專利名稱：與雨水調(diào)蓄池聯(lián)用的初期雨水微生物處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
初期雨水在降雨過程中，由于對大氣、建筑物、路面等的沖刷，使降雨形成的初期 徑流中含有大量的污染物，當初期雨水直接排放水體后，會造成危害受納水體水質(zhì)，易造成 受納水體出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象。因此，對初期雨水采取凈化措施是控制城市面源污染、防止受納水 體水質(zhì)惡化的必要措施。在初期雨水污染控制技術(shù)方面，目前國外主要采用調(diào)蓄池技術(shù)，把城市下水道收 集的初期雨水先儲存在調(diào)蓄池里，以緩沖初期雨水污染物對受納水體的沖擊。調(diào)蓄池儲存 的雨水經(jīng)過一段時間儲存后，直接排放水體中或通過管道送至城市污水廠處理后再排放。 雨水調(diào)蓄池是近20年發(fā)達國家用來控制面源污染與雨水排水矛盾的有效措施之一，除了 可以減輕初期雨水對受納水體的沖擊污染負荷，還可以削減雨天峰值流量、消除和減少排 水管道的堵塞。在國內(nèi)對初期雨水污染問題越來越重視，亦有多座初期雨水調(diào)蓄池已建造 或正在建造。不過，目前國內(nèi)外建造的調(diào)蓄池基本上是從調(diào)蓄初期雨水的角度進行設(shè)計和 建造。投菌法亦被稱為生物增強技術(shù)或生物強化技術(shù)。這是一種把具有特定凈化功能的 單一菌種或由多種菌組成的混合菌種，按一定的要求添加到污染物處理系統(tǒng)或受污染的自 然水體中，以構(gòu)建具有污染物高效凈化功能的菌群或提高某類菌群的密度，從而可以提高 污染物處理系統(tǒng)的生物處理效率、或促進水體生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力的方法。投菌法的顯著 特點是使用方便，可根據(jù)需要隨時添加到需要使用的地方，并且不要復雜的投加設(shè)備，因而 得到越來越廣泛的應(yīng)用。不過，投菌法是利用微生物對污染物進行凈化，投入的菌種從適應(yīng) 水質(zhì)、然后開始大量繁殖需要一定的時間。調(diào)蓄池為菌株的繁殖和菌株對污染物的降解提供了時間上的保障，同時調(diào)蓄池是 一個封閉的空間，可以為避免所投加菌種的流失、及投加過的菌種的保存提供有利的條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)一種與調(diào)蓄池聯(lián)用的初期雨水微生物處理方法及其裝置。本發(fā)明一種與雨水調(diào)蓄池聯(lián)用的初期雨水微生物處理方法，其特征在于是具有以 下的過程和步驟a、混合菌懸液的制備首先將11種菌種分別在各自的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件下，在恒溫振蕩培養(yǎng)箱中擴大 培養(yǎng)，然后用高速冷凍離心分離機進行離心分離；用適量0.9%的生理鹽水配制成菌懸液， 并將其濃度調(diào)整到OD4c (光密度)值為0. 7 ；將11種相同濃度的菌懸液按1 1體積比混 合，配制成混合菌懸液；放于4°C以下的冰箱中保存，待用；所述的11中菌種種類為⑴普 通變形菌(Proteus vulgaris), (2)門多薩假單胞菌(Pseudomonas mendocina)，(3)綠葉 假單胞菌(Pseudomonas chlororaphis), (4)藤黃微球菌(Micrococcus luteus), (5)焚光假單胞菌(Pseudomonas Fluorescens)，(6)枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis) (7)熱帶 假絲酵母(Candida tropicalis)，(8)博伊丁假絲酵母(Candida boidinii)，(9)珊瑚色諾 卡氏菌(Nocardia corallina), (10)短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)，(11)沼澤紅假單 胞菌(Rhodopseudomonas palustris)。