本发明专利技术公开一种利用微生物原位循环培养治理水体污染的方法,(1)利用河道污水在培养罐、生物发生器中原位培养、循环、驯化分离出微生物投放水体,通过微生物吸收、分解、转移去除水体污染;(2)采用曝气装置给培养罐、生物发生器及河道水体增氧,为其提供良好环境;(3)采用搅拌机扰动水体底泥,使底泥污染物入水被微生物利用,实现生态清淤。本发明专利技术还公开了上述方法所采用装置。本发明专利技术以河道污水中的营养物作为菌种培养基,通过增氧、搅拌改善微生物环境,使投加的外来菌更适应水体、大量繁殖、分解能力强,提高显效速度,来源稳定,以实现高效性、连续性、彻底性、低成本的目的,且装置移动性强,安装、拆装方便,适用范围广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种河道污染水体治理技术,尤其是一种利用河道原位培养、循环、驯化高效微生物治理净化污染水体水质、实现生态清淤的综合治理技术即利用微生物原位循环培养治理水体污染的方法及其装置,属于环境保护和治理领域。
技术介绍
近些年来,随着经济的快速发展,人口的快速增长,我国城市化进程不断加快,部分河道被变道填平,流域形态直线化、横断面规则化、河床材料硬质化,河流的水量、环境容量减少,生物群落多样遭到破坏,自净能力降低或是丧失;另一方面,随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,大量城市生活污染、工业化污染、农业面源污染物进入河道,超出了水体的自净能力,造成河道水体污染物积累,出现了或出现过不同程度的富营养化问题,甚至出现发黑发臭现象。水体的供水、维护生态平衡及旅游观光的重要作用迅速下降, 使之成为制约社会经济发展的一个重要瓶颈。目前,治理河道污染的方法主要有物理法、化学法、生物-生态法。物理法打捞、清淤、引水稀释置换等治理技术成本高昂,劳动力消耗大,或者治理速度赶不上污染速度,适应范围有限。化学法治标不治本,而且会带来难以弥补的二次污染。生物法(种植水生植物、投放滤食性鱼类等)更适用于预防性治理,而且存在治理周期长的缺点。微生物法通过投放特定类型微生物治理污染,生态环保无二次污染;但是,投放的外来微生物存在要适应水体本土的问题,如果本土环境不适宜,外来微生物无法大量繁殖,不易在水中形成优势物种,或繁殖速度受限,造成显效速度慢甚至看不到效果,降低了微生物对河道污染物的治理效果。而且存在大量投放的微生物随水体流动而流失易损失的特点,不能循环利用,影响治理效果的连续性;而为保证治理效果,就需要不间断的、大量的向水体中补充微生物,从而直接提高了河道治理的整体运营成本。另外也有在河道内建设微生物处理系统,但是却存在处理系统水下设备安装需要将河道中水抽干,将设备固定安装在河道中,造成安装比较麻烦、可移动性差等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的不足,提供一种新型的用于河道污染水体的强化原位生态修复方法,高效、稳定地改善污染水体水质、实现生态清淤,构建合理生态系统, 彻底解决河道水体污染问题。该方法能够提高微生物的适应能力、除污能力、耐冲击负荷能力,且安装方便、可移动性强,运行成本低,可应用于富营养化严重的污染河道水体,消除水体水华、黑臭等现象。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为一种利用微生物原位循环培养治理水体污染的方法,步骤包括(I)将高效微生物菌种先放在微生物培养罐中,利用河道自身的污水为培养基在微生物培养罐中对微生物进行原位培养、驯化,待将高效微生物菌种培养到对数增长期后,通过菌管分流至各水下生物培养器中进行扩大培养,然后水下生物发生器中微生物菌种与河水之间进行交换,高效微生物菌种进入河水中降解污染物,从而提高微生物的适应性、高效性;同时利用抽水泵从河道中抽取出携带有高效微生物菌种的河水再次进入微生物培养罐中与存留的高效微生物菌种一起继续在培养罐中培养、驯化,然后继续分流入水下生物发生器中,实现微生物的循环驯化,从而达到降低河道水体治理成本的目的;(2)同时采用鼓风机向微生物培养罐、水下生物发生器中增氧,采用曝气机、搅拌机向河道水体中增氧,为微生物提供良好生活环境;(3)同时采用搅拌机扰动水体底泥,使底泥污染物进入水中、利用微生物吸收、降解,实现生态清淤。