污染水进行污染物降解的方法
本专利技术涉及环境保护
，具体的说涉及一种采用自生成微生物膜和曝气工艺消解床对点源污染水域，尤其是劣V类水的污染物进行降解处理的方法。处理对象为水质符合化学需氧量(ChemicalOxygenDemand，COD)范围在50mg/L-150mg/L,氮磷在3.5mg/L-15mg/L，总磷在0.5mg/L-6.5mg/L之间的劣五类水质。
技术介绍
城市排污体系中，河道经常受到雨污混流水体的污染，虽然有将雨水管一起纳入污水厂处理的技术思路，但由于水体量大而无法实际推行。另一方面，水务部门也曾经尝试过在雨污混流的排水口处用生物浮床技术来治理污水，但因排水无法集中到浮床和水体在浮床处停留时间短等因素收效甚微。源于雨污混流的点源污染问题，传统雨污混流污水处理一般采用如下两种方法：首先是理论效果最好的人工湿地。人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理。但是缺点也显而易见，体积大、成本高、没有通用性，设计难度高。尤其是在像上海这样的特大型城市，在市中心里尽管点源污染严重，但是却没有空间去建造如此庞大的人工湿地。所以说人工湿地的可行性有限。另一种处理思路就是采用浮床，而由于浮床并不能收集污水，并且污水在浮床处停留时间十分短，难以完成处理大量集中的污水，处理效果很差。并且，传统的污水处理厂占地面积大，成本高，又由于城市市区面积的不断扩大，水处理排污管道的铺设总是跟不上市区街道、人口的增长。各国目前都在积极发展人工浮床、人工湿地等治理工艺和设施。但是人工浮床面积大、灵活性差、成本高；人工湿地则有占地面积大的不足。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对点源污染水域，尤其是劣V类水的污染水域，提供一种采用自生成微生物和曝气消解床对其污染物进行降解处理的方法。其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。一种自生成微生物膜和曝气消解床对点源污染水进行污染物降解的方法，包括如下步骤：1)、在围挡式消解单元所圈定的水域内，设置微生物附着基，静置培养附着于其上的微生物膜；2)、通过曝气增加水域中好氧菌、厌氧菌和兼氧菌的数量和浓度；3)、通过肉眼观察或微生物检测确定微生物膜生成；4)、通过启动自循环系统开启消解单元内部的水体回流状态，借助水体回流将来自微生物膜的有益菌尽可能广泛的输送到所述围挡式消解单元所圈定的水域内；所述自循环系统的水流速度为2-10cm/秒。作为本专利技术的优选实施例之一，所述微生物附着基由排布于水体内的玉米棒组成，相邻玉米棒的首尾间距不小于5cm，大致平行布置的两相邻玉米棒的间距为6-9cm。也作为本专利技术的优选实施例，所述微生物附着基由稀疏布置的高分子纤维膜材料组成，相邻高分子纤维膜材料间的间距为5-10cm。或者，所述微生物附着基可以由丝瓜瓤或椰子壳构成。作为本技术方案的进一步改进，该方法还包括用于控制所述围挡式消解单元所圈定的水域与围挡外水域水位差的防溢流装置。同样作为本专利技术的优选实施例，步骤4)的处理时间为三天。进一步，步骤4)中自循环的水流速度为2-5cm/秒。也作为本技术方案的进一步改进，还包括在围挡水域与外部水域连通处设置过滤装置的步骤。还作为本技术方案的进一步改进，步骤4)中水体回流的路线经设置于所述围挡式消解单元所圈定的水域内的多个隔板分割形成。采用上述技术方案的污染物降解方法，针对现今城市迅速扩张，部分市政建设无法及时跟上的现状，提供了一种新型污水处理的思路，针对城区中生活污水所引起的水体富营养化问题，在各排污口建立点源式污染消解床。其综合运用了物理处理与生物处理法，加大水质处理的效率，并在处理器中进行回流以增加其处理效果。同时可以将多种处理方法进行选择与搭配，用更优化的处理方式构成更适宜城区生活污水治理的污水处理系统。解决雨污混流的现状，改善城区河道环境。本方法提供的消解床可以设于雨污混流管排出口处，对污水进行点源式处理，无需集污纳管等市政建设，低成本、易推广。半封闭式处理结构克服传统工艺在开放水体中处理效率较低的问题。该“点源污染消解床”针对城市河道中的点源污染进行消解，其采用的半封闭式、半漂浮式结构可以提高点源污染处理的效率，同时其占地面积小、设施可移动，不会影响城市河道的泄洪、通航能力。消解床建构了一个人工的生态系统，以自然修复为主，不会对河道的生态环境造成影响。目前上海河道的主要污染指标为富营养化的氨氮和总磷，而“点源污染消解床”就是利用生态协同原理，建构好氧、厌氧等有益微生物大量自动产生的环境并利用其对水中的总氮和总磷进行降解，从而治理污水的富营养化。如果处理效果夏季要到达三类、四类水以上，建议在达到CODCR在120mg/L以下，氨氮在大于7.0mg/L以下用本处理方法，处理效果达到CODCR在50～70mg/L，氨氮在接近3.0～4.0mg/L时，即接近五类水指标的劣五类水体时，建议采用沉水植物和微生物膜消解床方法。处理时间更快、成本更低、效果更好，不同水处理方法的消解床可以依据污水浓度灵活组合，详见相关专利技术专利。采用消解床处理系列方法节约的成本，在相同流域面积下只有集中式处理的几千分之一甚至更多。附图说明图1为本专利技术所采用降解装置的结构示意图；图2为本专利技术所采用降解装置另一个角度的结构示意图，为了便于表达和突出一些部件，图中删除了部分部件；图3为本专利技术中曝气装置结构及位置示意图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行进一步的详细说明。本专利技术提供了一种微生物膜消解床对点源污染水域进行污染物降解的方法，参照图1、图2和图3，其具体的结构和方法如下。挡板6围成了一个基本的降解单元，将其置放在点源污染水域，通过前置器8连接雨污混流排放口7，前置器8中设置了过滤单元，以对固体杂质进行适当过滤，防止混入降解单元内部水域。在挡板6围成的空间内稀疏布置玉米棒10作为培养微生物的附着基。为了控制水位11的高度，设置了出水口/溢流口9。降解单元内部设置了多个挡板3，经过循环水泵4的控制，沿图中箭头，形成了内部回流，通过自循环水流，实现将沉水植物表面的有益菌落扩散到整个降解水域当中。其中，玉米棒10按一定顺序与尼龙搭扣组合起来形成的微生物膜的附着基，排布时，相邻玉米棒的首尾距离不小于5cm，而平行布置的玉米棒相邻距离则控制在6-9cm；上下层数可以设置为三层。如图3所示，为了提供充分和足够的好氧菌，以利于培养有益菌，在挡板6围成的水域底部设置了曝气装置13，进而有利于微生物膜12的培养。进水和出水的控制可以通过进水水泵1和出水水泵5来控制。仪表箱2可以用来安放用到的一些控制仪表。另外可以借助一些控制模块实现全自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自生成微生物膜和曝气消解床对点源污染水进行污染物降解的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)、在围挡式消解单元所圈定的水域内，设置微生物附着基，静置培养附着于其上的微生物膜；/n2)、通过曝气增加水域中好氧菌、厌氧菌和兼氧菌的数量和浓度；/n3)、通过肉眼观察或微生物检测确定微生物膜生成；/n4)、通过启动自循环系统开启消解单元内部的水体回流状态，借助水体回流将来自微生物膜的有益菌尽可能广泛的输送到所述围挡式消解单元所圈定的水域内；所述自循环系统的水流速度为2-10cm/秒。/n

