隨著技術(shù)的進(jìn)步,河道污水處理工藝也越來越多樣化,下面介紹一下河道污水處理工藝。
采用了生物‑生態(tài)河道水質(zhì)集成凈化的方式,并結(jié)合截污預(yù)處理、人工水體增氧技術(shù)與有益菌種微生物、水生沉水植物修復(fù)技術(shù)方式,構(gòu)建河道水體的水生態(tài)系統(tǒng),不僅能夠促進(jìn)河道中的整個(gè)水體的新陳代謝,提升自凈能力,并將污染物轉(zhuǎn)化為無害物,還無需改變河道的外部構(gòu)造,同時(shí)施工成本低、周期短,適于推廣。
1.一種河道污水處理工藝,具體步驟如下,
一、修復(fù)前期:河道底部進(jìn)行清淤,并對河道兩岸的排污口進(jìn)行管道輸送納管;
二、源頭強(qiáng)化:在排污口附近,設(shè)置生物濾料圍堰,在圍堰內(nèi)安裝電污水處理設(shè)備,再在排污口四周鋪設(shè)生物凈化物質(zhì),在河道的支流入口處的河底設(shè)置生物填料以及微生物,同時(shí)設(shè)置微納米曝氣機(jī);
三、曝氣復(fù)氧:先用曝氣系統(tǒng)向水體充氧,然后投加益菌群;
四、水下森林系統(tǒng)建設(shè),在河底投放挺水植物、浮水植物和沉水植物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道污水處理工藝,其特征是:在修復(fù)前期的步驟中,還往河道中投入大型蚤,然后在水下森林系統(tǒng)建設(shè)過程中,待沉水植物覆蓋率達(dá)到40%-50%時(shí),大型蚤退出污水處理工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道污水處理工藝,其特征是:所述生物凈化物質(zhì)為纖維生態(tài)草。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道污水處理工藝,其特征是:所述益菌群至少包括硝化細(xì)菌、反硝化菌、光合細(xì)菌、硫化細(xì)菌其中的一種或或至少兩種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道污水處理工藝,其特征是:所述沉水植物為輪葉黑藻、金魚藻、紅線草、苦草、狐尾藻、馬來眼子菜、菹草、伊樂藻、睡蓮的其中一種或至少兩種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道污水處理工藝,其特征是:挺水植物為西伯利亞鳶尾、美人蕉、梭魚草的其中一種或至少兩種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河道污水處理工藝,其特征是:浮水植物為睡蓮或/和荇菜。
河道污水處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污水處理工藝,更具體地說,涉及一種河道污水處理工藝。
背景技術(shù)
河道,尤其是城中區(qū)的河道,通常河域面積小,河體自凈能力差,大量居民生活污水和沿岸餐飲廢水直接排入,特點(diǎn)是氮磷含量高、以有機(jī)污染物為主,污染物中其他重金屬污染物、有毒制劑等含量較少。在溫度較高時(shí),內(nèi)源性污染物釋放大量的氮和磷,造成水體富營養(yǎng)化。底泥中的大量有機(jī)物好氧微生物分解時(shí),以較快的速度將水中的溶解氧消耗殆盡,水中的厭氧和兼性微生物分解有機(jī)物產(chǎn)生大量的硫化氫和氨,使水體產(chǎn)生臭味。由于水中溶解氧含量低,水生植物、后生動物、魚蝦類及兩棲動物較少,無良性的食物鏈,水體生態(tài)環(huán)境破壞,水體自凈能力較小,河面景觀較差。
目前,常用的河道污水處理方法,有以下幾種方式:
