專利名稱：一種生態(tài)污水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種生態(tài)污水的處理方法。
背景技術(shù)：
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界每年排放的污水超過4300億t，造成55000億m3的水體受到污染，約占全球徑流總量的14%以上。由于人類的活動(dòng)，已使140萬t氮輸入環(huán)境中，每年相當(dāng)于1000萬卡車氮肥。據(jù)聯(lián)合國(guó)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，全世界河流穩(wěn)定流量的40%左右受到污染；世界衛(wèi)生組織還指出，世界上近80%疾病是由于水體污染及其基本的衛(wèi)生設(shè)備所致，且全球每天死于水源疾病的人數(shù)達(dá)2. 5萬人，數(shù)百萬人身體受損。當(dāng)前據(jù)相關(guān)資料顯示，我國(guó)七大水系國(guó)控網(wǎng)監(jiān)測(cè)的近200條河流400多個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中，近一半水體屬于IV、V類水質(zhì)， 水質(zhì)情況并逐年惡化。在評(píng)價(jià)的湖泊中，也有近一半的湖泊水污染嚴(yán)重，處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。 工業(yè)的高速發(fā)展，加速了我國(guó)江河湖庫(kù)水體污染。對(duì)受污染的江河湖庫(kù)水體進(jìn)行修復(fù)，已是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要。水體修復(fù)技術(shù)包括以微生物為處理功能核心的生物處理技術(shù)、具有復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)塘處理技術(shù)、以植物和微生物為主要處理功能體的濕地處理技術(shù)、土壤處理技術(shù)和河湖等自然凈化能力的處理等。生物處理技術(shù)主要原理是人工馴化、培養(yǎng)適合于降解某種污染物的微生物，通過控制室和微生物生長(zhǎng)的環(huán)境以穩(wěn)定和加速污染物的降解，該技術(shù)現(xiàn)在已有很多成熟的工藝，比如SBR、UASB、氧化溝等，這些工藝一般要輔助結(jié)合其他一些處理方法；生態(tài)塘處理法是在太陽能的推動(dòng)下，通過生態(tài)塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生作物、水產(chǎn)的形式作為資源回收，凈化的污水也作為再生水資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了污水處理資源化；人工濕地是近年來迅速發(fā)展的水體生物一生態(tài)修復(fù)技術(shù)，利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。以上幾種水體修復(fù)方法又可稱為生態(tài)一生物修復(fù)技術(shù)，該類修復(fù)技術(shù)是按照自然界自身規(guī)律去恢復(fù)自然界的本來面貌，強(qiáng)化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體。我國(guó)在21世紀(jì)初期便進(jìn)行水體修復(fù)技術(shù)的研究，目前在河道水體修復(fù)方面已有成功案例。國(guó)外對(duì)水體修復(fù)技術(shù)的研究比我國(guó)早，整體技術(shù)水平較我國(guó)領(lǐng)先。早在20世紀(jì)初期，美國(guó)、 日本、韓國(guó)等國(guó)家就開始運(yùn)用生態(tài)-生物修復(fù)技術(shù)，并在河道、湖泊等水體修復(fù)方面取得了顯著成果。生態(tài)-生物水體修復(fù)方法利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動(dòng)，將水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解，但是這些污染物在很大程度上沉積于水體底泥中，一旦水體PH等指標(biāo)發(fā)生變化，污染物又會(huì)重新溶解于水體中，而且所用植物較單一，不能全面地去除水體中各種污染因子
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供了一種可適用于我國(guó)江河湖庫(kù)水體生態(tài)環(huán)境及景觀水體生態(tài)環(huán)境的生態(tài)污水處理方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為
