一种用于黑臭水体脱氮除磷的方法技术

一种用于黑臭水体脱氮除磷的方法，包括以下步骤：步骤1、将微生物菌剂加入反应容器中，加入模拟废水进行曝气驯化；步骤2、将类水滑石与恢复活性的微生物按比例转移至SBR反应器中，SBR反应器底部放置河道底泥，控制SBR反应器内微生物菌剂的浓度为3～5g/L，该SBR的运行模式如下：步骤2.1、进水阶段：往SBR反应器中进黑臭水，进完后静置；步骤2.2、运行阶段：为SBR反应器进行曝气，曝气停止后进行缺氧搅拌；步骤2.3、排水阶段：搅拌停止后静置沉淀，再排出上清液，定期监测氨氮及总磷。本发明专利技术将水体中的污染物富集于微生物表面，有利于污染物的生物降解和转化，使能够保持稳定高效的磷酸盐去除效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于黑臭水体脱氮除磷的方法
本专利技术属于城市废水治理
，具体涉及一种用于黑臭水体脱氮除磷的方法。
技术介绍
目前黑臭水体治理技术主要分为物理法、化学法、生物法。物理法主要包括外源截污、底泥疏浚、曝气复氧、引水调水。外源截污作为河道治理的前提手段，可以从源头上解决河道污染问题，但是管道铺放过程中施工量大，成本较高；底泥疏浚主要是通过各种手段将污染底泥从河道系统中转移出去，减少了底泥污染物的释放，降低了水体污染负荷，缺点是施工要求高，容易破坏水体原有的生态系统；曝气复氧主要是利用机械曝气的方式往水体中充入氧气提高环境的溶解氧浓度，提高有机物的降解速率，能够提高水体自净能力，有助于脱氮除磷，缺点是只能作为一种缓解措施，且对大流量的水域处理效果差，引水调水是将未污染或者污染较轻的水体引入污染水源中，从而降低水体的污染程度，能够稀释水体的污染物浓度，改善水动力条件，缺点是容易受水源条件影响，工程量大，成本高。化学法主要包括化学絮凝、化学除藻及化学固定，化学絮凝是通过往河道投加含铝、铁的絮凝剂或者投加高分子絮凝剂从而发生絮凝去除反应，该法处理效果快，运行费用低，但是处理成本大，生成的絮凝剂难以去除；化学除藻是利用硫酸铜或有机化合物等除藻剂去除水体中的藻类的方法，除藻速度快，能较快净化水质，缺点是会对水体产生二次污染，且无法从根本上去除氮磷等污染物；化学固定的方式调节水体的pH,使重金属离子形成不溶或难溶的沉淀物，该法虽能显著降低水体的重金属浓度，可成本相对较高，易造成二次污染。生物法因其成本低、无二次污染且治理效果持续时间长，在水体修复中受到了密切关注，它是利用动物、植物、微生物的生产生命活动来吸收、转化及降解水体中的污染物，主要包括人工湿地、生态浮岛及强化微生物技术，人工湿地通过利用土壤中的介质及生存的植物和微生物的物理、化学及生物转化作用来去除水体中的污染物，该方法工艺简单，运行费用低，广泛用于各地域河流治理中；生态浮岛是以无土栽培的方式利用植物发达的根系去除水体中的氮、磷等污染物，该法能有效去除水体中的污染物，同时具有一定的景观效应；微生物强化技术通过投加微生物菌剂来强化微生物的降解作用，从而提高污染物的吸附转化，因其投资少，见效快且无二次污染，除在河流修复中广泛应用之外，其在城市污水处理厂以及富营养化的污染水体整治中也较为常见。综上，生物法相对于物理法、化学法来说应用前景广泛，却依然具有一些缺点，其在实际处理过程中总磷去除效果较差，且污染物去除效果易受季节影响而不稳定。因此，需要设计一种新的用于黑臭水体脱氮除磷的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于黑臭水体脱氮除磷的方法，以解决
技术介绍
中提出的目前的生物法在实际处理黑臭水体过程中总磷去除效果较差，且污染物去除效果易受季节影响而不稳定的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于黑臭水体脱氮除磷的方法，所述用于黑臭水体脱氮除磷的方法包括以下步骤：步骤1、将微生物菌剂加入反应容器中，加入模拟废水进行曝气驯化，使微生物恢复活性并适应相关水体环境；步骤2、将类水滑石与恢复活性的微生物按一定比例转移至SBR反应器中，SBR反应器底部放置河道底泥，控制SBR反应器内微生物菌剂的浓度为3～5g/L，该SBR的运行模式如下：步骤2.1、进水阶段：往SBR反应器中进黑臭水，进完黑臭水后静置；步骤2.2、运行阶段：利用曝气泵为SBR反应器进行曝气，曝气停止后进行缺氧搅拌；步骤2.3、排水阶段：搅拌停止后静置沉淀，再排出上清液，定期监测进出水中的氨氮及总磷浓度。在一种具体的实施方式中，所述步骤1中，模拟废水中包括有：浓度为380～424mg/L的淀粉、浓度为105～109mg/L的尿素、浓度为98～102mg/L的FeSO4·7H2O、浓度为56～60mg/L的KH2PO4、浓度为116～120mg/L的CaCl4·H2O、浓度为98～102mg/L的MgSO4·7H2O。