一种黑臭水体处理工艺及其实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种黑臭水体处理工艺，该方法首先对纤维球进行改性，得到改性纤维球；调节黑臭水体的pH值，使黑臭水体的pH值在5.67

【技术实现步骤摘要】
一种黑臭水体处理工艺及其实验装置


[0001]本专利技术涉及水质治理
，特别涉及一种黑臭水体处理工艺及其实验装置。

技术介绍

[0002]黑臭水体，所谓“黑臭”，主要属于环境景观、物理指标范畴。由于受纳水体污染物含量超过水体自身的净化能力，水体难以完成自我修复过程，从而影响河流水体视觉效果，呈现因污染而产生的明显异常颜色(通常是黑色或泛黑色)，同时产生在嗅觉上引起人们感觉不适甚至厌恶的气味，是水体感官性污染最常见的一种现象。
[0003]水体黑臭主要是水体缺氧造成的，同时也与水体富营养化和底泥沉积有关。一般来说，水体发生黑臭的原因有以下方面：
①
外源有机物和氨氮消耗水中氧气。水体一旦超量受纳外源性有机物以及一些动植物的腐殖质，如居民生活污水、畜禽粪便、农产品加工污染物等，水中的溶解氧就会被快速消耗。当溶解氧下降到一个过低水平时，在厌氧菌的作用下，大量水体中的有机物进一步分解，产生带异味易挥发的物质如硫化氢、胺。同时，沉积物在厌氧条件下产生的甲烷、氮气等难溶于水的气体，在上升的过程中将污泥混入水相中，使得水体浑浊发黑。
②
内源底泥释放导致污染。收到污染的水体中，在沉降作用或颗粒吸附作用下使得污染物质进入到水体底泥中。在酸性、还原条件下，污染物和氨氮从底泥中释放，厌氧发酵产生的甲烷及氮气导致底泥上浮也是水体黑臭的重要原因之一。另外，由于水体中营养物质过剩，导致藻类大量繁殖。在藻类死亡后分解形成有机物和氨氮，使水体出现季节性黑臭并伴随强烈的腥臭味。
③
水体静止和温度升高带来的影响。水体流动性变差会导致水体复氧修复能力降低，水体局部区域缺氧问题严重。在这种水动力条件下，有利于蓝绿藻快速大量繁殖，易造成水华爆发，导致水体水质急剧恶化。水温升高，加快水体中微生物和藻类残体分解有机物及氨氮速度，加速溶解氧消耗，加剧水体黑臭现象。
[0004]黑臭水体的危害极大主要有表现在两个方面：(1)影响人们日常生活的饮用水资源。根据我国生态环境部的资料显示，相当一部分城市河流黑臭现象严重，水质主要以IV
‑
V类水为主，不能作为很好的饮用水源。而根据2012年的统计，全国城市中约有三分之二缺水，约四分之一严重缺水。加剧了水资源危机。(2)对人民群众的生命与健康造成严重影响。黑臭水体水质十分恶劣，所流经的水域内的河流水质也遭受到一定程度污染，导致无法达到正常饮用水水质标准，居民对饮用水的正常需求会受到一定影响。黑臭水体中的有害微生物和病菌可能引起大规模的流行疾病爆发，影响到人民群众的生活健康。
[0005]目前对黑臭水体主要有两种修复方法：一种原位处理修复技术，该技术是利用物理，化学或生物方面的措施来减小污染物的体积，以及污染物的含量、溶解性、毒性和流动性。这种技术直接作用于受污染的水体，不对水体就行疏浚，降低了底泥污染物向外扩散释放造成的进一步污染。这种修复技术的物理方法主要是人工曝气、水力循环和覆盖隔绝。另一种是易位处理修复技术，易位处理修复技术是指将沉积物底泥和水体分离开来，目的是将受污染的水体转移到附近的水处理设施中，经过处理之后再将其返还到原水体
[58]。或是将沉积物底泥分离。疏浚就是一种典型的易位处理修复技术，通过大型工程机械将受污染
水体的沉积物底泥移除，减小底泥释放污染物对水体环境的影响。
[0006]但是无论是原位处理修复或是易位处理修复其修复时间都较长，修复效果也不很理想。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的要解决的技术问题是，如何提供一种修复时间短，修复效果好的黑臭水体处理工艺。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种黑臭水体处理工艺，包括如下步骤：
[0010]S100：首先对纤维球进行改性，得到改性纤维球备用。
[0011]S200：调节黑臭水体的pH值，使黑臭水体的pH值在5.67
‑