一種生態(tài)污水的處理方法，該方法是以優(yōu)勢(shì)菌種或生物激活劑為核心，輔助種植草本植物，并建立生態(tài)壩和生態(tài)浮島，輔助以增氧抑藻曝氣技術(shù)，對(duì)生態(tài)污水進(jìn)行處理。上述的生態(tài)污水的處理方法，所述生態(tài)污水為河道水體、池塘水體、湖泊水體和井水；所述生態(tài)污水的pH值為6. 5-7. 5。上述的生態(tài)污水的處理方法，所述優(yōu)勢(shì)菌種為惡臭假單孢菌、銅綠假單孢菌、地衣芽孢桿菌和土生克雷伯氏菌，分別購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏中心，保藏編號(hào)為惡臭假單孢菌CICC 20541、銅綠假單孢菌CICC 20546、地衣芽孢桿菌CICC 22066和土生克雷伯氏菌CICC 20724 ;所述生物激活劑包括有生物刺激劑、氨基酸、尿素、腐殖酸和酶，均購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；各成分質(zhì)量比為生物刺激劑氨基酸尿素腐植酸酶為5 3 3 2 :1，其中生物刺激劑的用量為每I千克底泥中加入5克生物刺激劑。上述的生態(tài)污水的處理方法，所述草本植物為挺水或浮水植物；優(yōu)選為香根草、美人蕉、馬蹄蓮或黃菖蒲。上述的生態(tài)污水的處理方法，所述生態(tài)壩和生態(tài)浮島是由填料及其載體、植物浮島和懸浮于水中的復(fù)合生物填料組成，所述填料為水，通過水的多少來控制載體的浮力，復(fù)合生物填料即3所述的優(yōu)勢(shì)菌種，優(yōu)勢(shì)菌種附著生長(zhǎng)于植物根部，延長(zhǎng)其在水中停留時(shí)間， 提高凈化效率。上述的生態(tài)污水的處理方法，所述增氧抑藻曝氣技術(shù)是利用電磁催化原理，結(jié)合電磁強(qiáng)氧化微絮凝工藝，對(duì)水體進(jìn)行充氧和滅殺與抑制藻類生長(zhǎng)的作用。本發(fā)明的有益效果為
本發(fā)明提供的生態(tài)污水的處理方法，能夠多層次促進(jìn)污染物降解、轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，降低 BOD、C0D，凈化水質(zhì)；并且具有處理效果好、工程造價(jià)相對(duì)較低；不需耗能或低耗能、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)不向水體投放藥劑，不會(huì)形成二次污染；與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合，創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。這種廉價(jià)實(shí)用技術(shù)適用于我國(guó)江河湖庫(kù)水體生態(tài)環(huán)境修復(fù)以及景觀水體等微污染水體的凈化。本發(fā)明結(jié)合復(fù)合微生物菌群和生物激活劑及修復(fù)植物在凈化水質(zhì)上各自特點(diǎn)，強(qiáng)化水環(huán)境中污染物的降解、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化速率，提高凈化、底泥再活速率，同時(shí)針對(duì)河道底泥中沉積大量微生物不能得到有效再利用、底泥中沉積的污染物質(zhì)不能被進(jìn)一步降解、生態(tài)浮島不能依據(jù)水體形狀、河道走向而進(jìn)行合理變化拼接模型等技術(shù)難點(diǎn)提出了解決方案。I、設(shè)計(jì)被修復(fù)水體為微污染水體，在此條件下，復(fù)合微生物菌群及植物等能較好發(fā)揮其凈化功能，使系統(tǒng)的凈化過程維持在一個(gè)穩(wěn)定水平，減小外來沖擊；
2、根據(jù)水環(huán)境原有污染因子濃度情況，通過在浮島上合理穿插種植特性植物，使這些植物能對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行專性吸收、轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化；
3、所處理水體形狀千差萬別，將生態(tài)浮島靈活地拼接成相輔的形狀，使浮島最大限度 (水域面積比)上發(fā)揮其處理功能；
4、嚴(yán)格對(duì)復(fù)合微生物菌群和生物激活劑進(jìn)行馴化培養(yǎng)，操作條件視情況而定，使復(fù)合微生物菌群高效降解水中污染物質(zhì)，生物激活劑能盡可能最大限度激活水體底泥中殘存的微生物，從而進(jìn)一步降解水環(huán)境中污染物；