1.引流沖污和綜合調(diào)水,引流沖污實(shí)質(zhì)上是對水體污染物和浮游藻類的稀釋擴(kuò)散,就局部而言常被視為解決水體富營養(yǎng)化相對簡單、易行和代價(jià)較低的辦法,實(shí)為污染轉(zhuǎn)移,特別是枯水期,山間溪水流量少,引水沖污不明顯;綜合調(diào)水不同于引流沖污,主要解決水資源的再分配,利用一定的水利設(shè)施合理調(diào)活河網(wǎng)水系,達(dá)到“以動制靜、以清稀污、以豐補(bǔ)枯、改善水質(zhì)”的目的,尤其對提高水體的自凈能力能發(fā)揮較好的作用;
2.曝氣復(fù)氧,其原理是進(jìn)入水體的溶解氧與黑臭物質(zhì)(H2S,F(xiàn)eS等還原物質(zhì))之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng),對于長期處于缺氧狀態(tài)的黑臭河流,要使水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)一般需要一個(gè)長期的過程,水體曝氣復(fù)氧有助于加快這一過程;
3.底泥疏浚,底泥為水體污染的主要來源,疏浚技術(shù)通常是決定疏浚效果好壞的關(guān)鍵,從比較早的人工挖泥到現(xiàn)在的精確水下吸泥,疏浚過程對環(huán)境的影響正在變得越來越小,疏浚作為水利工程和航道工程措施有重要效用,但作為水質(zhì)治理目前還存在一些難于克服的問題,如一定程度上引起上覆水污染物濃度增加,疏浚后淤泥以其量大、污染物成分復(fù)雜、含水量高而難以處理等等。
這些處理廢水的方法在實(shí)際應(yīng)用過程中都是單一的,優(yōu)缺點(diǎn)都非常明顯。
此外,公開號為CN103882828A的中國發(fā)明專利公開了一種城市河道的生態(tài)修復(fù)方法,其特征是結(jié)合物理、生物及生態(tài)技術(shù)構(gòu)建和恢復(fù)完整的河道水體生態(tài)系統(tǒng),提高水體生態(tài)系統(tǒng)自我凈化及抗外界干擾的能力,且能夠可持續(xù)運(yùn)行與自我調(diào)節(jié),其主要內(nèi)容如下:(1)截?cái)嗔饔騼?nèi)污染源,提高植被覆蓋率;(2)河岸改造:修建集雨排水渠、較少或改良固化堤岸,進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡建設(shè)、親水性設(shè)施構(gòu)建;(3)河底改造:疏浚、河道微環(huán)境復(fù)雜化構(gòu)造、生石灰消毒預(yù)處理污染底泥;(4)河道改造:修建溢流壩,條件合適區(qū)域?qū)⒐P直河道改成曲折河道,增加河道生境多樣性;(5)安放曝氣裝置,改善河道水體條件;(6)沉水植物、挺水植物種植;(7)魚類、底棲動物及浮游動物投放。
上述技術(shù)方案,步就是截?cái)嗔饔蛭廴驹,但城中河道的污染源基本是來自居民生活污水和沿岸餐飲廢水,想要截?cái)嗔饔蛭廴驹疵黠@比較難以實(shí)施;而在此之后還需要修建集雨排水渠、較少或改良固化堤岸,進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡建設(shè)、親水性設(shè)施構(gòu)建,整個(gè)工作量過大,工程時(shí)間較長,投入成本太大;還需要將筆直河道改成曲折河道,改變河道景觀,工程浩蕩,且在施工過程中難以獲得政府和附近居民的同意?傊,該方案過于理想化,難以投入實(shí)際施工。
本發(fā)明的目的在于提供一種河道污水處理工藝,不僅能夠促進(jìn)河道中的整個(gè)水體的新陳代謝,提升自凈能力,并將污染物轉(zhuǎn)化為無害物,還無需改變河道的外部構(gòu)造,同時(shí)施工成本低、周期短,適于推廣。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種河道污水處理工藝,具體步驟如下:
一、修復(fù)前期,河道底部進(jìn)行清淤,并對河道兩岸的排污口進(jìn)行管道輸送納管;
