一种沉水植物和微生物膜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采用沉水植物和微生物膜消解床对点源污染水进行污染物降解的方法，包括：1、采集当地自然生长或驯化过的耐污沉水植物品种作为种苗栽种于围挡式消解单元所圈定的水域内；以沉水植物为微生物附着基在自然或人为干预环境下培养微生物膜；2、确定微生物膜生成；3、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围挡式消解单元所圈定的水域内；自循环的水流速度为2‑10cm/秒。4、通过曝气子系统帮助建构好生存的环境氧菌，在水中溶解氧含量接近临界点时保持2～4小时再停止曝气，待溶解氧含量下降至饱和值的70％～80％时，再次开启曝气系统。

【技术实现步骤摘要】
一种沉水植物和微生物膜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沉水植物+自生成微生物膜消解床(文本中或简称为”沉水植物消解床”)对点源污染水域或水体，尤其是接近V类水的劣V类水的污染物进行降解处理的方法。
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。又如广大农村地区、扩展为城镇的农家乐、餐饮店，无法都采用集中式污水处理厂解决污水排放问题。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。
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，尤其是接近V类水的劣V类水的污染水域，提供一种采用沉水植物+微生物膜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。一种采用沉水植物和自生成微生物膜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)、采集当地自然生长或驯化过的耐污沉水植物品种作为种苗栽种于围挡式消解单元所圈定的水域或水体内；以所述沉水植物为微生物附着基在自然或人为干预环境下培养微生物膜；2)、通过肉眼观察或微生物检测确定微生物膜生成；3)、通过启动自循环系统开启消解单元内部的液体回流子系统以保持回流状态，借助液体回流将来自微生物膜的多种有益菌种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；所述自循环的水流速度为2-10cm/秒；一般情况下需在强制停流水状态下运行2周左右，(平均气温18℃～28℃左右，气温低的话要延长菌膜生成时间)，使之生成菌膜。污染程度低的话可以采用流动水实时处理方式——同时流进排出，浓度高的话先让消解床在污染水域或水体中采用强制停留一定时间：4、8、12小时、24小时，使之达标排放。或者视污水量增加消解床单元。4)、通过曝气子系统帮助建构好生存的环境氧菌，在水中溶解氧含量接近临界点时保持2～4小时再停止曝气，待溶解氧含量下降至饱和值的70％～80％时，再次开启曝气系统。这样更节能、降低成本。作为本专利技术的其中一个优选实施例，该方法还包括对所述围挡式消解单元所圈定的水域进行曝气以生成足够的好氧菌、厌氧菌、兼氧菌的步骤。例如增加由空气泵、气管、空气分配器、曝气喷头、气泵自动控制电路构成的曝气子系统，使之在厌氧菌占优的污水中产生大量的好氧菌菌膜。作为本技术方案的进一步改进，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。作为本专利技术的优选实施例，所述沉水植物为金鱼草或水遁草或其它水草的单一品种。作为本专利技术的另一优选实施例，步骤3)的处理时间依微生物菌膜密度和污水浓度不同、出水净化程度不同可以采用流动水实时处理方式——同时进水出水；也可在浓度高的情况下：消解床在污染水域强制停留2、4、8、12、24……三天排放。为缩短时间，可以增加相同消解床工艺的单元。还作为本技术方案的进一步改进，步骤3)中自循环的水流速度为2-5cm/秒。同样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插拔式过滤装置的步骤。本方法处理污水浓度CODCR在50mg/L以下，氨氮在小于2.0～3.0mg/L以下，可以保证消解床自身的生态系统安全运行。在采用多组单元时，可以处理浓度稍高的的生活污水。但非医药污水和重污染工业污水。污水浓度更高时，建议采用自生成微生物膜和强烈曝气消解床方法，在CODCR50～120mg/L之间，氨氮在小于6.0～7.0mg/L以下，采用挺水植物和微生物膜消解床方法。姚使处理效果夏季要到达三类、四类水以上，就要采用泵方法。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、曝气以增加其处理效果。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。依消解床水箱的成本与曝气、回流、给排水三个子系统建造的成本不同，落差很大，要求低的话，成本只有集中式处理的数千分之一～数万分之一。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。该分布式点源污染消解床提供了低成泵、高效益的处理方法。可以放在河道、湖泊，尤其是硬质岸坡的区域，也可以放置在岸边，成本更低但需要很小的处理面积。使用时，在非硬质岸坡条件或岸边有空位的地方，可以把消解床放置在岸边，采用廉价的水箱箱体材料，不用自动控制子系统而改用人工定时控制，成本可降至集中式处理的几十万分之一。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为强制水实验氨氮变化图表；图4为强制水实验总磷变化图表；图5为强制水实验化学需氧量变化图表；图6为强制水实验总氮变化图表；图7为第一次流动水实验化学需氧量变化图表；图8为第一次流动水实验氨氮变化图表；图9为第二次流动水实验化学需氧量变化图表；图10为第二次流动水实验氨氮变化图表；图11为第二次流动水实验总磷变化图表；图12为小水箱不同实验条件下化学需氧量的变化情况；图13为小水箱不同实验条件下氨氮的变化情况；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采用沉水植物消解床对点源污染水域进行污染物降解的方法，参照图1和图2，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连接雨污混流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沉水植物和微生物膜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)、采集当地自然生长或驯化过的耐污沉水植物品种作为种苗栽种于围挡式消解单元所圈定的水体内；以所述沉水植物为微生物附着基在自然或人为干预环境下培养微生物膜；/n2)、通过肉眼观察或微生物检测确定微生物膜生成；/n3)、通过启动自循环回流子系统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；所述自循环的水流速度为2-10cm/秒；/n4)、通过曝气子系统帮助建构好生存的环境氧菌，在水中溶解氧含量接近临界点时保持2～4小时再停止曝气，待溶解氧含量下降至饱和值的70％～80％时，再次开启曝气系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种沉水植物和微生物膜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)、采集当地自然生长或驯化过的耐污沉水植物品种作为种苗栽种于围挡式消解单元所圈定的水体内；以所述沉水植物为微生物附着基在自然或人为干预环境下培养微生物膜；
2)、通过肉眼观察或微生物检测确定微生物膜生成；
3)、通过启动自循环回流子系统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；所述自循环的水流速度为2-10cm/秒；
4)、通过曝气子系统帮助建构好生存的环境氧菌，在水中溶解氧含量接近临界点时保持2～4小时再停止曝气，待溶解氧含量下降至饱和值的70％～80％时，再次开启曝气系统。


2.根据权利要求1所述的沉水植物和微生物膜消解床对点源污染水进行污染物降解的方法，其特征在于，还包括用于控制所述围挡式消解单元所圈定的水体与围挡外水体水位差的防溢流装置。

【专利技术属性】
技术研发人员：姚天予，吴国华，李相驿，沈乐阳，吴汶聪，吴建强，吴彦君，陈俣昊，章佩翎，
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