5、凈化系統(tǒng)在完成凈化功能(水環(huán)境修復(fù)到達(dá)標(biāo)水平)后，將生態(tài)壩及生態(tài)浮島中種植的植物取出，一部分將其處理后撒入浮島中，作為水體中生物餌料，實(shí)現(xiàn)資源重復(fù)利用；一部分將其曬干后焚燒。焚燒的強(qiáng)度和力度不至于對(duì)大氣造成污染，因此不會(huì)造成二次污染。


圖I為本發(fā)明提供的生態(tài)污水處理方法的技術(shù)路線示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
惡臭假單孢菌購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏中心，保藏編號(hào)為CICC 20541 ；
銅綠假單孢菌購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏中心，保藏編號(hào)為CICC 20546 ；
地衣芽孢桿菌購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏中心，保藏編號(hào)為CICC 22066 ；
土生克雷伯氏菌購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏中心，保藏編號(hào)為CICC 20724。一種生態(tài)污水的處理方法，該方法是以優(yōu)勢(shì)菌種或生物激活劑為核心，輔助種植草本植物，并建立生態(tài)壩和生態(tài)浮島，輔助以增氧抑藻曝氣技術(shù)，對(duì)生態(tài)污水進(jìn)行處理。生態(tài)污水可以為河道水體、池塘水體、湖泊水體和井水；生態(tài)污水的pH值為 6. 5-7. 5。生物激活劑包括有生物刺激劑、氨基酸、尿素、腐殖酸和酶，均購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。各成分質(zhì)量比為生物刺激劑氨基酸尿素腐植酸酶=5 3 3 2 :1，其中生物刺激劑的用量為每I千克底泥中加入5克生物刺激劑。上述的生態(tài)污水的處理方法中，草本植物為挺水或浮水植物；優(yōu)選為香根草、美人
蕉、馬蹄蓮或黃菖蒲。上述的生態(tài)污水的處理方法中，生態(tài)壩和生態(tài)浮島是由填料及其載體、植物浮島和懸浮于水中的復(fù)合生物填料組成，填料為水，通過水的多少來控制載體的浮力，復(fù)合生物填料即3所述的優(yōu)勢(shì)菌種，優(yōu)勢(shì)菌種附著生長(zhǎng)于植物根部，延長(zhǎng)其在水中停留時(shí)間，提高凈化效率。其中，增氧抑藻曝氣技術(shù)是利用電磁催化原理，結(jié)合電磁強(qiáng)氧化微絮凝工藝，對(duì)水體進(jìn)行充氧和滅殺與抑制藻類生長(zhǎng)的作用。本發(fā)明的具體步驟的作用及原理分別為
I、生物激活方面
生物激活劑是以生物刺激劑、氨基酸、尿素、腐殖酸、酶等為主要成分，不含微生物。通過生物激活劑激活水體和底泥中土壤微生物的活性，而光合細(xì)菌則能補(bǔ)充受污染水體中這類細(xì)菌絕對(duì)數(shù)量上的不足，通過兩者的協(xié)同效應(yīng)以降低水體中有機(jī)物、氮、磷等污染物，最終減輕水體富營(yíng)養(yǎng)化程度，抑制藍(lán)綠藻的暴發(fā)。底泥中大部分物質(zhì)為可被微生物降解的有機(jī)物，在治理過程中，激活的微生物也可以以有機(jī)質(zhì)為“食物”，進(jìn)而可以削減底泥的量，采取工程性措施最高可削減底泥絕對(duì)量30%。2、生態(tài)壩、生態(tài)浮島方面
生態(tài)壩是由不同的填料及其載體、植物浮島、懸浮于水中的復(fù)合生物填料等共同組成， 其功能相當(dāng)于無動(dòng)力的過濾系統(tǒng)。利用浮島隔離漂浮的垃圾、綠萍等大顆粒漂浮污染物；利用電化學(xué)及生物膜對(duì)來水中的溶解性污染物進(jìn)行吸附凈化；生態(tài)壩中特殊粉體金屬填料和生物活性炭涂布于空心磚表面在水質(zhì)凈化過程起著關(guān)鍵性的作用，特殊粉體金屬填料形成的電位差能夠有效地抑制水體中藻類的生長(zhǎng)，而生物活性炭巨大的比表面能夠大量附著微生物，加速水體中難降解有機(jī)物的轉(zhuǎn)化，
生態(tài)浮島就是為凈化水體的生物提供生長(zhǎng)的基質(zhì)，多功能生態(tài)浮島能夠通過不同的拼接形式組成形狀不一的圖案與文字，穿插種植香根草、美人蕉、黃菖蒲、等挺水或浮水植物， 降解污染物，凈化水質(zhì)。為魚類、蛙類與昆蟲等動(dòng)物提供良好的生活環(huán)境，更加美化了水體環(huán)境，營(yíng)造自然風(fēng)光。生態(tài)壩和生態(tài)浮島技術(shù)的核心是所投加的復(fù)合微生物菌群，它是通過發(fā)酵工藝將一系列好氧及厭氧微生物混合培養(yǎng)，各生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生有用物質(zhì)及其分泌物，通過互生共長(zhǎng)關(guān)系形成一個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、功能廣泛的具有多種多樣微生物群落的生物菌群。生態(tài)壩及生態(tài)浮島中植物的存在為微生物提供了棲生、繁殖的場(chǎng)所，系統(tǒng)中的植物還能分泌出一些有機(jī)物促進(jìn)微生物的新陳代謝，與微生物友好共存，使水體能處于良性循環(huán)的狀態(tài)。3、增氧抑藻曝氣方面