二、源頭強(qiáng)化,在排污口附近,設(shè)置生物濾料圍堰,在圍堰內(nèi)安裝電污水處理設(shè)備,再在排污口四周鋪設(shè)生物凈化物質(zhì),在河道的支流入口處的河底設(shè)置生物填料以及微生物,同時(shí)設(shè)置微納米曝氣機(jī);
三、曝氣復(fù)氧,先用曝氣系統(tǒng)向水體充氧,然后投加益菌群;
四、水下森林系統(tǒng)建設(shè),在河底投放挺水植物、浮水植物和沉水植物。
通過采用上述技術(shù)方案,采用了生物-生態(tài)河道水質(zhì)集成凈化的方式,并結(jié)合截污預(yù)處理、人工水體增氧技術(shù)與有益菌種微生物、水生沉水植物修復(fù)技術(shù)方式,構(gòu)建河道水體的水生態(tài)系統(tǒng),不僅能夠促進(jìn)河道中的整個(gè)水體的新陳代謝,提升自凈能力,并將污染物轉(zhuǎn)化為無害物,還無需改變河道的外部構(gòu)造,同時(shí)施工成本低、周期短,適于推廣。
優(yōu)選的,在修復(fù)前期的步驟中,還往河道中投入大型蚤,然后在水下森林系統(tǒng)建設(shè)過程中,待沉水植物覆蓋率達(dá)到50%時(shí),大型蚤退出污水處理工作。
通過采用上述技術(shù)方案,單細(xì)胞藻類實(shí)際上包括藍(lán)藻、綠藻、硅藻、黃藻、隱藻、甲藻等幾大門類。其中藍(lán)藻(特別是銅綠微囊藻)具有特殊的藍(lán)藻膠和多糖類物質(zhì),一般難以被魚類所消化、吸收、利用。濾食性魚類的攝食行為是被動性的,隨水體所有藻類吃進(jìn),首先消化掉綠藻、硅藻、黃藻、隱藻、甲藻;對于藍(lán)藻,濾食性魚類只能消化部分單細(xì)胞狀態(tài)的銅綠微囊藻,留下消化不掉的團(tuán)塊狀藍(lán)藻排出,藍(lán)藻經(jīng)過魚腸可能還會出現(xiàn)休眠性再暴長;而且經(jīng)過魚類腸道的選擇,藍(lán)藻更容易在重污染水體成為優(yōu)勢種。
大型蚤是一種低等咸淡水甲殼浮游動物,生存周期為45天,經(jīng)馴化后,這種大型蚤不僅喜歡吃藍(lán)藻,而且還能轉(zhuǎn)化藍(lán)藻毒素,產(chǎn)生抑藻生態(tài)因子控制藍(lán)藻的再生長,利用放養(yǎng)這種生物可以很好的預(yù)防藻類爆發(fā),并引導(dǎo)沉水植物生長,促進(jìn)良好的生態(tài)環(huán)境的形成。
優(yōu)選的,所述生物凈化物質(zhì)為纖維生態(tài)草。
通過采用上述技術(shù)方案,附著在生態(tài)草上的生物膜一般呈蓬松的絮狀結(jié)構(gòu),微孔較多,表面積很大,能吸收、吸附、截留水中溶解態(tài)和懸浮套污染物,為各類微生物、藻類和微生動的生長、繁殖提供良好的著生、附著或穴居條件,當(dāng)生物膜增厚到一定程度時(shí),由于受到水力沖刷而發(fā)生剝落,適當(dāng)?shù)膭兟淇墒股锬さ玫礁隆?/span>
優(yōu)選的,所述益菌群至少包括硝化細(xì)菌、反硝化菌、光合細(xì)菌、硫化細(xì)菌其中的一種或至少兩種的組合。
通過采用上述技術(shù)方案,這些菌種均來源于自然界,具有較強(qiáng)的降解能力,作用機(jī)理是以光合菌群和酵母菌群為主導(dǎo),協(xié)同其它有益微生物共同作用,產(chǎn)生抗氧化物質(zhì),通過氧化還原發(fā)酵等途徑,分解氧化有機(jī)物,把有害有毒轉(zhuǎn)化為無害無毒,變有害為有用,同時(shí)光合菌可利用太陽光和熱能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣,供其他生物利用,利用CO2和氮等物質(zhì)合成糖類、氨基酸、維生素和生物活性物質(zhì)等,促進(jìn)其他生物的生長繁殖。菌群在一定條件下快速繁殖、擴(kuò)大,菌群形成團(tuán),大量吞食水中的污染物,使C源轉(zhuǎn)化為CO2、N源轉(zhuǎn)化為N2,水體變清。利用此類菌,在生態(tài)填料上形成一定的生物膜,水流通過由生態(tài)草形成的生物膜時(shí),經(jīng)過生物膜上特效菌的層層處理,使水質(zhì)達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