【技术特征摘要】
1.一种自生成微生物膜和曝气消解床对点源污染水进行污染物降解的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、在围挡式消解单元所圈定的水域内，设置微生物附着基，静置培养附着于其上的微生物膜；
2)、通过曝气增加水域中好氧菌、厌氧菌和兼氧菌的数量和浓度；
3)、通过肉眼观察或微生物检测确定微生物膜生成；
4)、通过启动自循环系统开启消解单元内部的水体回流状态，借助水体回流将来自微生物膜的有益菌尽可能广泛的输送到所述围挡式消解单元所圈定的水域内；所述自循环系统的水流速度为2-10cm/秒。


2.根据权利要求1所述的自生成微生物膜和曝气消解床对点源污染水进行污染物降解的方法，其特征在于，所述微生物附着基由排布于水体内的玉米棒组成，相邻玉米棒的首尾间距不小于5cm，大致平行布置的两相邻玉米棒的间距为6-9cm。


3.根据权利要求1所述的自生成微生物膜和曝气消解床对点源污染水进行污染物降解的方法，其特征在于，所述微生物附着基由稀疏布置的高分子纤维膜材料组成，相邻高分子纤维膜材料间的间距为5-10cm。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱致远，吴国华，程可，朱宇宽，吴建强，吴彦君，
申请(专利权)人：上海市南洋模范中学，
类型：发明
国别省市：上海;31