增氧抑藻曝氣技術(shù)是MBP水體修復(fù)技術(shù)里的輔助技術(shù)，利用電磁催化反應(yīng)的原理，結(jié)合電磁強(qiáng)氧化微絮凝工藝，達(dá)到增加水體的循環(huán)、對(duì)水體進(jìn)行充氧和殺滅與抑制藻類生長(zhǎng)的作用。表征藻類濃度水平的葉綠素a的去除率達(dá)到75. 2%以上，對(duì)藍(lán)綠藻的殺滅與控制效果明顯。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生態(tài)污水的處理方法，其特征在于該方法是以優(yōu)勢(shì)菌種或生物激活劑為核心，輔助種植草本植物，并建立生態(tài)壩和生態(tài)浮島，輔助以增氧抑藻曝氣技術(shù)，對(duì)生態(tài)污水進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生態(tài)污水的處理方法，其特征在于所述生態(tài)污水為河道水體、池塘水體、湖泊水體和井水；所述生態(tài)污水的pH值為6. 5-7. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生態(tài)污水的處理方法，其特征在于所述優(yōu)勢(shì)菌種為惡臭假單孢菌、銅綠假單孢菌、地衣芽孢桿菌和土生克雷伯氏菌；所述生物激活劑包括有生物刺激劑、氨基酸、尿素、腐殖酸和酶，各成分質(zhì)量比為生物刺激劑氨基酸尿素腐植酸酶為5 3 3 2 :1，其中生物刺激劑的用量為每I千克底泥中加入5克生物刺激劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生態(tài)污水的處理方法，其特征在于所述草本植物為挺水或浮水植物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生態(tài)污水的處理方法，其特征在于所述草本植物為香根草、 美人蕉、馬蹄蓮或黃菖蒲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生態(tài)污水的處理方法，其特征在于所述生態(tài)壩和生態(tài)浮島是由填料及其載體、植物浮島和懸浮于水中的優(yōu)勢(shì)菌種組成，所述填料為水。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生態(tài)污水的處理方法，其特征在于所述增氧抑藻曝氣技術(shù)是利用電磁催化原理，結(jié)合電磁強(qiáng)氧化微絮凝工藝，對(duì)水體進(jìn)行充氧和滅殺與抑制藻類生長(zhǎng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生態(tài)污水的處理方法，該方法是以優(yōu)勢(shì)菌種或生物激活劑為核心，輔助種植草本植物，并建立生態(tài)壩和生態(tài)浮島，輔助以增氧抑藻曝氣技術(shù)，對(duì)生態(tài)污水進(jìn)行處理。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明提供的生態(tài)污水的處理方法，能夠多層次促進(jìn)污染物降解、轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，降低BOD、COD，凈化水質(zhì)；并且具有處理效果好、工程造價(jià)相對(duì)較低；不需耗能或低耗能、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)不向水體投放藥劑，不會(huì)形成二次污染；與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合，創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。這種廉價(jià)實(shí)用技術(shù)適用于我國(guó)江河湖庫(kù)水體生態(tài)環(huán)境修復(fù)以及景觀水體等微污染水體的凈化。
文檔編號(hào)C02F3/00GK102583704SQ20121007229
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者劉思穎, 樊婷婷, 蔣莉, 趙雪峰, 錢敏仁 申請(qǐng)人:無錫豐陸環(huán)保科技有限公司