優(yōu)選的,所述沉水植物為輪葉黑藻、金魚藻、紅線草、苦草、狐尾藻、馬來眼子菜、菹草、伊樂藻、睡蓮的其中一種或至少兩種的組合。
通過采用上述技術(shù)方案,這些沉水植物可以從根系和浮葉背面吸收水體和淤泥中營養(yǎng)物質(zhì),碳源也主要來自空氣,產(chǎn)生具備凈化力的氧氣通過浮葉背部分進(jìn)入水體;是水域生態(tài)恢復(fù)自凈能力的比較優(yōu)物種。
優(yōu)選的,挺水植物為西伯利亞鳶尾、美人蕉、梭魚草的其中一種或至少兩種的組合。
通過采用上述技術(shù)方案,挺水植物的根、根莖生長在水的底泥之中,莖、葉挺出水面;其常分布于0-1.5米的淺水處,其中有的種類生長于潮濕的岸邊,這類植物在空氣中的部分,具有陸生植物的特征;生長在水中的部分(根或地下莖),具有水生植物的特征,在凈化水底的同時(shí),還能夠有莖、葉挺出水面,一定程度上可以使得城市居民不會隨意排放生活污水,有意識地對河道進(jìn)行保護(hù)。
優(yōu)選的,浮水植物為睡蓮或/和荇菜。
通過采用上述技術(shù)方案,浮葉植物根一般因?yàn)槿狈ρ鯕猓杂捎跓o氧呼吸可以產(chǎn)生醇類物質(zhì);此外,通過葉柄也能由葉供給氧氣,不會消耗水中的氧氣,提升自凈能力。
綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
1.本發(fā)明結(jié)合截污預(yù)處理、人工水體增氧技術(shù)與有益菌種微生物、水生沉水植物修復(fù)技術(shù)方式,構(gòu)建河道水體的水生態(tài)系統(tǒng),不僅能夠促進(jìn)河道中的整個(gè)水體的新陳代謝,提升自凈能力,并將污染物轉(zhuǎn)化為無害物,整個(gè)施工過程無需改變河道的外部構(gòu)造,同時(shí)施工成本低、周期短,適于推廣;
2.在施工過程中,輔助以微生物、大型蚤、沉水植物、浮水植物、挺水植物來凈化河道環(huán)境,完全采用自然界的生物,不會產(chǎn)生任何副作用;先是對河底污泥進(jìn)行清除,然后河中藻類由大型蚤控制藻類生長,并引導(dǎo)沉水植物生長,否則藻類滋長過剩,則會導(dǎo)致沉水植物難以生長;接著由浮水植物、挺水植物來美化環(huán)境,不單單簡單地凈化河水,而是形成一個(gè)了一個(gè)可提升后續(xù)自我凈化能力的河道生態(tài)環(huán)境。
具體實(shí)施方式
一種河道污水處理工藝,包括如下步驟:
修復(fù)前期:河道底部進(jìn)行清淤,并對河道兩岸的排污口進(jìn)行管道輸送納管,然后往河道中投入大型蚤;
源頭強(qiáng)化:在排污口附近,設(shè)置生物濾料圍堰,在圍堰內(nèi)安裝電污水處理設(shè)備,污染物經(jīng)電絮集、氣浮、生物濾料截留、吸附等作用,濃度大大降低,然后再排入河道,從而減少排污口對河道的影響;再在排污口四周鋪設(shè)纖維生態(tài)草,在河道的支流入口處的河底設(shè)置生物填料以及微生物,同時(shí)設(shè)置固定式微納米曝氣機(jī);
曝氣復(fù)氧:先用曝氣系統(tǒng)向水體充氧,然后投加益菌群,所述益菌群至少包括硝化細(xì)菌、反硝化菌、光合細(xì)菌、硫化細(xì)菌其中的一種或至少兩種的組合,有益生物菌在消減表層的浮泥后,還能持續(xù)消解底泥層中的有機(jī)質(zhì),使底泥層中的有機(jī)質(zhì)逐步減少,底泥由黑變黃褐色,河底淤泥的厚度明顯降低。