在一种具体的实施方式中，所述步骤1中，曝气驯化的天数为6～8天，每天曝气的时间为5～7小时，曝气量为3～5L/min，水力停留时间为22～26小时，所述微生物菌剂为用于处理黑臭水体的好氧厌氧兼性菌。在一种具体的实施方式中，所述步骤2中的类水滑石种类为锌铝铁类水滑石。在一种具体的实施方式中，所述锌铝铁类水滑石的制备步骤为：将Zn(NO3)2溶液、Al(NO3)3溶液和Fe(NO3)3溶液按一定比例配制成混合盐溶液，将浓度为0.04～0.06mol/L的Na2CO3溶液、浓度为0.6～1.0mol/L的NaOH溶液配置成混合碱溶液，再将上述两种溶液缓缓滴加入容器中，pH控制为9±0.2，在58～62℃下搅拌直至溶液滴加完毕，再将所得的混合悬浊液置于78～82℃的环境中陈化16～20h，过滤后利用去离子水和无水乙醇轮流冲洗干净，将滤渣在68～72℃条件下烘22～26h，研磨后经过200目筛得到锌铝铁类水滑石。在一种具体的实施方式中，Zn(NO3)2溶液、Al(NO3)3溶液及Fe(NO3)3溶液配制混合盐溶液的摩尔比为28～32：8～10：1。在一种具体的实施方式中，通过对SBR反应器进行定期排菌处理，控制SBR反应器内微生物菌剂的浓度为3～5g/L；所述黑臭水的水体中总磷浓度为2～4mg/L。在一种具体的实施方式中，用于黑臭水体脱氮除磷的方法采用了一种用于黑臭水体脱氮除磷的系统，用于黑臭水体脱氮除磷的系统包括进水箱、进水泵、止水阀、SBR反应器、曝气泵、出水泵和出水箱，进水箱与SBR反应器之间设置有进水管，进水管上设置有进水泵和止水阀，SBR反应器内设置有搅拌器，SBR反应器的侧壁中部设置有取样口，SBR反应器的底部设置有排泥口，曝气泵与设置在SBR反应器底部的曝气孔相通，SBR反应器与出水箱之间设置有出水管，出水管上设置有出水泵，出水管的入口设置在SBR反应器的上部。在一种具体的实施方式中，所述步骤2中，转移至SBR反应器时，类水滑石与恢复活性的微生物的质量比为1：8～12。在一种具体的实施方式中，所述进水阶段，采用虹吸法进水，进水时间为25～35min，进水后静置时间为1.5～2.5小时；所述运行阶段，每天的曝气时间为7～9小时，曝气量为3～5L/min，缺氧搅拌的时间为9～11小时，搅拌速率为140～160r/min，每隔14～16天重新往SBR反应器中投加类水滑石；所述排水阶段，采用虹吸法排出上清液，搅拌停止后静置沉淀时间为3～4小时。相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术中的类水滑石/微生物复合材料通过复合高比表面积的类水滑石，将水体中的磷酸盐等污染物富集于微生物表面，有利于污染物的生物降解和转化，使SBR反应器能够保持稳定高效的磷酸盐去除效率。本专利技术中的类水滑石材料来源广泛，制备工艺简单，生产成本低，能够降低城市水体治理过程中的运行成本。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于黑臭水体脱氮除磷的方法，其特征在于，所述用于黑臭水体脱氮除磷的方法包括以下步骤：/n步骤1、将微生物菌剂加入反应容器中，加入模拟废水进行曝气驯化，使微生物恢复活性并适应相关水体环境；/n步骤2、将类水滑石与恢复活性的微生物按一定比例转移至SBR反应器中，SBR反应器底部放置河道底泥，控制SBR反应器内微生物菌剂的浓度为3～5g/L，该SBR的运行模式如下：/n步骤2.1、进水阶段：往SBR反应器中进黑臭水，进完黑臭水后静置；/n步骤2.2、运行阶段：利用曝气泵为SBR反应器进行曝气，曝气停止后进行缺氧搅拌；/n步骤2.3、排水阶段：搅拌停止后静置沉淀，再排出上清液，定期监测进出水中的氨氮及总磷浓度。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于黑臭水体脱氮除磷的方法，其特征在于，所述用于黑臭水体脱氮除磷的方法包括以下步骤：
步骤1、将微生物菌剂加入反应容器中，加入模拟废水进行曝气驯化，使微生物恢复活性并适应相关水体环境；
步骤2、将类水滑石与恢复活性的微生物按一定比例转移至SBR反应器中，SBR反应器底部放置河道底泥，控制SBR反应器内微生物菌剂的浓度为3～5g/L，该SBR的运行模式如下：
步骤2.1、进水阶段：往SBR反应器中进黑臭水，进完黑臭水后静置；
步骤2.2、运行阶段：利用曝气泵为SBR反应器进行曝气，曝气停止后进行缺氧搅拌；
步骤2.3、排水阶段：搅拌停止后静置沉淀，再排出上清液，定期监测进出水中的氨氮及总磷浓度。