b、將上述配制好的混合菌懸液移于投菌箱中，投菌箱出液管上的閥門與調(diào)蓄池雨 水進水管閥門是聯(lián)動的；通過閥門的同時開啟，將所述混合菌懸液投加到調(diào)蓄池內(nèi)的雨水 中；混合菌懸液的出液流量為雨水進水流量的萬分之一；C、與此同時，打開設(shè)于調(diào)蓄池底部的曝氣裝置，在曝氣條件下，對雨水進行好氧微生物處理；曝氣方式為間歇式曝氣；d、待一定時間曝氣及微生物處理后，微生物絮體和初期雨水中的顆粒通過靜置并 沉淀到調(diào)蓄池池底，經(jīng)處理好的上部清水則通過調(diào)蓄池出水管排至自然水體中。2、一種與雨水調(diào)蓄池聯(lián)用的初期雨水微生物處理方法所用的專用系統(tǒng)裝置，該系 統(tǒng)裝置包括有雨水調(diào)蓄池、菌懸液投菌箱、雨水進水管、投菌管、出水管、曝氣管、投菌管閥 門和雨水進水閥門；其特征在于雨水調(diào)蓄池一側(cè)上方設(shè)有一菌懸液投菌箱，菌懸液投菌 箱下部設(shè)有投菌管，并在其上裝有一投菌管閥門；菌懸液投菌箱通過所述的投菌管與所述 的雨水調(diào)蓄池的上部相連接；在雨水調(diào)蓄池上部一側(cè)還設(shè)有雨水進水管，并在其上裝有一 雨水進水閥門；投菌管通過管件與雨水進水管垂直相交連接；在雨水調(diào)蓄池的下部設(shè)有一 可鼓空氣的曝氣管及調(diào)節(jié)閥門；在雨水調(diào)蓄池的另一側(cè)下部設(shè)有將處理過的初期雨水排放 至自然水體的出水管；設(shè)置在投菌管上的閥門與雨水進水管上的閥門是通過特設(shè)的聯(lián)動裝 置實現(xiàn)聯(lián)動的，即兩者實現(xiàn)同步開啟或同步關(guān)閉；所述的菌懸液投菌箱內(nèi)存放有11種菌株 懸液按11體積比配制而成的混合菌懸液。本發(fā)明的特點如下所述本發(fā)明的特點是將投菌法與雨水調(diào)蓄池聯(lián)用。一方面， 雨水調(diào)蓄池具有的蓄水功能，可以滿足微生物生長和繁殖對時間的要求，還可提供一個封 閉的空間、避免投加的菌種的流失，從而為投菌法的應(yīng)用提供有利的環(huán)境條件；另一方面， 投菌法具有使用方便等優(yōu)點，可以在對現(xiàn)有的雨水調(diào)蓄池的結(jié)構(gòu)不進行較大的改造的前提 下，使雨水調(diào)蓄池的功能從單純的蓄水功能擴大到水質(zhì)凈化功能。初期雨水攜帶有一些微生物，因此具有一定的自凈能力，但這種自凈能力很低，本 發(fā)明加上曝氣裝置，對污染物的降解效果會有所增高。通過向調(diào)蓄池投加混合菌懸液的方 法，增加初期雨水中的微生物數(shù)量，調(diào)整微生物類群結(jié)構(gòu)，可以達到很好的初期雨水凈化效^ ο本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)工藝簡單，操作方便；(2)無需新建處理設(shè)施，處理費用低；(3)處理時間短，對初期雨水中COD、NH3-N, TP、TN的去除效果好；(4)對環(huán)境安全可靠，不產(chǎn)生二次污染。