水下森林系統(tǒng)建設(shè):在河底投放挺水植物、浮水植物和沉水植物,挺水植物為西伯利亞鳶尾、美人蕉、梭魚草的其中一種或至少兩種的組合;沉水植物為輪葉黑藻、金魚藻、紅線草、苦草、狐尾藻、馬來眼子菜、菹草、伊樂藻、睡蓮的其中一種或至少兩種的組合;浮水植物為睡蓮或/和荇菜。待沉水植物覆蓋率達(dá)到40%-50%時(shí),大型蚤退出污水處理工作(優(yōu)選沉水植物覆蓋率達(dá)到50%,型蚤退出污水處理工作,因?yàn)榇藭r(shí),沉水植物覆蓋率到達(dá)了足夠大的時(shí)候,水中的污染物及藻類植物難以破壞沉水植物的生長,反而沉水植物一定程度上還能夠抑制水體內(nèi)的藻類過渡生長,如果沉水植物覆蓋率只有40%,大型蚤就退出,有可能導(dǎo)致后期藻類重新大量繁殖)。
具有以下特點(diǎn)優(yōu)勢:
(1)電離現(xiàn)象:氣體在水中的溶解度受氣壓影響較大,但電解質(zhì)的離子化水,讓溶入的微納米氣泡表面形成雙層電離子,并隨著表面積的不斷減少而急劇收縮,讓氣泡內(nèi)的氣體散逸得以控制,從而大大提高了溶解度;
(2)超聲波性:微納米氣泡由于高能破裂而產(chǎn)生超聲波,這種超聲波具有較強(qiáng)的殺菌作用。
(3)帶電性:微納米氣泡表面帶有負(fù)電荷,所以氣泡間很難合為一體,在水體中能產(chǎn)生非常濃密而細(xì)膩的氣泡,不會像常規(guī)氣泡一樣融合增大而破裂。通常納米微納米表面氣泡的表面電位為-30~50mv,可以吸附水體中帶正電的物質(zhì)。利用表面電荷對水體微粒的吸附性,可以把水體中的有機(jī)懸浮固體和分離,因此,該技術(shù)在提高溶解氧的同時(shí),也具有一定的水質(zhì)凈化效果。
(4)滯留性:微納米氣泡在水體中上升速度非常緩慢,似細(xì)霧在水中彌漫,如10μm的氣泡,以100μm/S的速度上升,在水體中上升1m,需要3h,所以微納米氣泡會長時(shí)間的逗留在水中,該特性也是具有高度溶解效率的核心所在。
微納米氣泡對水質(zhì)改善的作用:
(1)消除有機(jī)物污染和黑臭:由于微納米氣泡具有很強(qiáng)的滯留性,能夠提供更加充足的氧氣,在好氧微生物豐富的條件,有機(jī)污染指標(biāo)COD和BOD明顯下降,黑臭現(xiàn)象消失。水體底部的有機(jī)物降解所產(chǎn)生的甲烷、硫化氫等有毒和有害氣體被去除;
(2)減少水體營養(yǎng)鹽含量:由于微納米氣泡具有很強(qiáng)的氣浮性、滯留性和擴(kuò)散性,其氣泡上升作用弱,水體重氧后,可有效抑制湖底厭氧菌的有機(jī)質(zhì)分解過程,減少水底氮、磷營養(yǎng)鹽的釋放量;
(3)消除藻類水華:微納米曝氣具有較強(qiáng)的復(fù)氧功能,可提高水生動物的生存環(huán)境,從而抑制藻類的生長;
(4)改善水色和透明度:污染水體中的多種無機(jī)和有機(jī)懸浮物、活的浮游植物及死亡的殘骸、大型水生植物碎屑、分解的有機(jī)體碎屑等,是影響水體顏色和透明度的主要物質(zhì)。微納米曝氣能夠更加有效地促進(jìn)水生生物的生長,從而減少水中有機(jī)質(zhì),使水體透明度明顯提高,改善水色;
(5)減少底泥內(nèi)源污染:微納米曝氣增氧后,河湖底質(zhì)表層含氧量增加,好氧微生物活動趨強(qiáng),基于微生物的代謝過程促進(jìn)底泥有機(jī)污染物的降解,逐步形成無機(jī)化底質(zhì)覆蓋層,阻斷內(nèi)源污染。
在對支流入口進(jìn)行強(qiáng)化處理時(shí),可以在河底設(shè)置生態(tài)基,即一種用于生態(tài)性水處理的高科技材料,從美國梅瑞地安水生科技公司采購。每平方米生態(tài)基可以為水中微生物的生長、繁殖比較高能提供約250平方米的生物附著表面積,為繁殖數(shù)量巨大的微生物群落(生物膜)提供了基礎(chǔ)條件。
污水處理設(shè)備聯(lián)系方式:
銷售熱線:010-8022-5898
手機(jī)號碼:186-1009-4262