本专利技术还提供一种上述利用微生物原位循环培养治理水体污染的方法所采用的装置,该装置包括设置于河岸上的抽水泵、至少一个微生物培养罐、鼓风机、控制系统,设置于水层中的多个水下生物发生器、搅拌机、用于给水层增氧的曝气机;所述抽水泵的进水口通过水管延伸入河道水体中与水相通;所述抽水泵的出水口通过管道与微生物培养罐的一侧相连通;所述微生物培养罐通过菌管与水下生物发生器相连通,所述的水下生物发生器通过菌管并联;所述鼓风机通过气管分别与微生物培养罐和水下生物发生器中的曝气头相连通;所述的搅拌机、鼓风机、曝气机和抽水泵与控制系统电连接。所述的菌管上设有控制菌种进出的阀门,该阀门的开启、关闭也由控制系统控制, 以方便调节。采用本专利技术的上述装置,搅拌机、鼓风机的加入一方面增加水中污染物含量,利于水中微生物吸收而大量增殖,并大量降解泥水中污染物,另一方面使河底污泥量逐渐减少, 一般情况下一年可实现清除底泥30公分以上,在不需要进行底泥常规疏浚的情况下实现生态清淤;水体中的增氧装置、搅拌机在一定范围内可移动,通过合理布点实现连续性的区域性治理而非间断的点状治理效果。作为优选,所述的微生物培养罐、抽水泵、鼓风机、控制系统可拆式连接于河岸;所述的水下生物发生器、曝气机、搅拌机可拆式连接于河道内,其中水下设备均可在正常水位时安装、拆除。因此,系统安装、拆装方便,可以实现装置的再利用。所述的微生物培养罐安装在岸上,利用抽水泵抽水将污染河道的污水作为培养基将投加的高效微生物进行原位培养、驯化成优势高效微生物菌种,培养至对数生长期后分配到水下生物发生器,从而提高其适应能力,使其进入河道后能迅速增殖、显效;所述的水下生物发生器分散安装在水下,有利于实现河道中微生物的持续多点投加,提高水体中微生物量的稳定性和均匀性;微生物进入水下生物发生器后,一部分释放到水体,一部分在水下生物发生器内扩大培养后释放水体。本专利技术所述的高效微生物菌种是指从自然界存活几百万年的自然微生物中收集、 提纯、驯化、浓缩的高效微生物,由十多种不同类型(如光合菌、乳酸菌、放线菌、酵母菌、真菌等均为行业常规菌种,根据水体的污染环境不同,进行组合好或单独使用)的、具有降解污水中有机污染物特殊功能的对人体无毒无害的微生物菌群集合在一起组成,所投加的高效微生物菌液可以是单一菌种或复合菌种的一种。当水体营养负荷较低,微生物培养罐内微生物生长较慢的情况下,可向微生物培养罐中投加一些营养物质作为补充,这些营养物质一般为糖类。所加糖类可以是单糖、双糖、多糖的混合物或单一品种或含糖的其他物质,投加的糖类与投加的高效微生物菌液重量比例为I 5 I。作为优选,所述的微生物培养罐及水下生物发生器内填装有生物填料,为高效微生物提供附着载体,利用微生物细胞的吸附特性让其吸附在载体颗粒中,吸附河道原水中有机污染物生长繁殖,增强其适应能力,同时防止水下发生器中微生物大量流失;所填加的生物填料一般为陶粒、煤渣等多孔材料的混合物或单一品种。本专利技术主要依据如下原理(I)利用河道水体污水在微生物培养罐、水下生物发生器中原位培养、循环、驯化分离出来的高效微生物,筛选出优势高效微生物并培养至对数增长期后投放水体,通过优势高效微生物的吸收、分解、转移去除水体污染物;(2)采用曝气机和鼓风机向培养罐、生物发生器及河道水体中增氧,为微生物提供良好环境;(3)采用搅拌装置扰动水体底泥,使底泥污染物进入水中,一方面利于微生物增殖,另一方面通过微生物的吸收、降解,实现生态清淤。本专利技术以生物技术为主体,形成科学合理的强化水体生化净化污染物过程的水体修复技术,应用于超量受纳城镇生活污染物等导致严重污染河道的治理,提升这类水体的污染物自净能力,提高污染水体的抗冲击能力,同时实现生态清淤,提高水体的环境容量。 较之于传统微生物技术和其他治理方法,本专利技术具备本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:任红星,孙继辉,王英,
申请(专利权)人:宁波天韵生态治理工程有限公司,
类型:发明
国别省市:
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