圖1為本發(fā)明中的使用裝置即與調(diào)蓄池聯(lián)用的雨水微生物處理系統(tǒng)裝置的簡單 示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)將本發(fā)明的具體實施例敘述于此。實施例本實施例中利用了上述的專用系統(tǒng)裝置進行雨水的初期微生物處理。處理的工藝過程和步驟如下1、首先將普通變形菌(Proteus vulgaris)、門多薩假單胞菌(Pseudomonas mendocina)、綠葉假單胞菌(Pseudomonas chlororaphis)、藤黃微球菌(Micrococcus luteus)、焚光假單胞菌(Pseudomonas Fluorescens)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)、博 伊丁假絲酵母(Candida boidinii)、珊瑚色諾卡氏菌(Nocardia coral 1 ina)、沼澤紅假單 胞菌(Rhodopseudomonas palustris)在各自的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件下，在恒溫振蕩培養(yǎng)箱中 液體擴大培養(yǎng)24h，然后離心分離，倒去上清液，用適量0. 9%的生理鹽水配制成菌懸液，并 將其濃度調(diào)整到OD4tltl值為0. 7。將11種相同濃度的菌懸液按1 1的體積比例配制成混 合菌懸液，放入4°C以下的冰箱保存待用。2、將上述配制好的混合菌懸液放于投菌箱中，投菌箱出液管上的閥門與調(diào)蓄池雨 水進水管閥門是聯(lián)動的，通過閥門的同時開啟，將所述混合菌懸液投加到調(diào)蓄池內(nèi)的雨水 中；混合菌懸液流量為雨水進水流量的萬分之一。3、與此同時，打開設(shè)于調(diào)蓄池底部的曝氣裝置，在曝氣條件下，對雨水進行好氧微 生物處理；曝氣方式為間歇式曝氣。間歇式曝氣周期為每隔2小時曝氣4小時，重復循環(huán)。4、經(jīng)曝氣及微生物處理24小時后，微生物絮體和初期雨水中的顆粒通過靜置并 沉淀到調(diào)蓄池池底，經(jīng)處理好的上部清水則通過調(diào)蓄池出水管排入自然水體中。經(jīng)上述處理后，可使初期雨水中CODct的去除率達到70%以上，NH3-N的去除率達 到60%以上。本實施例中所用的雨水微生物處理系統(tǒng)裝置如圖1所示。圖1為本系統(tǒng)裝置的簡 單示意圖。該系統(tǒng)裝置包括有雨水調(diào)蓄池1、菌懸液投菌箱2、雨水進水管3、投菌管4、出水 管5、曝氣管6、投菌管閥門7和雨水進水閥門8 ；雨水調(diào)蓄池1 一側(cè)上方雨水調(diào)蓄池1 一側(cè) 上方設(shè)有一菌懸液投菌箱2，菌懸液投菌箱2下部設(shè)有投菌管4，并在其上裝有一投菌管閥 門7 ；菌懸液投菌箱2通過所述的投菌管4與所述的雨水調(diào)蓄池1的上部相連接；在雨水調(diào) 蓄池1上部一側(cè)還設(shè)有雨水進水管3，并在其上裝有一雨水進水閥門5 ；投菌管4通過管件 與雨水進水管3垂直相交連接；在雨水調(diào)蓄池1的下部設(shè)有一可鼓空氣的曝氣管6及調(diào)節(jié) 閥門；在雨水調(diào)蓄池1的另一側(cè)下部設(shè)有將處理過的初期雨水排放至自然水體的出水管5 ； 設(shè)置在投菌管4上的閥門7與雨水進水管3上的閥門8是通過特設(shè)的聯(lián)動裝置實現(xiàn)聯(lián)動的， 即兩者實現(xiàn)同步開啟或同步關(guān)閉；所述的菌懸液投菌箱2內(nèi)存放有11種菌株懸液按1 1 體積比配制而成的混合菌懸液。本發(fā)明實施例中所用的11中菌種購自上海工業(yè)微生物研究所、中國工業(yè)微生物 菌種保藏中心及中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心。
權(quán)利要求