9.67之间；通过加入0.5mol/L的NaOH与HCl调节黑臭水体的pH值。
[0012]S300：向调节pH值后的黑臭水体投加S100得到的改性纤维球，并搅拌反应，所述改性纤维球的投加质量与黑臭水体的体积比为0.01
‑
0.04，质量单位为kg，体积单位为L，反应时间为0
‑
24h。
[0013]作为改进，所述S100中纤维球的改性方法为：
[0014]S110：将纤维球在碱溶液中浸泡，之后采用超纯水清洗三次以上；
[0015]S120：将清洗后的纤维球与CD以及硅烷偶联剂混合，并烘干，即得改性纤维球。
[0016]作为改进，所述S110中的碱溶液的温度为20℃
‑
40℃，碱溶液的浓度为9％
‑
12％，浸泡时间为3
‑
5h。
[0017]作为改进，所述S120中CD为β
‑
环糊精，所述β
‑
环糊精的浓度为10％，硅烷偶联剂浓度0.1％浓度为0.1％。
[0018]作为改进，所述S120中所述S120中清洗后的纤维球与CD以及硅烷偶联剂混合反应的温度为40℃，反应时间为3h以上，烘干温度为60℃。
[0019]作为改进，所述S100中黑臭水体的pH值为9.67。
[0020]作为改进，向所述S300的反应过程中不间断的曝气。
[0021]一种上述黑臭水体处理工艺的黑臭水体处理实验装置，包括曝气泵、自吸泵、储水盆和反应器；所述自吸泵的出水管道和反应器的底部一侧连通，曝气泵的一根管道和反应器的底部连通，所述反应器的上部具有一个出水口，所述述反应器的出水口通过管道与储水盆连通；所述自吸泵的进水管道放置在储水盆中。
[0022]相对于现有技术，本专利技术至少具有如下优点：
[0023]1.本专利技术方法先调节黑臭水体的pH值，并发现酸性或碱性条件下，黑臭水体中总磷、磷酸盐的处理效果优于中性条件。
[0024]2.在适宜的投药量控制条件下(20g/L)与pH＝9.67，24小时黑臭水体的处理效果为：总磷去除率达到92.1％，磷酸盐去除率达到98.3％。
[0025]3.在碱性条件下，氨氮的去除率显著高于酸性和中性条件。在适宜的投药量控制条件下(20g/L)与pH值9.67，24小时黑臭水体的处理效果为：总氮去除率达到92.8％，氨氮去除率达到94.2％。
附图说明
[0026]图1为不同pH条件下改性纤维球对黑臭水体TN的作用。
[0027]图2为单独实验改性纤维球对黑臭水体TN的作用。
[0028]图3为不同pH条件下改性纤维球对黑臭水体NH
4+
‑
N的作用。
[0029]图4为不同pH条件下改性纤维球对黑臭水体NO2‑
‑
N的作用。
[0030]图5为不同pH条件下改性纤维球对黑臭水体TP的作用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黑臭水体处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：S100：首先对纤维球进行改性，得到改性纤维球备用；S200：调节黑臭水体的pH值，使黑臭水体的pH值在5.67
‑
9.67之间；S300：向调节pH值后的黑臭水体投加S100得到的改性纤维球，并搅拌反应，所述改性纤维球的投加质量与黑臭水体的体积比为0.01
‑
0.04，质量单位为kg，体积单位为L，反应时间为0
‑
24h。2.如权利要求1所述的黑臭水体处理工艺，其特征在于：所述S100中纤维球的改性方法为:S110：将纤维球在碱溶液中浸泡，之后采用超纯水清洗三次以上；S120：将清洗后的纤维球与CD以及硅烷偶联剂混合，并烘干，即得改性纤维球。3.如权利要求2所述的黑臭水体处理工艺，其特征在于：所述S110中的碱溶液的温度为20℃
‑
40℃，碱溶液的浓度为9％
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12％，浸泡时间为3
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【专利技术属性】
技术研发人员：万鹏，朱国成，
申请(专利权)人：深圳市水务规划设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：