2.根据权利要求1所述的用于黑臭水体脱氮除磷的方法，其特征在于，所述步骤1中，模拟废水中包括有：浓度为380～424mg/L的淀粉、浓度为105～109mg/L的尿素、浓度为98～102mg/L的FeSO4·7H2O、浓度为56～60mg/L的KH2PO4、浓度为116～120mg/L的CaCl4·H2O、浓度为98～102mg/L的MgSO4·7H2O。


3.根据权利要求1所述的用于黑臭水体脱氮除磷的方法，其特征在于，所述步骤1中，曝气驯化的天数为6～8天，每天曝气的时间为5～7小时，曝气量为3～5L/min，水力停留时间为22～26小时，所述微生物菌剂为用于处理黑臭水体的好氧厌氧兼性菌。


4.根据权利要求1所述的用于黑臭水体脱氮除磷的方法，其特征在于，所述步骤2中的类水滑石种类为锌铝铁类水滑石。


5.根据权利要求4所述的用于黑臭水体脱氮除磷的方法，其特征在于，所述锌铝铁类水滑石的制备步骤为：
将Zn(NO3)2溶液、Al(NO3)3溶液和Fe(NO3)3溶液按一定比例配制成混合盐溶液，将浓度为0.04～0.06mol/L的Na2CO3溶液、浓度为0.6～1.0mol/L的NaOH溶液配置成混合碱溶液，再将上述两种溶液缓缓滴加入容器中，pH控制为9±0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：许银，黄羽坤，杜启哲，葛飞，刘云，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43