一種與雨水調(diào)蓄池聯(lián)用的初期雨水微生物處理方法，其特征在于具有以下的過程和步驟a、混合菌懸液的制備首先將11種菌種分別在各自的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件下，在恒溫振蕩培養(yǎng)箱中擴大培養(yǎng)，然后用高速冷凍離心分離機進行離心分離；用適量0.9％的生理鹽水配制成菌懸液，并將其濃度調(diào)整到OD400(光密度)值為0.7；將11種相同濃度的菌懸液按1∶1體積比混合，配制成混合菌懸液；放于4℃以下的冰箱中保存，待用；所述的11中菌種種類為(1)普通變形菌，(2)門多薩假單胞菌，(3)綠葉假單胞菌，(4)藤黃微球菌，(5)熒光假單胞菌，(6)枯草芽孢桿菌，(7)熱帶假絲酵母，(8)博伊丁假絲酵母，(9)珊瑚色諾卡氏菌，(10)短小芽孢桿菌，(11)沼澤紅假單胞菌；b、將上述配制好的混合菌懸液移于投菌箱中，投菌箱出液管上的閥門與調(diào)蓄池雨水進水管閥門是聯(lián)動的；通過閥門的同時開啟，將所述混合菌懸液投加到調(diào)蓄池內(nèi)的雨水中；混合菌懸液的出液流量為雨水進水流量的萬分之一；c、與此同時，打開設(shè)于調(diào)蓄池底部的曝氣裝置，在曝氣條件下，對雨水進行好氧微生物處理；曝氣方式為間歇式曝氣；d、待一定時間曝氣及微生物處理后，微生物絮體和初期雨水中的顆粒通過靜置并沉淀到調(diào)蓄池池底，經(jīng)處理好的上部清水則通過調(diào)蓄池出水管排至自然水體中。
2.一種與雨水調(diào)蓄池聯(lián)用的初期雨水微生物處理方法的裝置，用于根據(jù)權(quán)利要求1所 述的與雨水調(diào)蓄池聯(lián)用的初期雨水微生物處理方法，該系統(tǒng)裝置包括雨水調(diào)蓄池(1)、菌懸 液投菌箱(2)、雨水進水管(3)、投菌管(4)、出水管(5)、曝氣管(6)、投菌管閥門(7)和雨水 進水閥門(8)；其特征在于雨水調(diào)蓄池(1) 一側(cè)上方設(shè)有一菌懸液投菌箱(2)，菌懸液投 菌箱(2)下部設(shè)有投菌管(4)，并在其上裝有一投菌管閥門(7)；菌懸液投菌箱(2)通過所 述的投菌管(4)與所述的雨水調(diào)蓄池(1)的上部相連接；在雨水調(diào)蓄池(1)上部一側(cè)還設(shè) 有雨水進水管(3)，并在其上裝有一雨水進水閥門(5)；投菌管(4)通過管件與雨水進水管 (3)垂直相交連接；在雨水調(diào)蓄池(1)的下部設(shè)有一可鼓空氣的曝氣管(6)及調(diào)節(jié)閥門；在 雨水調(diào)蓄池(1)的另一側(cè)下部設(shè)有將處理過的初期雨水排放至自然水體的出水管(5)；設(shè) 置在投菌管(4)上的閥門(7)與雨水進水管(3)上的閥門(8)是通過特設(shè)的聯(lián)動裝置實現(xiàn) 聯(lián)動的，即兩者實現(xiàn)同步開啟或同步關(guān)閉；所述的菌懸液投菌箱(2)內(nèi)存放有11種菌株懸 液按11體積比配制而成的混合菌懸液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與初期雨水調(diào)蓄池聯(lián)用的初期雨水微生物處理方法，屬于市政排水或者環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用專用的雨水微生物處理系統(tǒng)裝置進行初期雨水處理。通過投菌箱出液管上的閥門與調(diào)蓄池進水管上的閥門兩者間的聯(lián)動措施，同時開啟閥門，將由11中特定菌種組成的混合菌懸液投加到調(diào)蓄池內(nèi)的雨水中，并在曝氣條件下使初期雨水得到微生物處理，有效地去除初期雨水中的污染物，包括氨、氮、磷等物質(zhì)及細小顆粒物。本發(fā)明方法能可使初期雨水中CODcr的去除率達到70％以上，NH3-N的去除率達到60％以上。
文檔編號C02F3/02GK101863550SQ20101021569
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者丁國際, 葉建鋒, 張玲敏, 李懷正, 鄭廣宏 申請人:上海大學